Главным образом эффект возникает при построении ИВЭП (источников вторичного электропитания).
Традиционная система вторичного электропитания строится по следующему принципу:
НСН – непрерывный стабилизатор напряжения последовательного или параллельного типа;
В – выпрямитель;
Тр – трансформатор;
Н – нагрузка.
Проблемы:
· трансформатор питается от сети с частотой 50Гц, очень существенные затраты ресурсов по технической стали и меди;
· КПД непрерывного стабилизатора напряжения в наилучшем случае не больше 70%, типовое значение равно 50%.
Строится новая система ИВЭП:
ПН – преобразователь напряжения, преобразует постоянное напряжение в переменное, стабилизирует напряжение на нагрузке за счет изменения ШИМ, работает в импульсном режиме.
КПД=0,8÷0,95.
Трансформатор работает на больших частотах, следовательно, снижаются затраты ресурсов.
Современные силовые полупроводниковые приборы.
Работают в импульсном, ключевом режиме (т.к. малые потери мощности).
Обычно Imax >>Iобр (в 1000 раз)
Umax>>Uост
Pд –динамические потери;
Pc – статические потери.
ССППП – современные силовые полупроводниковые приборы. Выпускаются на материалах: кремниевые (Si) и карбидкремниевые (SiC).
Карбидкремниевые (SiC) – частотные свойства как минимум в 2 раза лучше и вырождается при температурах в 2,5 раза больше (около 300˚С). Время включения и выключения в 2÷3 раза меньше.
Диоды Шоттки – высокочастотные с малым падением напряжения в открытом состоянии (Uост = 0,3В; Umax = 1кВ).
PIN – высокочастотные, высоковольтные, высокоточные выпрямительные диоды, но Uост не менее 1В.
IJBT – биполярные транзисторы с изолированным затвором.
MOSFET – полевые транзисторы.
SCR – полууправляемый тиристор.
GTO, IGCT – полностью управляемый тиристор.
MCT – полностью управляемые тиристоры.
Статические параметры основных полупроводниковых приборов.