اینورترهای چند سطحی

این اینورترها شامل آرایه ای از کلیدهای نیمه هادی قدرت و منابع ولتاژ خازنی یا منابع dcایزوله می باشند. کموتاسیون کلیدها باعث می شود که ولتاژ خازنها یا منابع DC مستقل باهم جمع شوند به نحوی که در خروجی اینورتر به مقادیر ولتاژ بالایی برسیم، در حالیکه ولتاژ نامی کلید قدرت به مراتب کمتر از مجموع ولتاژ خازنها می باشد. در این اینورترها، کموتاسیون کلید‌ها اجازه‌ی افزایش ولتاژ به ولتاژهای بالاتر در خروجی را در صورتی که نیمه‌هادی‌های الکترونیک-قدرت دارای ولتاژهای کم‌تری هستند را می‌دهند. موضوع اصلی برای مدولاسیون اینورتر‌های چند سطحی حذف هارمونیک است. چرا که این مبدل‌ها به دلیل دارا بودن آرایشی از المان‌های الکترونیک- قدرت، هارمونیک به شبک? قدرت سراسری تزریق می‌کنند که موجب افت کیفیت توان و در نتیجه کاهش اطمینان شبکه قدرت می‌شوند. روش کلید‌زنی در فرکانس اصلی به صورت ذاتی زمینه‌ای را برای حذف هارمونیک‌های مراتب بالای معین با تغییر زمان‌هایی که در آن‌ها کلیدهای مشخصی روشن و خاموش می‌شوند، فراهم می‌سازند. ولی اثر هارمونیک‌های مراتب پایین از بین نمی روند.

ادامه مطلب...

فتو دیود ( Photo Diode ) : فتو دیود که به آن دیود نوری نیز می گویند مانند دیود معمولی از اتصال دو نیمه هادی نوع N و P ساخته می شود با این تفاوت که محل اتصال نیمه هادی ها ، با مواد پلاستیکی سیاه پوشیده نمی شود بلکه برای اینکه نور به محل اتصال نیمه هادی ها برسد معمولاً آن محل را توسط شیشه و یا مواد پلاستیکی شفاف می پوشانند . روی اکثر فتودیودها یک لنز بسیار کوچک نصب می شود تا نور تابیده شده به آن منطقه را متمرکز کرده و به محل پیوند برساند . در شکل (15) تصویری از یک فتو دیود و در شکل (16) علامت اختصاری آن نمایش داده شده است .

دیودها از نیمه هادی های نوع N و P ساخته می شوند . ( برای آشنایی با نیمه هادی ها ، به صفحه آشنایی با نیمه هادی ها از همین وب سایت مراجعه فرمایید ) . هرگاه دو کریستال نیمه هادی نوع N و P به هم اتصال یابند الکترونهای آزاد نیمه هادی نوع N که در نزدیکی محل اتصال P–N قرار دارند به منطقه P نفوذ می نمایند و با حفره های کریستال نوع P ترکیب می شوند و به این ترتیب حفره هایی از بین می روند و الکترونهای آزاد به صورت الکترون های ظرفیت درمی آیند . عبور یک الکترون از محل اتصال سبب ایجاد یک جفت یون می شود زیرا وقتی الکترونی از ناحیه N به ناحیه P وارد می شود در ناحیه N یک اتم پنج ظرفیتی الکترونی را از دست داده و به یون مثبت تبدیل می شود و در مقابل ، در ناحیه P یک اتم سه ظرفیتی الکترونی را دریافت می کند و به یون منفی تبدیل می شود . به این ترتیب در اثر عبور تعداد زیادی الکترون از محل اتصال نیمه هادی ها ، در محل پیوند تعداد زیادی یون مثبت و منفی ایجاد می شود . این یون ها در کریستال ثابت هستند زیرا به علت پیوند کووالانس بین الکترونهای اتم ها ، نمی توانند مانند الکترونهای آزاد حرکت کنند . بنابراین در محل پیوند ناحیه ای به نام لایه تخلیه به وجود می آید که در آن حامل های هدایت الکتریکی یعنی الکترونها و حفره ها وجود ندارند . به ناحیه تخلیه ، ناحیه سد هم گفته می شود . یون های مثبت و منفی در ناحیه تخلیه سبب ایجاد میدان الکتریکی می شوند . این میدان الکتریکی با عبور الکترونهای آزاد از محل اتصال مخالفت می کند . هرگاه میدان ایجاد شده به حدی برسد که مانع عبور الکترون از محل اتصال گردد حالت تعادل به وجود می آید و به این صورت دیود کریستالی ساخته می شود . ولتاژ ایجاد شده در ناحیه تخلیه ، پتانسیل سد نامیده می شود . در شکل (1) ساختمان دیود نمایش داده شده است .

شکل (1)

ادامه مطلب...

الکترونیک ،

  

---