Apa itu Elektronika Daya?

Definisi

Peningkatan investasi dalam elektrifikasi lingkungan yang lebih bersih telah meningkatkan permintaan listrik dalam berbagai cara. Elektronika daya adalah cabang teknik elektro yang berhubungan dengan tegangan dan arus tinggi untuk menghasilkan daya yang sesuai untuk kebutuhan yang berbeda. Selain dari definisinya yang unik, tahukah kalian bahwa hampir setengah daya elektrik di dunia ini di supply ke tempat bermain judi di agen casino yang dimiliki oleh beberapa anak perusahaan dari berbagai bidang. Dari elektronik rumah tangga hingga peralatan luar angkasa Area ini membutuhkan daya listrik yang stabil dan andal dengan fitur yang diinginkan. Catu daya dalam satu bentuk diproses oleh sakelar semikonduktor daya dan mekanisme kontrol dalam bentuk lain. dengan memasok daya yang diatur dan diatur Meskipun catu daya chip adalah penggunaan umum dalam elektronika daya dengan kepadatan energi Keandalan dan efisiensi adalah yang terpenting. Kontrol motor juga sedang dipersiapkan untuk pembangkit listrik dari sistem transportasi. Kontrol dan kinerja yang tepat adalah fitur utama aplikasi kontrol daya. Oleh karena itu, studi elektronika daya bersifat multidisiplin dan mencakup fisika semikonduktor, motor listrik, aktuator mekanik. Peralatan elektromagnetik, sistem kontrol, dll.

Dalam produksi listrik, terutama energi terbarukan Listrik yang dihasilkan harus diproses untuk memenuhi kebutuhan tegangan AC dari jaringan listrik, misalnya sel surya menghasilkan DC. dimana daya keluaran akan bervariasi sesuai dengan tegangan operasi dan radiasi matahari yang masuk. Penting untuk menggunakan daya maksimum pada keluaran sel dan mentransfernya ke jaringan seefisien mungkin. Oleh karena itu, antarmuka yang menghubungkan sel fotovoltaik ke grid harus menyediakan arus grid yang memenuhi persyaratan grid dan menggunakan daya input untuk menggunakan fotovoltaik pada output maksimum. untuk meminimalkan kerugian dalam pembangkit listrik Hal ini dimungkinkan dengan menggunakan perangkat semikonduktor daya dengan mekanisme kontrol canggih yang memantau parameter output dan input serta sakelar kontrol.

Kemajuan dalam perangkat semikonduktor membuka jalan bagi perangkat baru seperti silikon karbida. Gallium Nitrida Field Effect Transistor (FET) dan Dioda Daya Perangkat ini secara unik sangat baik dalam hal celah pita lebar. yang memungkinkannya bekerja dengan tegangan tinggi manajemen panas dan efisiensi Hal ini telah menyebabkan meluasnya penggunaan elektronika daya, bahkan di area yang peka terhadap suara. Ini menggantikan catu daya linier lossy dan pengatur tegangan. Keuntungan utama dari perangkat ini adalah mereka dapat menahan tegangan tinggi dibandingkan dengan perangkat silikon. Oleh karena itu, sistem dapat dirancang dengan karakteristik tegangan tinggi. Ini mengurangi arus dan meningkatkan efisiensi untuk catu daya yang sama.Selain itu, penggunaan perangkat dengan frekuensi switching yang tinggi mengurangi ukuran komponen pasif. buat sistemnya kompak Kemampuan untuk menangani suhu yang lebih tinggi menyederhanakan desain sistem pendingin.

Cara kerja elektronik

menghasilkan listrik
infeksi
Sumber Daya listrik
manajemen daya

Di semua aplikasi ini Tegangan dan arus suplai divariasikan menggunakan perangkat semikonduktor daya untuk mencapai hasil yang diinginkan. Perangkat semikonduktor dasar seperti dioda, FET, dan transistor sambungan bipolar (BJT) disesuaikan untuk menahan tegangan dan arus tinggi (SCR) Power Diode transistor efek medan semikonduktor oksida logam daya (MOSFET), BJT daya, transistor gerbang bipolar terisolasi (IGBT), thyristor gerbang tertutup (GTO), dan sebagainya. Frekuensi switching, efisiensi, dan karakteristik persyaratan input dan output, misalnya, adalah kilowatt daya yang diproses dalam powertrain kendaraan listrik. dalam penggunaan seperti itu Power MOSFET umumnya digunakan, yang dapat menahan tegangan tinggi dan frekuensi switching yang tinggi. Penyearah terkendali silikon (SCR) digunakan dalam transmisi daya. yang memproses daya pada urutan beberapa megawatt

Diagram blok elektronika daya yang khas ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Komponen kunci dari sistem elektronika daya adalah konverter daya switching. Konverter daya terdiri dari perangkat semikonduktor daya yang menyala dan mati pada frekuensi tinggi. Fungsi ini mengalihkan tegangan dan arus melalui perangkat yang berbeda. dan menghasilkan daya kontrol pada output. Hal ini juga memungkinkan untuk mengontrol daya dari output. Perangkat yang ideal mengubah tegangan dan arus secara instan. dan memberikan resistansi nol saat dihidupkan dan resistensi tak terbatas saat ditutup Namun di dunia nyata, tidak ada perangkat yang bisa langsung diganti. Switching converter melibatkan dua jenis rugi-rugi daya.