إلكترونيات القدرة نظري

197
א א אא א0 א א: א EF אאא א א אא

Upload: mohammed-enab

Post on 12-Apr-2017

134 views

Category:

Documents


11 download

TRANSCRIPT

Page 1: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

0

אא:

אEF

אאאא אאא

Page 2: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

1

،אא،אאW،

אאאאאאאאאאא،אאאאאא

אאאאאאאאאאא

KאאאWאא א א א אא

،אאאאאאאא،א

א אא ،אאא א אאאאאאא

،אאאאאאאאאאא،אא

Kא ? א א א J ??

אא אאא אא א ?Kאאאאאא

אאאאאא א ،א א אא ،א א א א

Kאא אאא؛א

Kא אאאא

Page 3: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

2

א

א א ١

א ٢

٧

אאאאWאא ١٠

١١א ١٢

1.2١٦ א

1.2.1אא ١٦

1.2.1.1 אאאא ١٩

1.2.1.2 אאא ١٩

1.2.1.3 א ٢٠

1.3אאא ٢١

1.3.1אאא.٢٢

.Iאא٢٢ א

.IIא ٣٠

.IIIאא ٣٣

٢٣١אאא ٣٧

.Iא ٣٧

.IIאא ٤٠

٤١אאא ٤٣

٥١ ٤٥

אא ٥١

Page 4: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

3

א אאאאאWא٥٤ א

١٢א ٥٥

١١٢א ٥٥

٢١٢אא ٥٧

٣١٢א ٥٩

٤١٢EאFא ٦١

٥١٢א ٦٣

٦١٢אא ٦٦

٢٢אאא٦٩

١٢٢אאא ٧٠

.Iאאא ٧٠

.IIאאאא٧٤ א

٢٢٢א٧٨

٣٢٢א٨٢

٤٢٢אאא٨٦

٥٢٢א٨٧

٦٢٢א ٩٢

٧٢٢א ٩٥

٨٢٢א ٩٧

٣٢ ٩٨

אא ١٠١

Page 5: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

4

א אאאWא١٠٤ א

١٣אא١٠٥

١١٣אאא١٠٦ א

٢١٣אאאא ١٠٨

٣١٣אאאאאא١١١ א

٢٣אא ١١٢

١٢٣אא ١١٢

٢٢٣אאא ١١٥

٣٢٣אאא ١١٨

١٣٢٣א١١٩ א

٢٣٢٣אא١٢٢ א

אא ١٢٤

אאאWאא١٢٧

١٤אא١٢٧

١١٤אאאא ١٢٨

٢١٤אאא ١٣١

٢٤אאאא١٣٣

٣٤ ١٣٦

١٣٤אא ١٣٦

٢٣٤אאא ١٣٧

אאא ١٣٨

Page 6: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

5

א א

אאאאW ١٤١

١٤٢

١٥אאא ١٤٤

٢٥א ١٤٥

٣٥א ١٤٨

١٣٥א ١٤٨

١١٣٥א١٤٩ א

٢١٣٥אא ١٥١

٢٣٥א ١٥٦

١٢٣٥אא ١٥٦

٢٢٣٥אא ١٦٠

٣٣٥אאא ١٦٥

٤٥אא١٦٧

١٤٥א ١٦٨

١١٤٥א ١٦٨

٢١٤٥א ١٧٠

٣١٤٥א ١٧١

אא ١٧٣

Page 7: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

6

א א

אאWאא ١٧٦

W ١٧٧

١٦א١٧٨ א

١١٦א ١٧٨

٢١٦١٨١ א

١٢١٦א ١٨٣

٣١٦١٨٤ א

١٣١٦א ١٨٤

٢٦אאא١٨٩

١٢٦א١٨٩ א

١١٢٦אא ١٨٩

٢١٢٦Kאאאא ١٩٠

٣١٢٦Kא ١٩١

٢٢٦Kאאא ١٩٤

אא١٩٥

אא ١٩٦

Page 8: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

7

א א א א ، א א ،א א אא א

KאאאאאKאא ،אאאאא

אא،אאא،אאאאאאK

אKאא،אאאאא

Kא،אאאאKאא

אאאאאאKאאאאאאאאא

אאאKאא، אאא،אא

אאאאאאאא،אאאאאא

אאUPS،אאאא،אאאאאא،אאא

Kאאא،אא Wאא

אאאאאאKאאאאאא

א،אאא،אאאאאאא

Page 9: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

8

אאא،אא

Kאא אא،אאאאא

אאאאאאא،אאאאא،א

אKKאאא

אאאאאאא،אאאא،א

אא،אאאאאאאאאאא،א

Kא אאאאאא

אאאא،אאא،א،אאאא

Kאאאאא אא،אאאא

אאאאאאאKKאאאKאא

אאאאא،אאא،אאKא

Page 10: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

9

אא،אא

א،אאאאאא،א

Kאאאאאאאאאא،א

Kאא אאאאW ١. אאKא

٢. Kאאאאאאא

٣. Kאאאאא

٤. Kאאאאאא

٥. אאאא.

Page 11: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

10

אאאא

אא

Page 12: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

11

אאWאאאאאאאאאאאKאאאאא

אאאW ١K אKאאא

٢K אאאאאאאK

٣K אאאאאאK

٤K Kאאא

٥K אאאאאK

٦K אאאאK

٧K אאאאאאאאK

٨K אאאאאK

٩K אאאאK

Page 13: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

12

١١Wא

אא١٩٤٨אאאאאאא،א١٩٥٦Kאא١٩٥٨

אאאKאאאאאאאאאא

אאא،אאK

אאאאאKאאאאאא

אאאאאא،אאאאאאא،

Kאאאא אא PowerElectronic Circuits

Kא א א א א אאאאאאKאא

א(Semiconductors)אאאאKא

אאאW ١K אאאאUncontrolled& controlled Rectifiers ٢K אKאAC Voltage Controllers ٣K אKאDCChoppers ٤K אא.Inverters

Page 14: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

13

אאאLUncontrolled Rectifiers

אאאאאאא،אאאאא،

אא(Diode)אא1-1)(K

(1-1)אאא.

אאאLKControlled Rectifiers

אאאאא،אאאא،אאא

אאא(Thyristor)(2-1)אKאאאאא

אKא

١(א J٢(אא..Controlled Rectifier

Page 15: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

14

אאLKAC Voltage Controllers

אאאאא)٣-١(،אא

אאאאאא،אאאא (Triac)אאאK

אאאאאאאאאאKאאא

٣-١(א (אא.

AC Voltage Controller.

אאLאDC Choppers

אאKאאאאאאאאא

אא(Transistor)אאאא)٤-١(Kאאאאאא

٤ -١(א (אא.DC Chopper.

Page 16: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

15

אאL Inverters

אאאאאאאא٥-١(א(אאK

אאאאKאאאא

אאאאאאאאאאאאאאאאא

אאאKאאאאאאא،אא

אאאUPSK

٥ -١(א (.Inverter.

אאאאאאKאאאא

אאW אאאאK אאאKאא אאאאK אאאאKאאאא

אאאאKאאאאאא

Page 17: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

16

٢١K אPower Electronic Elements

א א א א ،א א א אא א א

אא K א א א א

אאאKאא

אאאא5 kVא4

kAאאא אא KKאאא

١٫٢٫١. אאPower Diode

،אאאאא،א،א

אאא(Freewheeling diode)K אאאאאאאFP-NE

NPאאKאא(Anode)A

א(Cathode)KF١ J٦אEאF١ J٦EK

EF EF

F١א J٦KאאאאE

Page 18: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

17

אAאKאא

א(Forward Bias)F١ J٧E،אאאאאאאא

אאאאאKאאאאא1.2VK

אAא K ،אאאא(Reverse Bias)א

אא(LeakageCurrent)אא،אאאאאאK،

אאאFVBREאאא،אאF١ J٧EKאאא

FEאא FEאא

F7-1אאאEK

Page 19: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

18

)1-8(אאאא(Practical)א،

אאא(Ideal)אאאאא)9-1(K

אאאא(IA)אאאא(VAK)K

F8-1אאאEא

אאא.

F9-1אאאאEאאא.

אאאאא،

W ١ JאאאאGeneral Purpose Diode ٢ JאאFast Recovery Diode ٣ JאSchottky Diode

Page 20: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

19

١١٢١ אאאאGeneral Purpose Diode

Fאאאאאאאאא1kHzEאאאאא،

א25µsKאאאאאאא،א

א5kVאא3kAK אאא

א1אkv 300AKF10-1אEאאאאאאK

F10-1אאEFאאאPowerexE.

٢١٢١ אאאFast Recovery Diode

אאאאאאאאאא5µsKאאאאאאאא

אאאאא 3kVאא1kAKאאא،אא،א

אאאאK(11-1) אאK

Page 21: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

20

F11-1אאאE.

٣١٢١ א Diode Schottky

אאא א،אאאP-Nא،אא

א א א ،א א אP-N א ،P-N

אאKא F12-1KאE

א א א (Voltage Blocking) א200 v،300A،

אאאFKאא13-1אEK

F12-1אאE.

Page 22: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

21

F13-1אאEK

٣١ אאאUncontrolled Rectifier Circuits א א EאאFא א ، א אא

א א א אא، אאK

אאאאאאאאא،אאW

١K FאאEאK ٢K אFEK

אאאאאא،אאאאאאא،א

א،אאאאא،אאא،א

אאKאאא،אאאאאא،Kאאא

א،אאאא1.2v،אאאאאK

Page 23: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

22

١٣١K אאא.Single-phase Rectifier Circuits

אאאאאא،Kאאא،

אאא(Center-tap-Rectifier)א(Bridge Rectifier)KאאאאאKא

IK אאאThe Single-phase Half-wave Rectifier

אאאאא،אאאאא(DC Component)א

אאאאאא،אאאאאאK

F14-1EאאאאאKא

K

Page 24: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

23

F14-1אאEאאא.

Page 25: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

24

Wאא

1-1 v t V sin ω. t

אאא0π، 2π3πאא،אאאאKאאא

2-1 i tv tR

V sin ω. tR

אאאא(t) vsאאV L(t) F14-1EK

אאאπ2π،3π4πאאא،אאא

EאFאK

אאאאF14-1אEאאאא(VAK)W

3-1 v t v t v t

אאא(t)VAK،אאאאKאאאאאא

(Peak Inverse Voltage-

PIV)K EאFאDCACKDCאאאVavאWאא

Page 26: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

25

4-1 V1

2 πV sin ω. t d ω. t

5-1 V Vπ

0.318 V

אאאIavWאא

6-1 IVR

Vπ R

אאאא(Poav)Wאא

7-1 P V I I RVR

אאאW

V12π

V sin ω. t d ω. t

VV2π

1 cos 2.ω. t2

d ω. t

VV4π

ω. tsin 2 ω t

2

VV2

0.5 V 8-1

אאאWא

9-1 IVR

0.5 V

R

Page 27: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

26

א،אאאאאאאאPinאWאאאאא

10-1 P V I I RVR

אאאא(Ripple)אא،

אאVacWאא

11-1 V V V

Wאאאא ١K אא(η)WאאW

٢K אFFWא،אWאא

٣K א(Ripple Factor)Wא

אWאאא

12-1 ηP

P100

13-1 FFVV

RFVV

14-1 RFV V

VVV

1 FF 1

Page 28: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

27

٤K אא(Transformer Utilization Factor-TUF-)W

אאאאא،אאWאאאאKאא

Vs،אאאאIsאאKאא

15-1 TUFP

V I

W

V V

√2

I V

R

Page 29: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

28

1-1W Fאא14-1אאאאאא،E

220Vא(a =N1/N2)٥א10 ΩWא ١K Kאאא

٢K Kאאא

٣K Kאאא

٤K Kאאא

٥K Kאא

٦K Kאא

٧K Kאא

אW J

V 220 v،5،10Ω אW

V N V

N1 220

544 v

١KאאאW

V √2 V √2 4462.23v

אאWא

VVπ

62.23π

19.8v אאא:

IVR

19.810

1.98A אאאW

VV2

62.232

31v ٢KאאאW

IVR

3110

3.1A

Page 30: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

29

P V I 19.8 1.98

39.204 W

٣Kאאאא

P V I 31 3.1

96.1W ٤Kאאא

ηP

P100

39.20496.1

100

40.8%

٥אאK

PIV Vm 62.23V ٦Kאא

TUFP

V I39.204

44 3.1120.286.

1/TUF =1/0.286 =3.496.

٧אאK

1/TUF=3.496:אאאא٤٩٦٣אאאאאK

אאאאאאאאאK

Page 31: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

30

IIK Wא Single-phase Full-wave Center-tap Rectifier

F15-1EאKאאאאאא،

א،אאאKאאאאאאאאאD1

אאאD2،אאאVsאאאאא،D2

אא(2VS)אאא،D2K אאאאא،

אאD2אאא،אאD1א،אאאKא

אאא،Kאא

Page 32: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

31

F15-1אE.

Page 33: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

32

אאאVavWאא

16-1 V1π

V sin ω t . d ω. t

17-1 V2Vπ

0.6366 V

אאאIavWאא

18-1 IVR

2 Vπ R

Wאאאאא

V1π

V sin ω. t d ω. t

VVπ

1 cos 2 ω t2

d ω. t

VV2π

ωtsin 2 ω t

2

19-1 VV

√20.707 V

WאEאFאאאאא

20-1 IVR

V

√2 R

א) ١٧-١(אאאאאאאא،PIV

אאאאKאא

Page 34: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

33

אאאאאאאא

אאKאאى (١٢-١(א )١٥-١) إلKא

IIIK אאSingle-phase Full-wave Bridge Rectifier

א،אאאאאאאאאאא

אא،Kאאאא،אא

(16-1)אאאאאאאKאאVsא0πאאD1

אאאD1אאאD2אאאאKD3 , D4VsK

אVsא π2πאאD3אאאD3אאא

אאD4אאאKאD1 , D2VsאאאKiLKאא

אאאאאאKאאאאאPIV

אאאאאאא،Kאאאאאא،אא

Kאאאאא

Page 35: إلكترونيات القدرة   نظري

א

א.

34

אE

F16-1E

א

א

אאא

Page 36: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

35

2-1W

אא(16-1)אא،44 vא10 ΩWא

١K Kאא ٢K Kא ٣K Kא ٤K Kאא

אW J

V 44V 10Ω אW

V √2 V √2 44 62.23 v ١K Kאא

V2 Vπ

2 62.23π

39.6 v

IVR

39.610

3.96A

VV

√2

62.23

√244v

IVR

4410

4.4A

P V I 39.6 3.96 156.8 W P V I 44 4.4 193.6 W

ηP

P156.8193.6

0.81. % 81%.

FFVV

4439.6

1.11. % 111%. ٢K

Page 37: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

36

RF FF 1 1.11 1 0.48

% 48%.

٣KKא

٤KKאא PIV Vm 62.23v

אאאאאא،KאאאאאK

Page 38: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

37

٢٣١K אאא Three-phase Rectifier Circuits

א (1-3-1)אאאאאאאאF (0.6366×Vmא)١٧-١(אא،

15 kW،אאאאאאאאKאאWא

،אKאאאאאאאאK

I. אThe Three-phase Half-wave Rectifier

F17-1Eאא،אאאאאאKא

אאאאאאאאN K

Page 39: إلكترونيات القدرة   نظري

VaVb

120°(2πK

V 2

V3

א

.

Vc

π/3)

12π/3 ⁄

√3 V2 π

א

אDb

א

W

V⁄

0.82

5π/6אא

אDcאאא

sin ω. t

27 V

38

1E

π/6VE،

אאא

. d ωt

F17-1

אF(VcVb)

،

א

א

אא

אKאא

א

אDa

אא

אאא

2

אא

א

א

21-1

Page 40: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

39

Wאאאאא

22-1 IVR

0.827 VR

WאEאFאאא

23-1 P V I

אאWא

V1

V sin ω. t⁄

⁄d ω

24-1 V 0.84068 V

25-1 IVR

0.84068 VR

WאEאFאאאא

26-1 P V I

אאאWאא 27-1

V V V

28-1 η

P

P100 96.8%

29-1 FF

VV

1.017

30-1 RF FF 1 0.185 18.5%

31-1 TUF = 0.6643 = 66.43%

Page 41: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

40

IIK אאThree-Phase Bridge Rectifier

אאאאאאאKאKאאא

(18-1)א،אאאאאאאאWאאD1D2, D2D3, D3D4,D4D5, D5D6و D6D1 .

١(א J١٨ (אא.

Page 42: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

41

אאאאאא

،אאאאאאאא،אWאאאא

Wאאאאא

33-1 IVR

1.654 VR

Wאאאא 1 J34 P V I

Wאאא

1-35 V

1V sin ωt

⁄d ωt

1.655 Vm

1-36 IVR

1.655 VR

Wאאאאא 1 -37 P V I

אאWאא 38-1

V V V 0.0575 V

V1π/3

√3V sin ωt . d ωt⁄

32-1 V3√3 V

π1.654 V

Page 43: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

42

1 -39 η

Po av

Pin99.83%

1 -40

VV

1.0008 100.08%

1 -41 1 0.04 4%

1 -42 TUF = 0.9542 = 66.43%

Page 44: إلكترونيات القدرة   نظري

(Filters)

C

א

אא

،א

،L

אLCK

D

AC

אאאא،

C Filters

C Filters

אאא

אאK

א19-1EK

א

אא

43

Filter Ci

אאאא

אא

אא

ircuits

אא

Kאא

אא٢٠ (

)19-1(

)20-1(

א

א

אא(Ripple

א

א(DCFilteK

LC (A

)١-

א

א

א

١K אא

es)

K

אאer)

ACFilter)

K

אא

٤

אא

א

Page 45: إلكترونيات القدرة   نظري

V

V4

V V

א

א

.

V2 f

V

4√2 f

VV2

(19b-

W VR C

R C

2V

V

1)

א

4

V 1

44

א

א

א

Vf R C

4 f

21 (א

א

C

1R C

א

אא

)1-

א

אא

א

א

אא

אא

43-1

44-1

45-1

Page 46: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

45

אאK)١-(21אא

אKאאאKאאא

אCf2>Cf1KאאKאאאאאא،

אאEFVdcKK fאאאאא

،אאאאK אאאאאCfK

Wאאאא

٥١K Applications.

אKאאאאאאא،אא

אKאאאא،אאאא

،אאאאאאאUPS אKאא،) ١-

٢٢(אא EאאאKאאא،א

אVsאEאאאKαאאβ .

46-1 RFVV

Page 47: إلكترونيات القدرة   نظري

E V

α sin

א

sin α

K EV

α

א

.

א

46

W

א

22-אE

אβ

אαא

F1

א

אאαא

א

א

א

א

4

א

4

אא

47-1

48-1

Page 48: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

47

אאVs،אאאאאβ

אWאא

48-1 β π α

אWאא

50-1 i t V t E

RV sin ωt E

R… . . α

אiLא،אא50-1א) (אאFאאאWאאE

I

12π

V sin ωt ER

d ωt

12. π. R

| V cos ωt E ωt |

51-1 I 1

2π R2 V cosα 2 E α π E

Page 49: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

48

3-1

٢٢-١ (א (אא12 v100 Whאא5אAא 120 Vא1:2 ،אWא J ١K אאאK ٢K אK ٣K אאK ٤K אK ٥K אאK ٦K Kאא

אW J E = 12 v , Vp=120 v, Io= 5 ANN

21

VV

NN

≫≫VV NN

120 12

60V

V √2 V √2 60 84.85 V

α sinEV

sin12

84.858.13° 0.1419 rad

β π α 180° 8.13° 171.87° אאאδWאא

δ β α 171.87° 8.13° 163.74°

אIavFא1 J51WאאE

I 12πR

2 V cosα 2 E α π E

Page 50: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

49

אאRא5אA

W

R 1

2π I2 V cosα 2 E α π E

R 1

2π 52 84.85 cos 8.13 2 12 0.1419 π 12

4.26Ω

אאאWאא

אאאאRWאא PR= Irms

2× R = 8.22 4.26 = 286.4 W

Wאאאאא Po(av)= E × Iav=12 5= 60W

Wא t

100P

10060

1.66h

אאηWאא η

P

P P60

60 286.417.32 %

Wאאאא PIV=Vm + E = 84.85+12 = 96.85 v

Arms

I

Em

VmV

EmV

R

tdR

Etm

V

rmsI

2.8

cos42sin2

2

222

2

22

1

)(

2sin

2

1

Page 51: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

50

אאא١٨אא،٪

אאאאאאKאאאאאKאא

Page 52: إلكترونيات القدرة   نظري

K

א

؟

א

א

א؟א

א

א

א

א

51

א

؟

K

K

K

K

אא ؟

K

א

א؟אאא

א؟

؟ א

אW

K

אאא

אאאאאאא

א

אאא؟אאאאאאאא

K

אK

אאאאאאאא

K

א

א

אאאאאא

אא

aK bK אcK dK א

אא

אא

אאאאא

אא

١K ٢K א٣K ٤K א٥K ٦K ٧K א٨K א٩K

a

b

c

d

١٠K ١١K ١٢K א١٣K ١٤K א١٥K

Page 53: إلكترونيات القدرة   نظري

א

380V

20V

אWא

K

א10 ،א

VK

52

(1א،12Ω،א

K

K

אא

(2א،אΩ

K

W

Vo, iL, Vs, V

16-1)

אΩ

אא

K

Kאא

1-1)

א

אKאKא

VAK

אK

א

א

Kאאא

אK

א

١W١٠א

אא

אKאא

א

א

אא١W٥

אא אא א אא

אא

א א א א

אאא א

אא

١٦K

١٧K א

١٨K

Page 54: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

53

אאאא

אא

Page 55: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

54

א אW א א א אא א אKא

אאאW

١K אKאאאאאאא

٢K אKאאא

٣K אKא

٤K אKאאאאאאא٥K אKאאאאא٦K אKאאאאאא٧K אKאאא ٨K אKאאאאאא ٩K א א א א א

Kאא ١٠K אKאאא

Page 56: إلكترونيات القدرة   نظري

אא

Thyris

א

א אא

stor Con

Semicon

Gאא

SiliconK

Kאאnstructio

nductors

1 , J2 , J3

אG

E א

،א

،n Contro

אon and O

א Junc

א (

א

F

55

א

א

olled Rec

אOperation

ctions

( Thyא(Gate)

F1-2Eא

א

Thyrist א

א ctifier(SC

א n

yristor)

Kא F

F1-2E

א

tor

Kאא

CR)

א

K

K

EF א

א

אא

א٢K א

אPNPN

F٢ J١EK

Pאאא

אא

١٢Kא

א

א١١٢

N

אאא

Page 57: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

56

אאF2-2E،אJ1,J3 א (Forward Bias) א ، J2

א(Reverse Bias)א א א (Leakage Current) א K א

(Forward Blocking)KאאאKEאFאאאא

אאF2-2E،אJ2אאJ1,J3א

אK(Reverse Blocking)א،אאאK

אאאאאVAKאאא،אאא،

אאאאאKאאאאא(Forward Conducting)F2-

2EK

EF EF EF

F2-2אEאK

Page 58: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

57

٢١٢K אא Thyristor Characteristics

אאאאאVAKאאIAאאאKאF3-2E

אאאאאאKEאFאאKא

אאאאאאאאאאאאאPNPNאא،

،אאאאVBoאIBoKאאאאאאא

1VKאאאאאKאא

אאאאאאאאVBo،

אאאאIgK אKאאאאא

אאאאא،אאאא(Holding Current)

IHK אאאאאאא

אאאKאאVBRאאאKאא

אKאאאאא אאאאא

אF3-2E،אא،אאאא،א

KאאאאאאאאKאאא

Page 59: إلكترونيات القدرة   نظري

،

K

אאא

ILKא

א

אאא

א

אאאL(Latchin

א

אא

א

א

g Current)

א

אVBo

א

אK

א

א)

IHK

58

(3-2)א

אא

א،

אא

א

אא

אא

א)

אאאאא

א،Eא

א

א

א

אא

אא

אאK

אאא

א

א

אא

K

F

א

אא

K

אא

אא

א

אא

א

אא

Page 60: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

59

٣١٢K אThyristor Firing

אאאאאILאא،Kאאא

אאאאKאאאאאאאאא

K o Wאא

אאאא،אא،א،

אאאK،א،אאאאאאKאאא

אאאאאאאאאאאHeat Sink،(4-2)K

F4-2אאאEHeat sinks

Page 61: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

60

o Wא

אJ2אאא،א،א J2،

אאKאאאאאאKא(Light Activated

Silicon Controlled Rectifier,-LASCR-)K o Wאאא

אאאאאאVBoא(Leakage current)אKאא

אא،Kאא o אאא(dv/dt)W

אאאאKאאאאאאאא

Kאאאאאאאא(dv/dt)Kאאאא

20V200 V1 µsK o Wאאא

אאאאאאאאאאאאאאאP2א

אאJ2،אKאאאאאא،

אאאאKא،،אאא

Kאאאא

Page 62: إلكترونيات القدرة   نظري

אKא

IH

K

אא

dv/

א

Metho

אאא

אאא

،

،) ب٥/dt

ods of Thy

א

) ٢-

،K

yristor Tu

א

א

K

א

א(

אאא

א

61

Eurn-off

אא

א

אאא

א) أ٥-٢

5-2E

אF

א

א

א

אאא

F2א

א

א

א،

א،

א،

א

א

٢K

א

אK

אאא

،

א

،

אא

٤١٢

א

אא

א

Jאא

אא

Page 63: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

62

JWEאFאאאא

אאא،אאאKF5-2Eאאא

א،אSאאאא،אKאאאא

אאאK אאאאאאא

אא(Line Commutated)K

Page 64: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

63

٥١٢K א Thyristor Protection

אאאאאאאKאאאאאאאא

א،אאKאאאFאEKKKאאאאK

אא،אאאאKאאאאאא

אKאא

J Wאאאא

אאאאאאאאאאKא،

אאא،אא א (dv/dt)،א

،אKאאא אא،אאאאאא

אKאאאאאאא،אKא

אאאאאאאאK

Kאא6-2) (אאאאאאRCאאאאKא

אKאאאR1אאאאאאKאאאR2Kא

אאאאאFdv/dtEאKא

Page 65: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

64

אאאאdv/dt)Eאאא

אאאאא) 6-2 (K

عبنملا دھج

عبنملا دھج

(6-2) אאאאאdv/dtא.

J Wאאאא

אאאאאא،אאאאאKאאא

Kאאאא،אא،

אא،אKאאK

אאאאFdi/dtEאאא،F7-2EK

Page 66: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

65

F7-2אאEdi/dtK

Page 67: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

66

٦١٢K אאThyristor Types

אאא،אאאאאאK

אאאTriac،אKאאאאאא،אאאKא

אאאאאאאWא

١K אא Phase Controlled Thyristor(SCR)

٢K אאא Fast Switching Thyristor (SCR)

٣K אאאאא Gate-turn-off Thyristor (GTO)

٤K אא Bidirectional Triode Thyristor (TRIAC)

٥K אא Light Activated Silicon-Controlled Rectifier (LASCR)

אאאאאאא

אא،אאאא(SCR)אא،F٢ J٨EKאאא

(9-2) א K

Page 68: إلكترونيات القدرة   نظري

PowE.

א

werex

.

F

אא

67

8E

F-2

א

9E

א

א

F9-2

אא

א

Page 69: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

68

אאא(Datasheets)،

אא،אא،א،אא،אאאאאKאאאאא

אאKאא5000V4000A،אאאאKא

K

Page 70: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

69

٢٫٢. אאאControlled Rectifiers

אאא א،אא? אא א ،?

א Kא א אא אא א אא א،

، א א א א א אאאEFאא،

א א א א א Kאא אאאאאא

א א א א ، Wאאאא

אאא אאא

Wא אא Half-wave Controlled Rectifier

אאאFull-Wave Semi controlled Rectifier

אאא Full-Wave Controlled Rectifier

אא Dual Converter

Page 71: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

70

١٢٢אאאSingle Phase Half-wave Rectifier

IK Wאאא

אאאאאאאאא10‐2K

אKא א א א א A

אK،אא،אאאאαאא،אאא،אא )π ωt

אא،Kא אאאאA

אKאא،א ، א א א ،

Kא،אא11‐2K

F10-2אאE.

Page 72: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

71

א א א א Vav א ،EאFאVoאא0‐2πW

1‐2

cos12

V)t(d)tsin(V

2

1V m

mav

אא1‐2אאא

אאαK Wאאאא

2-2

cos1R2

V

R

VI mav

av

F11-2אאאאE

Page 73: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

72

Wאאאא

Wאאא

4-2

2

)2sin(1

R2

V

R

VI mrms

rms

אאאאאאאא

א،אאאא،אאאאאא،Kאאאאאא

td)tsinV(2

1V 2

mrms

3-2

2

)2sin(1

2

VV m

rms

Page 74: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

73

١- ٢

א208v60Hzא10ΩWא،

١K אאאאא45°אK٢K אאא6AK٣K Kאא٤K אPIVK ٥K Kאאאא

Wא J

v156.29422082VV rmsm ١ Jא

v92.79)45cos1(816.46cos12

VV m

av

A 992.7R

VI av

av

٢אאK6A

A 60106RIV avav א3‐1 Vavאאα

64.73

cos12

156.29460

ساوية للصفر. قيمة لتيار الحمل يجب أن تكون زاوية اإلشعال م. للحصول على أقصى ٣

V 63.93))0cos(1(816.46cos12

VV m

(max)av

A 36.910

63.93max(max)

R

VI av

av

PIV Vm 294.156v ٤. ٥אאאאאK11‐2

Page 75: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

74

IIK אאאאא

א א א א א א Kאאאאאאא،

2‐12אאFא ،12‐2אא א א א E

אא א Kא אאא،،א אאא

א א א ، א א ، א א א א،אא

אאא،אאאאאאאβאKאא

א א א D Freewheeling diode א א ، א א א א

אאאאאαπאאאאאאאאπβא

2‐12א א א א אא אא،אאאאא،אא

א א א א Kאאא

Page 76: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

75

אאאVavאאא

אVoאא02אπW

5-2

coscos2

)()sin(2

1 m

mav

VtdtVV

א אאאאא אאאאאאא Kא

1‐2WאאאK

6-2 R

VI av

av

אא،אא א א א אא א א

Kאאאא

F12-2אאאE

אא

Page 77: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

76

F12-2אאאאE

Page 78: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

77

F2‐12אאאאEאאא

Page 79: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

78

٢٢٢K א

Single Phase Full-wave Semi Controlled Rectifier א א

אQ1,Q2אאD1,D2F13‐2א،EKאאאא

א א אאQ1 א”“אאאאD1א،

Fאאt KE Fא2π ωt π αEאQ2א

א א א אD2 א אאt 2K

אאF14‐2EאאK

(13-2)אא

Page 80: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

79

F2‐14אאאאאאE

א א א א Vav א

אאVoאא0‐W

7-2

cos1)()sin(1

mmav

VtdtVV

Page 81: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

80

Wאאא

8-2

cos1

R

V

R

VI mav

av

Fאא2 J٧אEאFאE

א א א ،א אא אא א א א א Kא א

אאא)OnequadrantK

Page 82: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

81

:2-2مثال

אא208V/60Hz א15Ω

Wא،אא 1K אאאא60°K2K אאאא150VK3K Kאא

Wא J

v156.29422082 rmsm VV .1

v4495.14060cos163393cos1

mav

VV

v3633.9R

VI av

av

2אאאאK150vK 2‐7بالتعويض في المعادلة αيمكن إيجاد الزاوية Vavعن قيمة

cos1156.294

150

cos16328.93150

α 52.987o 3KאאK

א אאא K

V 266.187)0cos1(633.93cos1(max)

mo

VV

Page 83: إلكترونيات القدرة   نظري

Single P א

Q

،א

א

א

Phase Fu

Q1،Q2א א

אא

א ‐،

אאא

،

ull-wave

E

א

א

Eא Q1، Q2

Vav

10،E א

Control

F 15‐2

א

אא

א

א א

F0‐2

90°

82

lled Rect א

Q3א

אא

א

אאא°

tifier

Q1,Q KK

א

Q1,Q2t

3,Q4

15-Eא א

א

א אאא

א

א

א Q2,Q3,Q4

א א2

א

16KE

F2א

א

K אאא

אא

א

٢٢K

א

א ، א

Q1,Q

2K

F6‐2

F9‐2KEאא

א،

אא

٣٢

א

אא

Q2 אא

א

،א

Page 84: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

83

אאא 90° אא،א

אאאאאא(Two quadrant).

9-2

cosV2)t(d)tsin(V

1V m

mav

10-2 R

cosV2

R

VI mav

av

Page 85: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

84

(16-2) אאאאאא

Page 86: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

85

3‐2W

אא208v/60Hzא12Ω

Wא،،אא1K אאאא60°K2K אאאPinK3K א א א א א א א א

120°KWא J

.1Kא

v156.29422082 rmsm VV

v

VV m

av 633.9360cos156.2942cos2

A 8.7R

VI av

av

א א א א א א אאאאאא

אאאKאאאאאאKאאאא

93.633 7.8 730.6

א א 120o، א א א א3‐9 K

V 633.93 120cos266.187cos2

m

av

VV

אWאא

∙ 93.633 7.8 730.6

Page 87: إلكترونيات القدرة   نظري

א

1avV

W

2avV

א

א

א

2 mV

א אא

2 mV

Sin

אא

א

1cos a

אא

cos a

א.

ngle -Phas

א

א

Q1,Q2,

אQ1

2

א

86

se Dual C

א

K

Q3,Q4

א ’,Q2’,Q3’,

(אא

onverter

אא

א אא

א

א’,Q4’

(17-2)

א

א

א

א

אא

א

א

אאא א

1،Eא ،

א

1

א אאא

1

אא

٤٢٢K

F17‐2 א

1-2

12-2

Page 88: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

87

٥٢٢K אThree Phase Half-waveRectifier

א א א א אא א אא א א ،،א

א،אKאאאאא

א א א א א Q1,Q2,Q3אא،א2‐18אK

אF2‐18אאEQ1אא،،א

אQ2אא،א،אQ3אא

Kא ،א א אאWאא،

t /6 אVanא،א Q2t 5/6 Q1

א Vbn א א Q3t 3/2 Q2

אVcn א،א אאא19‐2K

Page 89: إلكترونيات القدرة   نظري

א

sin

sin

sin

א

W

אא

2 3⁄

2 3⁄

88

א

א

18אE

אא

א

F8-2

א

א

אא

Page 90: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

89

F19-2אאאאאאE.

Page 91: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

90

EאFאא אא א א Kא א א

אא/6 5/6 א،Fא2‐13אKE

13-2

cos2

33)()sin(

2

3 6

5

6

mmav

VtdtVV

Page 92: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

91

4‐2W

א א10 Ω א

א א א ،208אV، אW1K אאאאאא30°K2K אאאאאא60°K3K אאאאאא120°K4K Kאאא

Wא J

v83.1693

2208

3

2

rms

m

VV .1

v633.121)30(cos449140cos2

V33V m

av

A 166.12R

VI av

av

v2245.70)60(cos449140cos2

V33V m

av

.2

A 7R

VI av

av

V 2245.70)120(cos449140cos2

V33V m

av

.3

A 7R

VI av

av

٤אאאאאKK

V 45.140)0(cos449140cos2

33

mav

VV

Page 93: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

92

٦٢٢K א

Three Phase Semi controlled Rectifier

אא א א א ،א F 20‐2 E، א א א א

FOneQuadrantאא،Eאאאא120kW

א א א،אא א א،אאאא،אא

Fא14‐2KE

14-2 )cos1(2

V33V m

av

(20-2)אא

Page 94: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

93

5‐2W

א א10 Ω א א א א א ،208v،א

W1K אאאאאא45°K 2K אאאאאא75°K 3K אאאאאא135°K 4K Kאאא5K אאאא6AK

Wא J

v83.1693

2208Vm

١-

v76.239)45cos1(449140cos12

V33V m

av

A 976.23R

VI av

av

v8.176)75cos1(449140cos12

V33V m

av

٢-

v136.41)135cos1(449140cos12

V33V m

av

٣-

٤אאאאאKK

v898.280)0cos1(449140cos12

V33V m

av

٥K6AWאאאא

v60106RIV avav

Page 95: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

94

) للحصول على زاوية اإلشعال الالزمة للحصول على ١٤-٢في المعادلة ( Vavنعوض عن قيمة

: 6Aتيار

125

cos12

83.1693360

Page 96: إلكترونيات القدرة   نظري

T א

avV

א

hree Pha

Tw ،

33

se Full-w

wo quad

co mV

ave Recti

א

drant

s

95

ifier

אא

א

א א

F15‐2KE

21-E

א

אא א

،א א

F2

א

F21‐2 E

א

15

א

אא

٧٢٢K

א

5-2

Page 97: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

96

6‐2W

א א10Ω א

א א א ،א 208vא KW

1K אאאא45°K 2K אאאPsK3K א א א א א א א א

135°KWא

v83.1693

2208

mV ١.

v625.198)45(cos898.280cosV33

V mav

v86.1910

625.198

R

VI av

av

٢Kאא א א א א א Kאאא

198.625 19.86 3944.7

٣ א א K135o א א א א3‐15K

v625.198)135(cos898.280cos33

mav

VV

אא 198.625 19.86 3944.7

Page 98: إلكترونيات القدرة   نظري

א

،א

Three Ph

אאא

א

hase Dual

،א

א

97

lConverte

אא

2E

er

אא א

F22-2

א

אא،

א

א

א22‐2،

א אא

אא

٨٢٢K

א

Page 99: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

98

٣٢ א אא אאא ،

א،אא אא א א א א ،

?אא? א א،א א א F Kא 23‐2א אא א אא E

Kא א א אא Kא אא،א א אא אאא א א א אא א

א אא Kא W

W א א א א אאאאא،א

אאאאKאאאאאא א ،א אא אא

Kאאא Wא א א א

،אאאא،אאאאאאאאא

אא،א،אאא א א ،א א ،א

Kאא

Page 100: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

99

F23-2אאאאאאאאE

א

7‐2W א2.5hpא،

220V/60Hz א א K10Aא1500אrpmWא

1K Kאאאא 2K אא500rpmK

אא0.2ΩK Wא

אאא١١٠אא ،Wאאא

aaaa RIEV KE a

aI KT

60

n2

موحد حمكوم

Page 101: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

100

Wאאאאא

cosV2

V mav

v13.3112220Vm

sec/ 1.15760

15002

60

2rad

n

Wאאאא

m.N87.111.157

7465.2PT

187.1

10

87.11

I

TK

a

v6.1861.157187.1 KEa v6.1882.0106.186RIEV aaaa

אאאאVav VaWא

o

m

av

8.17

9522.013.3112

6.188

V2

Vcos

אא500rpmW

v 15.6260

5002187.1KE 11a

v 15.642.01015.62RIEV aa1a1a

o1

m

1av1

1.71

3238.013.3112

15.64

V2

Vcos

Page 102: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

101

אא

١. ؟אאא

אאאאא؟ .٢

٣. Kאאאא

אא؟ .٤

אאKא .٥

אאאא؟ .٦

٧. א א א א א א אא אאא؟

٨. א א א א אKאא

٩. אאאאK

١٠. אאאKאאאאאאKא

١١. Kאאאאאא

١٢. ×WאאאKאאא

aK Kאאאא bK א א א א

K cK אאאאאאK

dK א א א א

K

Page 103: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

102

١٣. אאא،אאאא،Kאא

١٤. Kאאאאאאאאא

١٥. א א ، א20 Ωא

א،אא208Vאאאא Poא2kWWא، J

aK אאאKא

bK Kאאאא

cK אאKאא

dK Kאא

eK Kא ١٦. א3 hpא،

220V/60Hz א12אAא1500א rpmWא،

a. Kאאאאb. אא800rpmK c. א150°אK

אא0.2ΩK

Page 104: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

103

אא

אא

Page 105: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

104

א אWאאאאאא אא

K

אאאW١K אKאאאא ٢K אKאא

٣K אKאא٤K אKאאאאאא٥K אאאאאאK٦K אKאאא٧K אKאאא٨K אKאאאאא

Page 106: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

105

١٣ אאPower Transistor

אאאא، אאא

،אאאא Kאאא،אאא

א،אKאאאאא، Kא

אאאאW ١ J אאאא(Bipolar Junction Transistor) BJT ٢ J אאאאא

(Metal–Oxide-Semiconductor Filed Effect Transistor) MOSFET ٣ J אאאאאאא

(Insulated Gate Bipolar JunctionTransistor) IGBT

Page 107: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

106

١١٣ אאאא(Bipolar Junction Transistor) BJT

אאאאאא p-nFא٣ J١אKE

FEmitterFאEBaseFאECollectorאא،EאnpnpnpFא٣ J١אאאאE

Kאאאpnאאאא JFאBase-Emitter JunctionאאאאE

א JFאBase-Collector JunctionFE٣ J١אא،EE،Cא،B

FK٣ J٢אאאאאאEאnpn אpnpK

EF

)١-٣אEאאKא

(Base)

א B B

C (Collector) א

E (Emitter) א E

C

n

p

n

n

p

p

א -א

Base-Emitter junction

א -א

Base-Collector junction

FE

Metalized contacts

Collector المجمع Base א

א Emitter

Substrate طبقة أساس

أ

Oxide

Page 108: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

107

אאא אאICאאאVCE

אIBK אאאא

F٣ J٣KאE

אאאאאFאCut off RegionאEאאאF٣ J٣KE

F3 J3KאאאאE

B

E

C

pnp

B

E

C

npn

F٢-٣אאאאאEא

IB 5

IB 4

IB 3

IB 2 IB 1

IB = 0.0

0 א(Cutoff region)

VCE

IC

Page 109: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

108

٢١٣ אאאאMOSFET

אאאאא(MOSFET)אאאאא(Insulated Gate Field Effect

Transistor)IGFETKאאאאBJTא،א،א

א،אאאא،(1010Ω - 1015Ω)אאאאKא

אאאא (Substrate)אאאא J nאF J (Pא JpF

א J (nאאאאא(Source)א(Drain)א

א(SiO2)Kאאאא.(Gate) אא

F3 J4KE

ثاني أكسيد السيليكون(Silicon dioxide)

SiO2

معدن(metal)

البوابة(Gate)

G المصب (Drain)

المنبع (Source)

P-طبقة األساس من النوعp-substrate)(

n n

S D

البوابة(Gate)

G المصب

(Drain) المنبع

(Source)

n-طبقة األساس من النوعn-substrate)(

p p

S D

)٤- ٣אEאאMOSFET

-nא(ب) -pא(أ)

(ب) (أ)

Page 110: إلكترونيات القدرة   نظري

n

MOSF

VDSKFאא،

א

א Jn

אא

n- ch

FET

،S

א

K Jp

MOSFEא

hannel

אא

ID،אאאא

א

ET

Jp

אא

אאא

אאאא

א

109

אא

א

MOSFEאא

אID

א

אאאא

٣ J٦E

אא

Jא٥E

אET

EV

אא

F٣K

א

٥אE

F٣J

אא٣ J٦E

F٣ J٦אVGS

אאא

א

F٣Jאא

F

JnKא

F٣ J٦אEא

אא

א

אא

אא

K

אEא

Page 111: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

110

EF EF

VGS = 2 V

منطقة التشبع(Saturationregion)

المنطقة االومية(Ohmic region)

ID, mA

VDS, V

6.0 5.5 5.0 4.54.0

3.5 3.0

0 1 2 3 4 5

300 250 200 150 10

00

VT

ID, mA

300 250 200 150 100 50 0

1 2 3 4 5 6 0 VGS, V

n-ذو القناة MOSFET) منحنيات خواص لترانستور ٦- ٣شكل ( (Drain or Output characteristics)(أ) خواص المصرف أو الخرج (Transfer characteristic)(ب) خواص التحويل

Page 112: إلكترونيات القدرة   نظري

(MOSFE

1000A

(אא

א

IG

FET

16(Emitter)

אא

IG

GBT

BE

א00V

CF7-3E

GBT

IGK

א

BJT)

אא

BJTE

אא

אאאGBT

111

אא

א

(K FT

אא(CollGK

7-אאE

א

IGEאMOSEK(BJT)

א

lector)

IGBTK

F3א

א

אא

FGBT

SFET)

א

40kHzK،א

(Gate)א

K

א

١٣ א

אא

אא

z

KEא

א

א

אא

٣

אאא

א

Page 113: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

112

٢٣ אאDC Choppers אאאא א א א ، א

א، א אא ،א אא،א א ، KKKKא א א א א

א א،א א אא אאאאKא

K

١٢٣ אא Theory of Operation F א אא א א א 8‐3E

א Kא אאTonא،אאאToff

אא، אFא9‐3KE

F3‐8אאאאE

Page 114: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

113

F9-3אאאE

Wאאא

W VsאW TonאW ToffאW T אאW

VavEאFאאאW KאW

1 -3 ss

on

T

sav VkVT

TdtV

TV

on

0

1

٣ J٢ T

Tk on

Page 115: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

114

א א א Po א א Ps

א א א ON،Wא

3-3 R

Vk

R

V

T

Tdt

R

v

T

1dtiv

T

1PP

2s

2son

T

0

2s

T

0

osos

onon

אא100%K Wאאא

4-3 R

Vk

R

VI sav

av

Wאאאא

5-3 sson

T

srms VkVT

TdtV

TV

on

0

21

Fאא1‐3אאאE

אאאא،500אHz 2500Hz א א א א א

א א א אא אBJT IGBT MOSFET GTO ،KKKKKK

אאאא0.5V2VFאאאא1‐3FE5‐3E

א א א א א א א א א:

6-3 )()()(11

00

dsdson

T

ds

T

oav VVkVVT

TdtVV

TdtV

TV

onon

Vd،אאאא

Page 116: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

115

Wאאאא

7-3 )()()(1

0

2dsds

on

T

dsrms VVkVVT

TdtVV

TV

on

Wאאא

8-3R

VVVk

R

VVV

T

Tdt

R

VVV

TdtIV

TP dssdsson

Tdss

T

oss

onon )()()(11

00

Wאאא

9-3 R

VVk

R

VV

T

Tdt

R

VV

TdtIV

TP dsdson

T

ds

T

ooo

onon 22

0

2

0

)()()(11

٢٢٣ Wאאא

אאאאאא ،א א א א

א א א א א אW

١ JאPWMW אTonאאT،Fאא10‐3KE

Page 117: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

116

אF10‐3Eאאאא

‐2אFrequencyModulation–FM‐W

אTאאTon،אאF11‐3KE

Page 118: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

117

אF11‐3Eאאאא

Page 119: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

118

٣٢٣ אאא

אאאWא Wאא

אSCRאא،، אא K א GTO א

Kאא אאאW

א א BJT א ، ،،א א

אאא،אאא א א א א א א א

Kא Wא

אאMOSFETא،Wאא،א

אאMOSFET א،Kא Kאאאאאאא Kאאאאא

אאאא א،אאKאא،אא

Wאאאא

אאStep‐DownDCChoppers KאאאStep‐UpDCChoppers

Page 120: إلكترونيات القدرة   نظري

،א

א

אאא א

א

אאא

On

،

א

Ste

F13‐3 Eא

א

Q

1‐3E

א

p Down

אא1E

F 3

א

אא אF3

א

119

DC Cho

F12‐3

،،

،Q

אא

א

oppers

אK

א

א אQ

Off

אא

אא

א

אאא

א

אE

א

٣ אאא אא

K א א Kא

אאKא

F12‐3E

אא

١٣٢

אאאא

א

Page 121: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

120

F13-3אאאאאאאאE

Page 122: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

121

1-3W

אאאאאא15Ωא300Vא1kHz60%אK

אאא2VWאK ١K אאאא٢K אאאא٣K אאאא٤K אאא٥K אאא٦K א

אW J

Wא R 15,Vs 300V,k 0.6,f 1kHz١אאK

٢אK 0.6mssec. 0006.0001.06.0TkTon

٣אK 0.4ssec. 0004.0001.0)6.01(T)k1(Toff ٤אאK

א V 8.178)2300(6.0VVkV dsav

٥אאKא

٦אאKא

٧Kאאא

٨Kאא

1mssec. 001.01000

1

f

1T

V 83.230)2300(6.0VVkV dsrms

W16.355215

)2300(6.0

R

)VV(kP

22ds

o

W357615

)2300(3006.0

R

)VV(VkP dss

s

%33.991003576

16.3552100

P

P

s

o

Page 123: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

122

٢٣٢٣אאאStep- Up DC Choppers אא א אא

KאF14‐3 אא E، Kאאא

אאאאא א،א א،

א א א א K א א אאאאאאKאאאVs

אVLFK15‐3KאE

אF14‐3אאאאאאאא

F3‐15אאאאאאE

Page 124: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

123

٣ J10 k1

1V)

t

t1(V

t

ILVV s

2

1s

2so

W VsWKא∆IKאאאאאאWkKאW

אאCLאאא

VoKאאא א 9‐3 א א א א

אאאאKאKאאא

Page 125: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

124

אא ١K ؟אאאאאא

٢K אאאאאאאBJT،אאMOSFETאNK

٣K אאאאאאIGBT؟ ٤K אאKא

٥K ؟אאא

٦K Kאאאאאא

٧K ؟אאאאאא

٨K אאאאאKאאאא

٩K FFE×WאאאKאאאE

Kאא Kאאאאאא אKאאאאאא

١٠K אאאאאא15Ωא300Vא1kHzאא

אא2VאKאאא5kWא:

א א א אאאא אאאא אאא א

١١K אאאאאאאאKא

Page 126: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

125

אא

אאא

Page 127: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

126

אאWאאאאאא

אאאW

١. אKאאאאא٢. אKאא٣. אאאאאאאא

Page 128: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

127

אאאאאאא א،א א א א א א

א אאא ، א א א א א

Kאא

١٣ אאTheory Of Operation

אאאא א F1‐4Eא ،

א א Q1,Q2א ، ،א א א א א

180°אKאא

F1-4אאאאאE

א א א א א א א א

WאאK

אא AC Voltage Controllers

Page 129: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

128

١١٣ אאאאControl On-Off

אQ1,Q2אא אF2‐4Eאא אא ،،Vrmsא

אאאאאאא،אQ1ig1אQ2ig2K

F4‐2אאאאEEאאאאF

אאאVsאאnאאm

Wאא

Page 130: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

129

1-4 kVmn

nVttdV

mn

nV sssrmso

2

0

22)( sin2

2

ھي نسبة التشغيل ويمكن حسابھا من المعادلة التالية: k حيث

א א א א א א א

אאאאאK

٤ J٢

Tאאא Wאאא

٤ J٣

Wאאא ٤ J٤

Fא٤ J١WEאFאאE ٤ J٥

Wאאא ٤ J٦

Wאאאא ٤ J٧ √

Wאא ٤ J٨ √2

Page 131: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

130

1‐4W

١٠אא١٢٧א٦٠אא،٢٥

٧٥Wאא،١. Kא٢. Kאאאא٣. Kאא٤. אאאK٥. Kאא٦. Kא٧. Kא

א

א 25.07525

25

mn

nk

אאא vkVV srmso 5.6325.0127)(

אאא

A 35.610

5.63)()(

R

VI rmso

rmso

אאא W225.40335.65.63IVP )rms(o)rms(oo

אא W45.80635.6127 ss IVS

א 5.0kS

PPF o

א A 96.19

R

VI m

m

Page 132: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

131

٢١٤אאאPhase Angle Control א א אא א א Q1, Q2

אאF3‐4EאK ١٨٠א א א א ،

אVsK

F3-4אאEאאאאאא

Page 133: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

132

אאא

،א،אאאאאאאאאא ،אאF4‐4Eא

אKאQ1D1אא،אאQ2D2Kאאא

א א א א אKאאאאא

F٥א J٤אEאאא

Wאאא

9-4 )2

2sin

2

2sin(

1sin2

2

2 22

ssorms VttdVV

Page 134: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

133

٢٣ אאאא

Single Phase Controller with inductive load

אאא אא א א אא K א F5‐4E

אK א אאאאאאאא

،W א א א א W א א °١٨٠

، α πאאQ1אאא א א א ، א א

אQ1אאאאא אאא א אא

אQ1 א אF6‐4E א KQ1אאאאא

Q2א אאאאאא אא א 6‐4 א،

אאאאKאא

4‐5אאאאאא

Page 135: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

134

F6-4אאאEF E

Wאאאא אאא،

אא אאאQ1 א F+א EQ2 א +F E (2+

א א Kא א אא אא א א א א

Fא7-4KE

Page 136: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

135

(7-4)אאאאאא

Page 137: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

136

٣٣

אא אאאWא

١٣٣ אא

F4‐8אE א א א אא אא א א ،

א،،אאאאאא،EאFאאאא

אאאKאאאאאאאאK

F8-4אאאEKא

Page 138: إلكترونيات القدرة   نظري

אא א

א

א

א

א אא א

אאא

אא

e

א،א

א

אTr

e

א אא

Tאא א א

Trאאא א

א

137

א

אTaא

אאאאא

אא

אא

א

אא

א א אאא

א

א

،،

אא

א

א

א

F9‐4 E

Tr

אא

אאאאא

א א

F9-4אE

א

٢٣٣ אא

אא ، ،

e Trא

eאא،

א

אא

אאאאא

אr ‐Ta

א

Page 139: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

138

אאא

١K אאאK

٢K ؟אאא

٣K Kאאאאאאאא

٤K אאאאKאאא

٥K אאאKאאאא

٦K 10Ωא א א127V60Hzאא،n

mאא،א6 AWא،

aK Kאאאא

bK אn, mK

cK אאאK

dK Kאא

eK Kא

fK Kא

٧K 10Ωא א א 200v 60Hz אא n

m،Wא aK אאא1000אWK

bK א nmאאא٨٠אK cK Kאא dK Kא eK Kא

Page 140: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

139

٨K אאאאאאKא

٩K אאאאאאKאא

١٠K אאאאKאאא

Page 141: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

140

אא

אא

Page 142: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

141

אאWאאאאאאK

אאאW ١K אKאאא٢K אKאאא٣K אKאאא٤K אKאא

Page 143: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

142

W אאInvertersא

،،אאאאאא،אאאאא

אאאאEאאאאFאאאPWMאאאא

Kאאאאאא א א א א אא א א

،אאאאאאאאאא،Kאאאא

אאאאא،אאאאאאא

،אאאאאKאאא

אא א )(Inverters א א ، א א، א

אא א א א א א، א א ،א،

IGBTKKKKאאאאא K،אאאאאאא

אKא،אאאאאW

אאאK

אאאK

אאK

אאאK

Page 144: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

143

Wאאא

١K אVoltage Source Inverter (VSI)

אKא

٢K אCurrent Source Inverter (CSI)

Kאא

Page 145: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

144

١٤ אאא

א א א א א א א אא א ،Filter

R‐L‐C،אאאאאאאאאאאא

אא Kאא אאא א א א א אא ، א

אאW אאא(Induction Motors)

אאאא(Synchronous Motors)

אא(Induction Heating)

אאא(Aircraft Power Supplies)

אא(Uninterruptible Power Supplies UPS)

אאאאא(High-voltage DC Transmission)

אא(Standby Power Supplies)

א(Battery)(Solar Cell)אאאאא

220 v 60 Hz 220 v 400 Hzא אאאאאאאא v 380 v /22050 Hz

208 v/120 v60 Hz 200 v/115 v400 HzK

Page 146: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

145

٢٤ א

F א 1-5א אא Eא אאאאאאא

אא K ، א Kאאאאאא

אא S1אS2א ،אאאS1S2אא

F2-5אאES1 א א S2 א א א

،אאאאVsאS1S2K

אS1אS2،א

S2א،אאאאאאS1אאאאא

אאא

T/2 - T 0 - T/2

F1-5אאאאWE

Page 147: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

146

אTFא2-5אE،

א' f 'אאW

f1T

1-5

F2-5אאWES2S1אא

אK

Page 148: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

147

א א א א

אS1S2Kאאאא،אאא

Kא א،א،

אW א א 'filter 'א א

אא א אאאא א،א א

אKאא אאאאPWMK

א א א א א אאאא אא

אאK

Page 149: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

148

٣٤ א Voltage Source Inverter (VSI)

אא א א א אא א ، א א ،א א ،אאאאא

،אאאא א א א א ،

אאאא،אK א א א

،،K

١٣٤ א

Single-Phase Half-Bridge Inverter(VSI) א אא א א א

(3-5)אאא א א ، אא S1S2אVsאא

אא א ،א אאא אא א (MOSFET)א (Thyristors) אKKK.

Page 150: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

149

Case of a Resistive load R ١١٣٤ אא

אא S1 S2אא (3-5) R א S1א S2

א 0א t T 2⁄ אאVs،אאאאאאאאא

אא S1אאi1. א S2א S1אאT 2⁄ t T

א S1אא t =T/2 אא (-Vs)א א i א א אא

אא א אא א S2 א אiאi אF4-5Eא R

א f א א (1/T) א אאאא.

א א א،אאאאאאVs.

F3-5אEאאא

Page 151: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

150

F٥א J4אאEאא

Page 152: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

151

٢١٣٤ אא

א א אא ioאאאאVO،

אאאאאא،אאאא א،F א 5-5א א E

،א،א א א:

א א 0 t T 2⁄ א Vo א א אא S1אא א D1 K

אiאא،אאK א א 0 t tא א א אא א

א D1אאא א א Vsא א t t T 2⁄ א ، א אא א

אאא S1אאא،אאא א א S1 א א 0 t T 2⁄

אאאאt t T ⁄ 2אK

א א t T/2א S1 א א א א אא א S1א א

אVsאאא אא אא אאאאא D2 אT/2 t tאאt tא

אאא D2אא ،א S2 א א t t Tא אא א

אאאאאאא S2א S2 א א t t T א א

،אאא.T

Page 153: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

152

א F5-5Eאא אא א א א

אiאא،א،אאאאאא

F5-5 Eא א א iiאא אiא אא

א א א א א א 0א t T 2⁄א א א א א א א א

אא . T/2 t T

Page 154: إلكترونيات القدرة   نظري

א

K א א

153

5-WE

א

F-5

א

א

אא

Page 155: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

154

אאאאאא :

א א א א א א W

٢-٥V V

אאאאVW א אF אא א3-5א E

:

n אא ωאאא א red/s

אאאאאאא n=1

W 4-5

V4

√20.9 V

אאW

3-5v t, ,

sin nωt

5-5

Page 156: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

155

1-5W אאאFא3-5E'R'

2.4Ω'Vs'.24 vW aK אאאVo(rms) bK אאאIo(rms) cK אאאאאV1(rms)

dK אPo"?

א א אא א אF2-5EW

V V 24 v

אאאW

I242.4

10 A

F א א א אא א א 4-5EW

V 0.9 V 0.9 24 21.6 v

אW

PV

R242.4

240W

Page 157: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

156

Single -Phase Bridge Inverter ٢٣٤ א

١٢٣٥אאR

אאאאאא

א،אאאא ، F6-5 Eאאאא

אא א،א א S SאS SאS S

א S S א، א S SאS SאאT/2K

WאאאS Sא

א0 t T 2⁄אאאאאאS S

אאאאאאאאאאא

F6-5אEWאא مع حمل مادي

Page 158: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

157

S Sא'VO'אאא'

SV' א א S S א S S אאT/2 t T א א אא א א א

אאאאאאS Sאאאאא،א

אא א، OV JF א א 7-5 E

אSV، אא א א، א fo

אאT1 T⁄K

F7-5אEWאאK

Page 159: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

158

אאאאאאW

אאאאF2-5EאאאאאK

אאאאאW אא א א א

א א א אא א א א 1)=n(F3-5EF4-5EKא

Page 160: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

159

F2-5EW

אאאF6-5E'R' Ω2.4V 48 vW

aK אאאVK bK אאאK cK אאאאאVK dK אPK

Wא אאא א א אא אא

F1-5E א א א א אא א א א א א א

אאאאאאאאאאאW

אאאאאF2-5EW V V 48v

אאאW I

V

R482.4

20 A

אאאאאאאא F4-5EW

V 0.9 V 0.9 48 43.2 v

אW

PV

R482.4

960 W

Page 161: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

160

אאאאא

אא،אא4אאK

אא،אא48v אF2-5 Eאא 24 v

אאא(2-5) K

٢٢٣٥אא ( R – L) Load case.

Fא8-5אאEא (R -L)אאאFאא6-5אאאאE

אR F(R-LFא9-5אE' Vo' אioFאאאS1 . S2 . S3 . S4Eאאאאא

( D1 . D2 . D3 . D4 )אאא 'Is' אאאאW

F8-5אאאאWE

Page 162: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

161

אioFא9-5אאEVoא

א،S4S1אאF(0 < t < t1t1אאאאא،א

אאא،א א א א א

،אאאאאFt1= ( tאאFt = T /2EK אא)0 < t < t1(אאאאאא

אאאאאD4 D1אאא' Vs'אאאאאאאאS1S4אאאא

א(t1< t < T/2)אא،אאVoאאאאא(0 < t <

T/2)KאאאioאאאFt1=( tאאא

t = T /2KאאאאאאאאאאS4S1אאאאאאא

א אאאא אD3 D2 א א א Vsא א)T/2 < t < t2 (Kאאאא

)Vs- = (Voאא א א א ioא

א(t = t2)K אS2S3אא א

T/2 < t < t2א،אאאאאא،אio

אאא< t < T t2א،S2S3אא א א א אא א א

א S3S2אאאVsאא،אא )Vs- =(VoK

Page 163: إلكترونيات القدرة   نظري

א

א

Imin

אא

א

t =0و א

א

אאא

T=t

(t=T/2)א

אאK

162

אא (t=3T)

א

אאא

IminT/2)

אא

א

אאא

אK

W

א

Imaxא

F9-5E

אא

א

א

Page 164: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

163

אאאW

אא،א،אא،אאאאF2-5KE

Wאאא אאאאWא

VR

I VR

e / 0 t

VR

I VR

e ⁄ t T ٦-5

W אאאWL/R)E

: IminKאאא : ImaxKאאא

א אא א א א

I I ٧-5

Wאאאאא

I I⁄

⁄ ٨-5

Page 165: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

164

3-5W

אאא)8-5(א١٠אL = 25mH100V אK

א60אHz ،Kאא

אאאLMATLABKאא Wא

Wאאאאאא

T1f

160

0.0167s

τLR

0.02510

0.0025s

∴2

0.01672 0.0025

3.34

Fאאאאאא8-5WE

I I

.

. 9.31A

Fאאאא6-5WE

t 9.31 e .⁄

10 19.31e .⁄ 0 t 0.0083s

t 9.31 e.

.

10 19.31e.. 0.0083 t 0.0167s

Page 166: إلكترونيات القدرة   نظري

Three- P

א

Phase Bri

א،א

(11K

idge Inve

אאאא

1-5)

א

erter

אאאאאא

א

165

א

10אE

א

אא

F0-5

א

א

אא

EK180o

א

א

٥Kא

אא

F10-5E1

אא

٣٣٥

א180o

Page 167: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

166

F11-5אאאאאEאא

א

Page 168: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

167

٤٤ אא Inverter Voltage Control Techniques

،אאאאאאאWאא

١K אKאא ٢K אאאK ٣K Kאאא

אאאאא،אא א،א

א،אאאאא א א ،א

א א א א א، אאא،

א א،א א א Kא

א א א א א א א א، א א PWM

אא א ، א א אאא

אאאאאאKא

Page 169: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

168

١٤٤ אPulse – Width Modulation PWM

אאאאאאאאW

א Single Pulse – Width Modulation א Multiple Pulse-Width Modulation

א Sinusoidal Pulse-Width Modulation

١١٤٤ א

אאאאאKF12-5אEאאא

F א S1S2 א אא א Eא א אF 6-5E

ArAcK אאאאאאEאאF

Arא Acאאאא180OKAr Acא

"Modulation Index''Wאא

M ٩-5

אאא 'Vo' אW

V V ١٠-5

Page 170: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

169

W

:MKא :VoKאאא : ArKאאא ACWKאאא :δKא

F12-5אאאEאא

S1S2אאא

Page 171: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

170

٢١٤٤ Wא

אאאאא א K א א

Kאאfo،אאאא،אאא

אאאאfcK F א 13-5E א א א א א א

א،Wאאאא

11-5mff

Pf2f

m2

W

PWKאא fcWאאKא foKאאאW

mfWKא

אאMKM١א،sVא PLπ א א א א

12-5 V V

Page 172: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

171

٣١٤٤ א

אאאאא א ،א א

אKאאאא،Kאאאאאאא

Fא14-5אE١S،٢SאאfofcKא

אאאאאאאאאאMאאא

אoVFא14-5KאאאE

F13-5אאאאאאאאWE

Page 173: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

172

Wאאאא

10-5 V V

W PWKאא mאאWmK

VsWאאאK

14-5א)אE١S٢Sאא

Page 174: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

173

Wאא

١K ؟א ٢K ؟אאא ٣K ؟אאאא ٤K אאKא

٥K ؟אאאאאאאא

٦K אא؟א

٧K אאאאאאK

٨K אאאKא ٩K אא؟א

١٠K FFE ×WאאאKאאאE

aK אא

bK Kאאאאאא

cK אאKאא ١١K ؟אאאאא ١٢K ؟אאאאאא ١٣K ؟אאאאא ١٤K אאאא

؟؟אא ١٥K א V٢٢٠

Ω٢٠WK aK ?אאאVo? bK ?אאאא١אV? cK Kאאא

Page 175: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

174

١٦K אאאאK ١٧K א א F א٥ J٨? ER?

א Ω١٠ א mH٥٠=L? Vs?V١١٠אKאאHz٦٠،

Kאא

Page 176: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

175

אא

אא

Page 177: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

176

אאWאאאאאאא

אאאW

١K أن يتعرف المتدربאאK

٢K אאאאK

٣K אאאK

Page 178: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

177

W

אאUninterruptablePowerSupply،אUPSא א א א א א א

אאאאאאאאKא

UPS א א א אאא א א א א אא א א

،אאא،אאאאאאאא،

אאאאK UPSא ،א א ،א

אאאאאאא،א א א א אאא א

א ، א אUPS א אF200VAאאEא،א،אא

אK UPSאאאWא

١K אאאK

٢K אK

٣K אאK

٤K אאאאאאאK

٥K אאאK

٦. אא.

Page 179: إلكترونيات القدرة   نظري

(FK

א،אאא

אא אא

א

א

א Filter)

א ،

א

אאא

א (Inveא

א

،א

אא א

א erter)

א

، א

א א

א

178

W א

(Bא

א

א

א א

אא א Kא

אא

attery)

F1-6E

א א

K

K

אאא

א

א١E

(Reא

א

א א

Rectif

אא

אW

א

א

F ٦ J١

ectifier)

א א

א אK

٦אfier

א

א

F٦ J٢Eא

אא

١٦

אא

١١٦ אאא

א

Page 180: إلكترونيات القدرة   نظري

א

א

،

א

א

א

א

،אאאKא

א

א

א אא

אאא

א

אאא א

179

א

אא

אאא

אא

א

א

٣Eא

א

א

F2-6Eא

٣ Eא א

F٦ J٣

Eאא

א

א

F ٦ J٣א

א

F٦ J٤Eאא ،אאא

אא

א

אא

אא

Page 181: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

180

F4-6אEאאאאאא

Page 182: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

181

٢١٦אBatteryW

אאאאא،אאא א א Kאא אא

Kא אאאא،אאא

אאאאKאאאא א א א א K

אאאאאא،אאאאאאא

،אאא،אא א א

“Sealed,Valve‐regulatedLead‐acid”אKאF٦א J٥EKא

Kאאאאא א אא אא

א א א א א Kאא

אF٦ J٥ESealed lead-acid battery

א א “Volt” J

“Amp‐Hour” א K J א א אFא١KאאאE

Page 183: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

182

אאא JKאא

K א א א א א 20Ah12V12V1A

٢٠א12V20A،אאאאא،

א،א20Ah18Ahאא5Aאא

Kאאא א א אא א אאאKאאא אא א א א K א

،אאאKאא

Kאאאאאאא

אאאKא

Kאאא

אאאא(Short

Circuit) אאאאא.

Page 184: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

183

١٢١٦Wא אא،אא

א א א، אא א Wא

א א א ، א אאאאאEאFא،

Kאאאאא

אאאאא،١٠

א٣٠ Jא אאאאא

אKEFאא Wא

1K א אאאא א Wאא.

٢K א אאאאא Wאא Kא א א א

Kאא

٣K אאWאאאא א אא Kא א א

אאאKאא

Page 185: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

184

٤. אIUIאאWאאא،אא

، א אאאאא.

٣١٦אInverter

אא K א א אא א، א א ،א Kא א

Kאאאאאאאאאא

א ١٣١٦Wא

F٦א J٦Eאאאא،א אא F١ E

אF٦ J٧FאאאE١WE

F٦א J٦Eא

Page 186: إلكترونيات القدرة   نظري

E

S1

S2

S3

S4

Load Vo

א

Loa

F١E

OF

OF

OF

OF

Zeoltage

S1 S2 S3 S4

d Voltag

א

F٦ J٨E

ON FF

ON FF

OFF FF

OFF FF

+ Vd ero

א

OF

OF

OF

OF

Ze ge

אא

א

א

ON ON

OF ON

ON OFF

OF OFF

Zer + Vd

אא

185

ON FF

ON FF

OFF FF

OFF FF

+ Vd ero

א

OFF N

OFF FF

ON N

ON FF

- Vd ro

OFF

OFF

ON

ON

- Vd

א

א

OF OFF

ON OFF

OF ON

ON ON

Zer - Vd

א

א

O ON

O ON

O OFF

O OFF

- + Vd

F١E

F٦ J٧E

א

ON FF

ON N

OFF FF

OFF N

+ Vd ro

F2E

א

OFF

OFF

ON

ON

Vd

א

א

F٢E

O ON

O ON

O OFF

O OFF

Z + Vd

א

אא

ON

OFF

ON

OFF

Zero

Page 187: إلكترونيات القدرة   نظري

אא

J٩KE

Tr4

א

F٢E

א

F٦Jאא

אא

אKא

אא

א

א

אאאא

Tr1

א

186

א

F٦ J٨Eאא

א א

T،Tr3

٩אE

א

٧אEאאא אא

Tr2

F٦J

א

F٧ J٨E

F٦ J٧

אא א

אא

א

א

א

א K

אא

אאא

א

Page 188: إلكترونيات القدرة   نظري

אPulseW

٦ J١٠ J E

א

א

א

א

אWidth

Fא٦א Fא٤

א

א

،אא

F ٢ EF٣E

א

א

א

אא

F٦ J١١KE

אא

א

א

187

אא

J١٠EF ١ E

א

(أ)

(ب)

אא

אא

א

F٦אא

א

א

א٦ J١٢KE

א

אא

١ JEא

١E

١١E

א

אModulati

F٦ J٠א

F٦ J٠

F٦J

אא

אtion Eאא

א

א

אא

Page 189: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

188

٦א J١٢אאא

Page 190: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

189

٢٦Wאאא

א א א א א W SingleConversion א אDouble Conversion

W ١٢٦Wאא

אאא אLoadCriticalא ، א א א

א، Kא א وينقسم ھذا النوع بدوره إلى ثالثة أنواع א

مختلفة :

١١٢٦FאאStand By (Off line א א א ،א א א

אאאKאאא١ K F٦א J١٣ J א E

א א אאאא א א אא א א

אאF٦א J١٣ JE.

EFאאאאאא

Page 191: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

190

EFאאאאאאא F٦א J١٣Eאאאא

٢١٢٦אאאאFerro Resonant Standby אאאאא،אאא

، Kא א א א אא א א אא א א א אא א א

אFerroresonantF٦א J١٤KE

EFאאאא

Page 192: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

191

אאאאאEF F٦א J١٤EאאEאF

٣١٢٦אLine Interactive אאאאא א

،אאFאEאאאאKאאא،

אאאאאא،אאאאאא

F٦א J١٥E KF٦א J١٥E א א א א א Kא F٦א J١٥E

F٦א J١٥Eאא אא، Kא אF٦א J١٥E

אאאא אאאא،אKאא

Page 193: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

192

EFאאאא

EFאאאאאא

EFאאאאאא

Page 194: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

193

EFאאאאאאא ٦א J١٥אאאא

Page 195: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

194

٢٢٦אאאDouble‐ConversionOnlineUPS

אא א א א א א א

אא،אאאאKאאא،א

Kאאא א א א F٦ J١٦E אF א א –

א –א E א ، א א א א،א א א א אא א Kאא

،אא אא EאFאאאאאאK

F٦א J١٦Eאאאאא

Page 196: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

195

אא

١K ؟אאאא

٢K אאאאK ٣K Kאאאאא

٤K ؟אאאאאאאא

٥K אאאאא؟א

٦K אאאאא،אאאאK

٧K אאאאK

٨K אאאאאאאK

٩K אאאאאK

Page 197: إلكترونيات القدرة   نظري

א

אאאא

196

אא

אא א Power Electronic for Technology, Prentice

Hall,1999 Ashfaq Ahmed

Power Electronic: Circuit, Devices, and Applications, Prentice-Hall 2004.

M. H. Rashid

Power Electronics, Nelson Thornes ,1995 David A Bradley

Power Electronics Converters, Applicatin and Design ,John Wiley, 1995

Ned Mohan Tore M

Spice For Power Electronics And Electric Power , Second Edition ,2006

M. H. Rashid Hasan M. Rashid