ВВЕДЕНИЕ

В последнее время произошли качественные изменения в области силовой электроники, связанные с расширением выбора силового элемента. Появившиеся мощные, быстродействующие MOSFET- и IGBT-транзисторы и быстродействующие силовые диоды вытесняют тиристорные устройства. Возможность коммутации токов до 1800 А и напряжений до 4,5 кВ на частотах до десятков килогерц делает применение этих транзисторов и быстродействующих диодов наиболее привлекательным в устройствах силовой электроники.

Учебное пособие соответствует содержанию дисциплины «Силовая электроника» для направления 140400.62 «Энергетика и электротехника», утвержденного Министерством образования Российской Федерации, и состоит из введения, четырех глав и списка литературы. В первой главе приводится краткое описание системы схемотехнического проектирования Multisim 8; во второй – даны характеристики и параметры быстродействующих и выпрямительных силовых диодов, приведена лабораторная работа по исследованию статических и динамических характеристик силовых диодов. В третьей главе – описание, структура, принцип действия, характеристики и параметры мощных полупроводниковых ключей на биполярных транзисторах, MOSFET-транзисторах и IGBT-транзисторах. Представлена лабораторная работа по исследованию динамических и статических характеристик силовых транзисторных ключей.
В четвертой главе рассмотрены полупроводниковые силовые выпрямители, их схемы, параметры и характеристики. Приведены три лабораторные работы по исследованию однофазных и трехфазных выпрямителей.

Лабораторные работы подготовлены в системе схемотехнического моделирования Multisim 8, являющейся усовершенствованием программного пакета ElectronicsWorkbench и получившей в настоящее время широкое распространение. Содержание работ, формы их проведения и способы представления результатов аналогичны тем, которые используются в реальных лабораториях, но не замещают лабораторных исследований, а дополняют их.

Пособие может быть использовано студентами указанного выше направления для изучения и экспериментального исследования элементной базы силовой электроники и преобразователей переменного напряжения в постоянное, для проработки лекционного материала, а также в учебно-исследовательских и научно-исследовательских работах.