of 6 /6
Karadeniz Teknik Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü Yrd. Doç. Dr. H. İbrahim OKUMUŞ ELKE401 Güç Elektroniği I Final sınavı 11 Ocak 2010 Süre : 90 dk. SORU 1. Aşağıdaki (a) ve (b) şekillerinde güç elektroniği devrelerinin sürdüğü yüklere ait akım ve gerilim eğrileri verilmektedir. Bu eğrilerin elde edilmesini sağlayacak güç elektroniği devrelerini ayrı ayrı çizerek yüklerin türlerini belirtiniz. SORU 2. SORU 3. LN431650 tipi bir tristörün bazı etiket değerleri aşağıda verilmiştir. Tristörden aşağıdaki şekilde verilen maksimum değeri 1600 A olan akım geçmesi durumunda tristördeki güç kaybı ne olur? Bu akım dalga şekliyle % 20’lik emniyet payı ile tristör hangi frekansa kadar güvenle çalıştırılabilir? i (A) I max (A) 2 ɷt V cc I c Kesi m Geçi ş İlet imi İlet im Rc ib Vcc ic + vCE - Bir güç transistor 100 V luk kaynakla beslenen 10 Ohm luk omik bir yükü anahtarlamak için kullanılıyor. Anahtarlama frekansı 5 kHz olup iletimde kalma süresi periyodun yarısına eşittir. (anahtarlama süresi iletimde kalma süresine göre çok küçük olduğundan ihmal ediliyor.) Transistörün iletime giriş ve çıkış süreleri eşit olup 3 µs dir ve eşit güç kaybı oluşmaktadır. İletim durumunda transistor üzerindeki gerilim v s i 0 0 V 0 0 i 0 0 (a ) (b ) v s i 0 0 V 0 0 i 0 0 Şekilde görülen doğrultucu devresi 60 derece tetikleme gecikmesi ile çalışmaktadır. Yük endüktif karakterli olup sabit ve sürekli akım çekmektedir. Yük uçlarındaki gerilim dalga şeklini çiziniz. Tristöre uygulanan tetikleme darbelerinin yerini şekilde gösteriniz. SORU 4.

Doğru Akım Makinaları’nın (DC Machines) isimlerini ... · Web viewDoğru Akım Makinaları’nın (DC Machines) isimlerini makinanın uyartılma şekli belirler. SORU 1. Aşağıdaki

  • Author
    others

  • View
    6

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of Doğru Akım Makinaları’nın (DC Machines) isimlerini ... · Web viewDoğru Akım...

Doğru Akım Makinaları’nın (DC Machines) isimlerini makinanın uyartılma şekli belirler

Karadeniz Teknik Üniversitesi

Mühendislik Fakültesi

Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü

Yrd. Doç. Dr. H. İbrahim OKUMUŞ

ELKE401 Güç Elektroniği I

Final sınavı

11 Ocak 2010

Süre : 90 dk.

SORU 1.

Aşağıdaki (a) ve (b) şekillerinde güç elektroniği devrelerinin sürdüğü yüklere ait akım ve gerilim eğrileri verilmektedir. Bu eğrilerin elde edilmesini sağlayacak güç elektroniği devrelerini ayrı ayrı çizerek yüklerin türlerini belirtiniz.

SORU 2.

SORU 3.

SORU 5.

Bir 1N1190 diyodu 200 oC’lik eklem sıcaklığında 10 A’lik başlangıç akımı ile çalışmaktadır. Diyot kullanıldığı bir devrede akımın 10 A/μs oranında yön değiştirdiği tıkama kapasitesini karşılayabilmektedir. Ters tepe akımını (IRM) ve ters toparlanma süresini (trr), t2<

Başarılar…

ELKE 401 GÜÇ ELEKTRONİĞİ I

Dönem Sonu Sınav Çözümleri

Çözüm 1.

Endüktif yük

Kapasitif yük

Çözüm 2.

Çözüm 3.

Çözüm 4.

Çözüm 5.

t2 = 0, trr = t1 için,

(

)

0,5

D

rr

rr

/dt

di

2Q

t

÷

÷

ø

ö

ç

ç

è

æ

=

5

,

0

2

ú

û

ù

ê

ë

é

÷

ø

ö

ç

è

æ

=

dt

di

Q

I

D

rr

RM

s

t

rr

9

5

,

0

6

6

10

245

10

10

)

10

3

,

0

(

2

-

-

´

=

÷

÷

ø

ö

ç

ç

è

æ

´

´

=

[

]

A

I

RM

45

,

2

)

10

10

)(

10

3

,

0

)(

2

(

5

,

0

6

6

=

´

´

=

-

t1 = t2 = trr/2 için,

(

)

5

,

0

/

4

÷

÷

ø

ö

ç

ç

è

æ

=

dt

di

Q

t

D

rr

rr

,

5

,

0

ú

û

ù

ê

ë

é

÷

ø

ö

ç

è

æ

=

dt

di

Q

I

D

rr

RM

s

t

rr

9

5

,

0

6

6

10

4

,

346

10

10

)

10

3

,

0

(

4

-

-

´

=

÷

÷

ø

ö

ç

ç

è

æ

´

´

=

[

]

A

I

RM

73

,

1

)

10

10

)(

10

3

,

0

(

5

,

0

6

6

=

´

´

=

-

Rc

İletim

L

i(t)

İletimi

Geçiş

Kesim

T

R

e(t)

Ic

Vcc

ɷt

2(

C

i(t)

T

R

e(t)

SORU 4.

+

vCE

-

ic

Vcc

ib

Rc

İletim

(

Imax (A)

i0

0

V0

0

i0

0

vs

+

vCE

-

ic

Vcc

ib

i (A)

Şekilde görülen doğrultucu devresi 60 derece tetikleme gecikmesi ile çalışmaktadır. Yük endüktif karakterli olup sabit ve sürekli akım çekmektedir. Yük uçlarındaki gerilim dalga şeklini çiziniz. Tristöre uygulanan tetikleme darbelerinin yerini şekilde gösteriniz.

(b)

(a)

i0

0

V0

0

i0

0

vs

LN431650 tipi bir tristörün bazı etiket değerleri aşağıda verilmiştir. Tristörden aşağıdaki şekilde verilen maksimum değeri 1600 A olan akım geçmesi durumunda tristördeki güç kaybı ne olur? Bu akım dalga şekliyle % 20’lik emniyet payı ile tristör hangi frekansa kadar güvenle çalıştırılabilir?

VRRM = VDRM < 1600 V, IAV = IORT = 500 A, IRMS = Ietkin = 900 A

di/dt =< 200 A/ms, dV/dt = 1000 V/ms,

Tristör gerilim düşümü: v = 0,8+0,0003i

i (A)

Imax (A)

(

2(

ɷt

İletimi

Geçiş

Kesim

Ic

Vcc

Bir güç transistor 100 V luk kaynakla beslenen 10 Ohm luk omik bir yükü anahtarlamak için kullanılıyor. Anahtarlama frekansı 5 kHz olup iletimde kalma süresi periyodun yarısına eşittir. (anahtarlama süresi iletimde kalma süresine göre çok küçük olduğundan ihmal ediliyor.) Transistörün iletime giriş ve çıkış süreleri eşit olup 3 µs dir ve eşit güç kaybı oluşmaktadır. İletim durumunda transistor üzerindeki gerilim düşümü 1,2 V tur.

İletim kaybı kaç Watt tır?

Anahtarlama kaybı kaç Watt tır?

Transistörün toplam termal direnci 0,75 oC/W ve çevre sıcaklığı 35 oC ise transistor ün yanıp yanmayacağını belirleyiniz.

2

_1325189382.unknown
_1325189384.unknown
_1325189385.unknown
_1325189386.unknown
_1325189383.unknown
_1325189380.unknown
_1325189381.unknown
_1325189379.unknown

_1103391959.doc