1,252 matches
-
acesta, structura programului software ce rulează pe sistemul embedded se simplifică, cu efecte benefice asupra dezvoltării, testării și depanării, și se poate reduce și consumul sistemului, prin menținerea sa mai îndelungată în modul de consum redus. 9. Utilizarea de dispozitive semiconductoare cu capsule ușor de folosit de către orice sistem automat de echipare/plantare și evitarea capsulelor care necesită echipamente speciale sau condiții speciale de depozitare și utilizare. De exemplu, dacă un microcontroler este disponibil în capsule PQFP (Plastic Quad Flat Packageă
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1090]
-
tensiune (flicker) datorate funcționării cuptoarelor cu arc și a instalațiilor de sudare electrică și poluarea armonică, introdusă de instalații de electroliză de mare putere. Crește gradul de utilizare al sistemelor electronice în automatizări, fenomen accelerat încă prin apariția unor dispozitive semiconductoare de bază, ca tranzistorul și tiristorul. Puterea consumată în instalațiile de protecție și automatizare scade, ceea ce permite proliferarea acestora. Astfel, instalațiile de curenți slabi, din ce în ce mai numeroase, funcționează tot mai aproape, sub raport geometric, de instalațiile de curenți tari, fapt care
COMPATIBILITATE ELECTROMAGNETICĂ SURSE DE PERTURBAŢII ELECTROMAGNETICE by Adrian BARABOI, Maricel ADAM, Sorin POPA, Cătălin PANCU () [Corola-publishinghouse/Science/733_a_1332]
-
prin instalarea de circuite LC corespunzător acordate, având rol de compensare și filtrare), la care se adaugă o compensare dinamică a șocurilor de putere reactivă (prin conectarea unei surse statice reglabile VAR, Fig.2.27c). Capitolul 3 PERTURBAȚII SPECIFICE DISPOZITIVELOR SEMICONDUCTOARE ȘI CONVERTOARELOR ELECTRONICE DE PUTERE 3.1. Dispozitive semiconductoare de putere Dispozitivele semiconductoare de putere sunt rezistoare, comandate sau nu, cu caracter puternic nelinear. Principalele dispozitive semiconductoare de putere sunt: dioda, tiristorul, triacul, tiristorul cu blocare pe poartă (GTO), tranzistorul
COMPATIBILITATE ELECTROMAGNETICĂ SURSE DE PERTURBAŢII ELECTROMAGNETICE by Adrian BARABOI, Maricel ADAM, Sorin POPA, Cătălin PANCU () [Corola-publishinghouse/Science/733_a_1332]
-
de compensare și filtrare), la care se adaugă o compensare dinamică a șocurilor de putere reactivă (prin conectarea unei surse statice reglabile VAR, Fig.2.27c). Capitolul 3 PERTURBAȚII SPECIFICE DISPOZITIVELOR SEMICONDUCTOARE ȘI CONVERTOARELOR ELECTRONICE DE PUTERE 3.1. Dispozitive semiconductoare de putere Dispozitivele semiconductoare de putere sunt rezistoare, comandate sau nu, cu caracter puternic nelinear. Principalele dispozitive semiconductoare de putere sunt: dioda, tiristorul, triacul, tiristorul cu blocare pe poartă (GTO), tranzistorul bipolar de putere, tranzistorul cu grilă izolată (IGBT), tiristorul
COMPATIBILITATE ELECTROMAGNETICĂ SURSE DE PERTURBAŢII ELECTROMAGNETICE by Adrian BARABOI, Maricel ADAM, Sorin POPA, Cătălin PANCU () [Corola-publishinghouse/Science/733_a_1332]
-
la care se adaugă o compensare dinamică a șocurilor de putere reactivă (prin conectarea unei surse statice reglabile VAR, Fig.2.27c). Capitolul 3 PERTURBAȚII SPECIFICE DISPOZITIVELOR SEMICONDUCTOARE ȘI CONVERTOARELOR ELECTRONICE DE PUTERE 3.1. Dispozitive semiconductoare de putere Dispozitivele semiconductoare de putere sunt rezistoare, comandate sau nu, cu caracter puternic nelinear. Principalele dispozitive semiconductoare de putere sunt: dioda, tiristorul, triacul, tiristorul cu blocare pe poartă (GTO), tranzistorul bipolar de putere, tranzistorul cu grilă izolată (IGBT), tiristorul controlat MOS (MCT). 3
COMPATIBILITATE ELECTROMAGNETICĂ SURSE DE PERTURBAŢII ELECTROMAGNETICE by Adrian BARABOI, Maricel ADAM, Sorin POPA, Cătălin PANCU () [Corola-publishinghouse/Science/733_a_1332]
-
unei surse statice reglabile VAR, Fig.2.27c). Capitolul 3 PERTURBAȚII SPECIFICE DISPOZITIVELOR SEMICONDUCTOARE ȘI CONVERTOARELOR ELECTRONICE DE PUTERE 3.1. Dispozitive semiconductoare de putere Dispozitivele semiconductoare de putere sunt rezistoare, comandate sau nu, cu caracter puternic nelinear. Principalele dispozitive semiconductoare de putere sunt: dioda, tiristorul, triacul, tiristorul cu blocare pe poartă (GTO), tranzistorul bipolar de putere, tranzistorul cu grilă izolată (IGBT), tiristorul controlat MOS (MCT). 3.1.1. Dioda Dioda este formată dintr-o joncțiune pn, realizată într-un monocristal
COMPATIBILITATE ELECTROMAGNETICĂ SURSE DE PERTURBAŢII ELECTROMAGNETICE by Adrian BARABOI, Maricel ADAM, Sorin POPA, Cătălin PANCU () [Corola-publishinghouse/Science/733_a_1332]
-
crește rapid, chiar la variații mici de tensiune. La polarizare inversă (U<0), pentru , (3.3) dioda este blocată, având un curent invers de mică valoare. În aplicațiile electronice de putere este important ca durata procesului de comutație al diodei semiconductoare să fie cât mai mic. Capacitatea parazită a diodei introduce întârzieri în procesul de comutație. Un timp de blocare de valoare mare micșorează frecvența maximă la care poate fi utilizată dioda și mărește pierderile de comutație, ceea ce duce la încălzirea
COMPATIBILITATE ELECTROMAGNETICĂ SURSE DE PERTURBAŢII ELECTROMAGNETICE by Adrian BARABOI, Maricel ADAM, Sorin POPA, Cătălin PANCU () [Corola-publishinghouse/Science/733_a_1332]
-
dispozitivului în timpul funcționării. Raportat la durata timpului de revenire al diodei, se poate considera că tranziția unei diode din starea blocată în starea de conducție este practic instantanee. 3.1.2. Tiristorul Tiristorul, numit și diodă comandată, este un dispozitiv semiconductor cu siliciu care are o structură formată din patru straturi semiconductoare în serie pnpn ce formează astfel trei joncțiuni. Tiristorul are trei electrozi: anodul A, conectat la stratul marginal p, catodul K, atașat stratului marginal n și electrodul de comandă
COMPATIBILITATE ELECTROMAGNETICĂ SURSE DE PERTURBAŢII ELECTROMAGNETICE by Adrian BARABOI, Maricel ADAM, Sorin POPA, Cătălin PANCU () [Corola-publishinghouse/Science/733_a_1332]
-
se poate considera că tranziția unei diode din starea blocată în starea de conducție este practic instantanee. 3.1.2. Tiristorul Tiristorul, numit și diodă comandată, este un dispozitiv semiconductor cu siliciu care are o structură formată din patru straturi semiconductoare în serie pnpn ce formează astfel trei joncțiuni. Tiristorul are trei electrozi: anodul A, conectat la stratul marginal p, catodul K, atașat stratului marginal n și electrodul de comandă G numit poartă sau grilă, conectat la stratul p dinspre catod
COMPATIBILITATE ELECTROMAGNETICĂ SURSE DE PERTURBAŢII ELECTROMAGNETICE by Adrian BARABOI, Maricel ADAM, Sorin POPA, Cătălin PANCU () [Corola-publishinghouse/Science/733_a_1332]
-
a tensiunilor de întoarcere (străpungere) și o creștere a curenților reziduali atât la polarizare directă, cât și inversă. 3.1.3. Triacul Triacul (triode ac switch) este un tiristor bidirecțional cu trei terminale, având o structură internă formată din straturi semiconductoare pn alternative (Fig.3.6a). Triacul rezultă prin integrarea a două tiristoare convenționale, conectate în montaj antiparalel, Fig.3.6c. Potrivit structurii triacului, caracteristica sa rezultă simetrică față de origine (Fig.3.6d). Triacul este blocat în ambele sensuri atât timp cât IG
COMPATIBILITATE ELECTROMAGNETICĂ SURSE DE PERTURBAŢII ELECTROMAGNETICE by Adrian BARABOI, Maricel ADAM, Sorin POPA, Cătălin PANCU () [Corola-publishinghouse/Science/733_a_1332]
-
cu structura pnpn denumit și tiristor bioperațional, care poate fi comandat (amorsat, respectiv blocat) integral prin aplicarea de semnale pe poartă: cu semnal pozitiv poate fi trecut în conducție, iar cu semnal negativ poate fi blocat. Deși este un dispozitiv semiconductor cu trei joncțiuni, tiristorul GTO se aseamănă cu tranzistorul bipolar npn prin polaritatea tensiunii de alimentare anod-catod și prin polaritatea semnalelor de amorsare, respectiv blocare. În comparație cu tranzistorul bipolar, tiristorul GTO prezintă avantajul unor puteri de valoare redusă consumate în circuitul
COMPATIBILITATE ELECTROMAGNETICĂ SURSE DE PERTURBAŢII ELECTROMAGNETICE by Adrian BARABOI, Maricel ADAM, Sorin POPA, Cătălin PANCU () [Corola-publishinghouse/Science/733_a_1332]
-
mare este impulsul negativ aplicat pe poartă. Utilizarea tiristoarelor GTO în locul celor convenționale conduce la simplificări notabile atât în circuitele de forță cât și în cele de comandă. 3.1.5. Tranzistorul bipolar de putere Tranzistorul bipolar este un dispozitiv semiconductor comandabil cu trei straturi pnp sau npn având trei terminale (colector-C, emitor-E, respectiv baza-B), Fig.3.8. În regim linear, curentul de colector IC este o funcție de curentul de bază IB. O variație liniară a curentului de bază duce la
COMPATIBILITATE ELECTROMAGNETICĂ SURSE DE PERTURBAŢII ELECTROMAGNETICE by Adrian BARABOI, Maricel ADAM, Sorin POPA, Cătălin PANCU () [Corola-publishinghouse/Science/733_a_1332]
-
deschis, respectiv tensiunii de saturație și curentului de colector în poziția închis. Tensiunea de saturație tipică pentru un tranzistor de putere cu siliciu este de circa 1,1 V. 3.1.6. Tranzistorul MOS de putere Tranzistorul MOS (Metal Oxide Semiconductor) de putere este un tranzistor cu efect de câmp (FET-Field Effect Transistor) care are multiplicat numărul de canale prin care trece curentul de drenă. Interesul acordat semiconductoarelor cu efect de câmp este datorat faptului că acestea sunt comandate în tensiune
COMPATIBILITATE ELECTROMAGNETICĂ SURSE DE PERTURBAŢII ELECTROMAGNETICE by Adrian BARABOI, Maricel ADAM, Sorin POPA, Cătălin PANCU () [Corola-publishinghouse/Science/733_a_1332]
-
celelalte tranzistoare legate în paralel cu el și care se încălzește mai mult să-și crească rezistența și astfel să forțeze o redistribuție a curentului pe celelalte tranzistoare. 3.1.7. Tranzistorul bipolar cu grilă izolată (IGBT) în domeniul dispozitivelor semiconductoare de putere având un terminal de comandă (bază, poartă sau grilă) pentru controlul integral (on/off) al proceselor de comutație tendința dominantă este micșorarea puterii de intrare (de comandă) necesară funcționării în diferite moduri de lucru simultan cu mărirea densității
COMPATIBILITATE ELECTROMAGNETICĂ SURSE DE PERTURBAŢII ELECTROMAGNETICE by Adrian BARABOI, Maricel ADAM, Sorin POPA, Cătălin PANCU () [Corola-publishinghouse/Science/733_a_1332]
-
esențial al dispozitivelor Bi-MOS, respectiv IGBT îl constituie puterea practic nulă consumată pe poartă în timpul funcționării și căderea de tensiune redusă în starea de conducție. 3.1.8. Tiristorul controlat MOS-MCT Tiristorul controlat MOS-MCT (MOS Controlled Thyristor), este un dispozitiv semiconductor de putere, de ultimă oră, care permite obținerea unei densități de curent de 2,5 ori mai mare ca cea a unui IGBT. MCT este un dispozitiv a cărui structură poate fi considerată ca fiind realizată dintr-un tiristor la
COMPATIBILITATE ELECTROMAGNETICĂ SURSE DE PERTURBAŢII ELECTROMAGNETICE by Adrian BARABOI, Maricel ADAM, Sorin POPA, Cătălin PANCU () [Corola-publishinghouse/Science/733_a_1332]
-
pe același cip funcționarea lui este asemănătoare cu a unui IGBT. Densitatea de curent mare (100 A/cm2) permite MCT să funcționeze cu valori foarte ridicate ale raportului dintre puterea comutată și suprafața de siliciu. 3.2. Comparație între dispozitivele semiconductoare de putere Dispozitivele semiconductoare de putere (tranzistoare bipolare, MOS, tiristoare) utilizate în aplicațiile electronice de putere funcționează în comutație, ca întrerupătore electronice. Aceste dispozitive, ideal, ar trebui să îndeplinească următoarele condiții: * Curentul și tensiunea nominală oricât de mari; * Curenți reziduali
COMPATIBILITATE ELECTROMAGNETICĂ SURSE DE PERTURBAŢII ELECTROMAGNETICE by Adrian BARABOI, Maricel ADAM, Sorin POPA, Cătălin PANCU () [Corola-publishinghouse/Science/733_a_1332]
-
lui este asemănătoare cu a unui IGBT. Densitatea de curent mare (100 A/cm2) permite MCT să funcționeze cu valori foarte ridicate ale raportului dintre puterea comutată și suprafața de siliciu. 3.2. Comparație între dispozitivele semiconductoare de putere Dispozitivele semiconductoare de putere (tranzistoare bipolare, MOS, tiristoare) utilizate în aplicațiile electronice de putere funcționează în comutație, ca întrerupătore electronice. Aceste dispozitive, ideal, ar trebui să îndeplinească următoarele condiții: * Curentul și tensiunea nominală oricât de mari; * Curenți reziduali nuli; Timpi de comutație
COMPATIBILITATE ELECTROMAGNETICĂ SURSE DE PERTURBAŢII ELECTROMAGNETICE by Adrian BARABOI, Maricel ADAM, Sorin POPA, Cătălin PANCU () [Corola-publishinghouse/Science/733_a_1332]
-
în alegerea dispozitivelor de putere, pentru o aplicație sau alta, sunt: valorile parametrilor nominali, pierderile în conducție, pierderile în comutație, timpii de comutație, posibilitățile de comandă, prețul. Tiristorul clasic are cele mai mari valori ale parametrilor nominali dintre toate dispozitivele semiconductoare de putere. El este robust (capabil să suporte suprasarcini), pierderile în conducție sunt mici, are preț scăzut, dar amorsarea este lentă și nu poate fi dezamorsat decât anulând curentul anodic. Pentru aplicațiile de frecvența industrială de 50 Hz sau 60
COMPATIBILITATE ELECTROMAGNETICĂ SURSE DE PERTURBAŢII ELECTROMAGNETICE by Adrian BARABOI, Maricel ADAM, Sorin POPA, Cătălin PANCU () [Corola-publishinghouse/Science/733_a_1332]
-
în anumite situații criteriu de selecție. Tiristorul este mult mai ușor de protejat împotriva defectelor, fapt care limitează folosirea tranzistoarelor în echipamentele ce funcționează în medii în care probabilitatea de apariție a defectelor este ridicată. Caracteristicile principale ale unor dispozitive semiconductoare de putere care permit controlul integral al secvențelor on/off de către terminalul de comandă, sunt prezentate comparativ în Tab.3.2. 3.3. Perturbații specifice redresoarelor de putere Redresorul, împreună cu sarcina sa de pe partea de c.c. este, pentru rețeaua
COMPATIBILITATE ELECTROMAGNETICĂ SURSE DE PERTURBAŢII ELECTROMAGNETICE by Adrian BARABOI, Maricel ADAM, Sorin POPA, Cătălin PANCU () [Corola-publishinghouse/Science/733_a_1332]
-
secvențiale cu deosebirea, față de cazul anterior, că unghiurile de comandă se modifică între zero și o valoare maximă, .1800max <α în această situație, față de cazul precedent, se observă o creștere a puterii reactive de comandă absorbite. 3. Perturbații specifice dispozitivelor semiconductoare și convertoarelor electronice de putere 83 Fenomenul comutației are o influență negativă asupra caracteristicilor montajului serie al redresoarelor. Astfel, domeniul de variație al tensiunii continue de ieșire este mai mic față de cazul ideal și crește puterea reactivă absorbită, Q1, datorită
COMPATIBILITATE ELECTROMAGNETICĂ SURSE DE PERTURBAŢII ELECTROMAGNETICE by Adrian BARABOI, Maricel ADAM, Sorin POPA, Cătălin PANCU () [Corola-publishinghouse/Science/733_a_1332]
-
unde Û este valoarea vârf a tensiunii redresate ud, iar 2n ≥ -indicele de pulsație sau numărul de segmente de sinusoidă pe o perioadă T. Valoarea efectivă a tensiunii redresate este dată de relația: (3.33) 3. Perturbații specifice dispozitivelor semiconductoare și convertoarelor electronice de putere 85 Pentru diverse scheme de redresare, în Tab.3 .3 sunt prezentate valorile factorului de formă fF, respectiv de modulație fM, pentru tensiunea redresată ud( )00=α din Fig.3.27. Din dezvoltarea în serie
COMPATIBILITATE ELECTROMAGNETICĂ SURSE DE PERTURBAŢII ELECTROMAGNETICE by Adrian BARABOI, Maricel ADAM, Sorin POPA, Cătălin PANCU () [Corola-publishinghouse/Science/733_a_1332]
-
a acestui circuit. Filtrul capacitiv este constituit dintr-un condensator conectat în paralel cu sarcina, Fig.3.30, având drept scop micșorarea pulsației tensiunii redresate. Filtrele capacitive nu se recomandă pentru redresoarele de putere, deoarece înrăutățesc forma curenților în dispozitivele semiconductoare și în înfășurările transformatorului. Astfel, cresc pierderile în dispozitivele semiconductoare și conținutul de armonici în rețeaua de alimentare. Dimpotrivă, pentru redresoarele de mică putere, la care nu se pune problema îmbunătățirii parametrilor energetici (indice de pulsație mic), se recomandă utilizarea
COMPATIBILITATE ELECTROMAGNETICĂ SURSE DE PERTURBAŢII ELECTROMAGNETICE by Adrian BARABOI, Maricel ADAM, Sorin POPA, Cătălin PANCU () [Corola-publishinghouse/Science/733_a_1332]
-
conectat în paralel cu sarcina, Fig.3.30, având drept scop micșorarea pulsației tensiunii redresate. Filtrele capacitive nu se recomandă pentru redresoarele de putere, deoarece înrăutățesc forma curenților în dispozitivele semiconductoare și în înfășurările transformatorului. Astfel, cresc pierderile în dispozitivele semiconductoare și conținutul de armonici în rețeaua de alimentare. Dimpotrivă, pentru redresoarele de mică putere, la care nu se pune problema îmbunătățirii parametrilor energetici (indice de pulsație mic), se recomandă utilizarea filtrelor capacitive. Filtrele de tip inductiv-capacitiv funcționează ca filtre “trece-jos
COMPATIBILITATE ELECTROMAGNETICĂ SURSE DE PERTURBAŢII ELECTROMAGNETICE by Adrian BARABOI, Maricel ADAM, Sorin POPA, Cătălin PANCU () [Corola-publishinghouse/Science/733_a_1332]
-
rigidității mecanice. Clase de protecție ...................... 157 7. Compatibilitatea electromagnetică a sistemelor embedded ................. 166 7.1. Descărcările electrostatice ............................................... ............. 166 7.2. Perturbații electromagnetice în sistemele embedded .................... 172 8. Aspecte practice în realizarea sistemelor embedded............................ 189 8.1. Aspecte ale fabricării dispozitivelor semiconductoare ................. 189 8.2. Reprogramarea microcontrolerelor............................. .................. 194 8.3. Recomandări pentru dezvoltarea de aplicații embedded............... 199 9. Anexă Proiectarea și realizarea unui sistem cu microcontroler......... 202 10. Listă de abrevieri ............................................... ................................ 209 11. Bibliografie ............................................... ......................................... 212 Construcția și tehnologia sistemelor embedded 5 Prefață
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
partea de procesare a datelor, memorie și, eventual, anumite dispozitive de intrare ieșire. Apărute în anii 70 ai secolului trecut, microprocesoarele au cunoscut o puternică evoluție, favorizată de dezvoltarea fără precedent a industriei electronice, a tehnologiei de realizare a dispozitivelor semiconductoare în general. Pornind de la arhitecturi pe 4 biți, ca a primului microprocesor, i4004, realizat de Intel în 1971, complexitatea și performanțele microprocesoarelor au crescut spectaculos, ajungându-se în ziua de azi la microprocesoare pe 64 biți, cum ar fi Intel
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]