güç elektroniği ı

GÜÇ ELEKTRONİĞİ I
PROF.DR.HACI BODUR
Problem 3
Bazı karakteristikleri verilen bir tristörden kesme açısı ayarlanabilen yarım sinüs dalgası şeklinde bir
akım akmaktadır. Tristör zorlamalı olarak soğutulmakta olup soğutma havası sıcaklığı 40 °C’dir.
a) Kesme açısı 30 ° iken, tristörün jonksiyon sıcaklığı 104 °C olduğuna göre, geçen sinüsoidal akımın
max. değeri kaç A’dir?
b) 50 A’lik bir DC akım geçirilen bu tristörün jonksiyon sıcaklığı kaç °C olur?
c) Bu tristörden en fazla kaç A’lik bir DC akım geçirilebilir?
Çözüm :
a) α = 30 0 için,
π
1
Im
I TAV = int = (1 + cosα)
2π
∫ I
mS
dt
2π
π
α
I 2 2
1 2 2 Im
1
TEF = ( π α 2α
)
2π
∫ Im Sin tdt = − + Sin
4π
2
α
= 1,2 V
= 10 mΩ
= 0,20 °C / W
= 0,20 °C / W
İşletme Sıcaklığı : -55 °C ile 125 °C
U TO
r T
R ThJC
R ThCA
α = ωt = 2πft
θ vj = θ A + P (R ThCA + R ThjC ) ⇒ 104 = P. 0,4 + 40 ⇒ P = 160 W
2
P = U TO . I TAV + r T . I TEF
I
160 = U TO . m
( 1+ cosα)
+ r T .
2π
I m1 = 193,5 A
⇒
I m2 = -340 A
2
I m
4π
1
( π − α + Sin2α
)
2
I m = 193,5 A
b) I TAV = I TEF = 50 A için,
P = U TO . I TAV + r T . I TEF
2
⇒ P = 1,2 . 50 + 10 . 10 -3 . 50 2
⇒ P = 85 W
θ vj = θ A + P (R ThCA + R ThjC ) ⇒ θ vj = 85 (0,2+0,2) +40 ⇒ θ vj = 74 C 0
c) 125 = P Tmax . 0,4 + 40 ⇒ P Tmax = 212,5 W
212,5 = 1,2 I m +10 . 10 -3 I m
2
I m1 = 97,5 A
I m2 = -217,5 A ⇒ I m = 97,5 A
37