Μελέτη, Ανάλυση, Προσομοίωση, Συγκριτική Μελέτη Ημιαγωγικών Διακοπτών Τύπου Αραίωσης Και Πύκνωσης Jfets Καρβιδίου Του Πυριτίου Και Εφαρμογή Σε Αντριστροφέα Ισχύος

Abstract

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη, η ανάλυση και η συγκριτική μελέτη μεταξύ ημιαγωγικών διακοπτών τύπου Αραίωσης και Πύκνωσης JFETs Καρβιδίου του Πυριτίου. Οι νέοι ημιαγωγοί μελετώνται και συγκρίνονται με σύγχρονους ημιαγωγούς Πυριτίου που χρησιμοποιούνται μέχρι σήμερα σε εφαρμογές. Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στη συμπεριφορά τους τόσο κατά την ορθή όσο και κατά την ανάστροφη λειτουργία αγωγής. Σκοπός είναι να εξηγηθεί και να διαπιστωθεί κατά πόσον είναι απαραίτητη η προσθήκη αντιπαράλληλων διόδων αγωγής σε διάφορες εφαρμογές ηλεκτρονικών ισχύος. Επιπλέον σχεδιάζονται νέα μοντέλα των ημιαγωγών στο λογισμικό Orcad Pspice έτσι ώστε να γίνει αποτελεσματικά η προσομοίωση τους.Ύστερα καινοτόμα κυκλώματα οδήγησης σχεδιάστηκαν με σκοπό την αξιοποίηση όσο το δυνατόν περισσότερο των ιδιαιτέρων χαρακτηριστικών των καινούριων ημιαγωγών. Πειραματική μελέτη και σύγκριση μεταξύ τους διεξάγεται έτσι ώστε να καταλήξουμε στην καλύτερη δυνατή λύση. Αφού εξηγηθεί η λειτουργία των κυκλωμάτων και τα σημεία στα οποία πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη έμφαση κατά την κατασκευή τους, προχωράμε στην ανάπτυξη μεθόδων με τις οποίες μπορούμε να περιορίσουμε το ανεπιθήμητο φαινόμενο των ταλαντώσεων στις κυματομορφές των τάσεων και ρεύματος εξόδου.Στο τελευταίο κεφάλαιο, γίνεται η προσομοίωση αντιστροφέων με ημιαγωγικούς διακόπτες Καρβιδίου του Πυριτίου με και χωρίς αντιπαράλληλες διόδους και συγκρίνονται με σύγχρονους αντιστροφείς Πυριτίου. Τέλος, κατασκευάζεται αντιστροφέας μόνο με ημιαγωγούς τύπου Αραίωσης JFET και οι κυματομορφές εξόδου καθώς και η απόδοση του παρουσιάζονται.