Jõuelektroonika

Jõuelektroonika (power electronics) on elektroonikaharu, mis tegeleb elektrienergia muundamise ja juhtimisega elektrooniliste muundurite abil. Jõuelektroonika definitsioon ei ole seotud võimsusega. Jõuelektroonika muundureid ehitatakse nii milli- kui megavatiste koormuste juhtimiseks. Jõuelektroonika kasutab elektrienergia muundamiseks selliseid elektroonikakomponente nagu jõutransistorid, dioodid, türistorid jms.

Jõuelektroonika abil saab muuta pingete ja voolude kuju, tugevust ning sagedust . Muundurid jagunevad funktsiooni järgi alalispingemuunduriteks, vahelduvpingemuunduriteks, alalditeks ja vahelditeks.

Jõupooljuhtkomponendid töötavad muundurites valdavalt lülitina, mistõttu neid nimetatakse sageli ka jõupooljuhtlülititeks. Jõupooljuhtlüliteid juhitakse kasutades mikrokontrollereid, signaaliprotsessoreid, loogikalülitusi, nt FPGA, või rakendusspetsiifilisi kiipe ASIC. Elektriajamites võimaldab jõuelektroonika juhtida elektrimasinate tööd paindlikult ja suure kasuteguriga. Seetõttu kasutatakse jõupooljuhtmuundureid masinaajamites ja elektertranspordivahendites, sh elektersõidukites.

Jõuelektroonika komponendidRedigeeri

Peamised jõuelektroonikakomponendid on järgmised:

Jõupooljuhtseadised liigitatakse järgmiselt:

  • Mittejuhitaval jõupooljuhtseadisel – dioodil – puudub tüürelektrood ja teda läbivat voolu saab muuta ainult skeemi parameetrite (pinge polaarsus ja suurus ning ahela takistus) muutmise teel.
  • Pooleldi (mittetäielikult) juhitavat jõupooljuhtseadist – türistori – saab tüürelektroodi abil ainult sisse lülitada. Pärast tüürpinge eemaldamist jääb türistor päripingel voolujuhtivaks.
  • Juhitav jõupooljuhtseadis – transistor – juhib voolu ainult siis, kui talle on rakendatud juhtimisvool (bipolaartransistor) või -pinge (väljatransistor). Jõutransistorid töötavad lülitirežiimis, s.t kas on suletud või küllastuses. Juhitavate jõupooljuhtide hulka kuuluvad ka suletavad türistorid ehk GTO-türistorid, mida saab negatiivse tüürvoolu impulsiga välja lülitada.

Jõuelektroonika kasutusaladRedigeeri

 
Elektritransport

Jõuelektroonikat kasutatakse:

Vaata kaRedigeeri

VälislingidRedigeeri