فصل اول کتاب الکترونیک قدرت – مقدمه

مدارهای الکترونيک قدرت با استفاده از تجهيزات الکترونيکي انرژي الکتريکي را از صورتي به صورت ديگر تبديل مي‌کنند. اين مدارها با استفاده از قطعات نيمه‌هادي به عنوان کليد عمل مي‌کنند، بنابراين مي‌توانند ولتاژ و يا جريان را کنترل و يا اصلاح نمايند. محدوده کاربرد الکترونيک قدرت از تجهيزات توان‌هاي بالا مانند خطوط انتقال توان DC تا لوازم کاربردي روزانه مانند پيچ‌گوشتي‌هاي شارژي، منابع تغذيه کامپيوترها، شارژر موبايل و خودروهاي برقي را دربرگرفته و از ميلي‌وات تا مگاوات را شامل مي‌شود. از جمله کاربردهاي رايج الکترونيک قدرت تبديل AC به DC، تبديل DC به AC، تبديل يک ولتاژ DC تنظيم نشده به يک ولتاژ DC تنظيم شده و تبديل يک منبع AC با دامنه و فرکانس مشخص به يک فرکانس و دامنه ديگر است.
طراحي تجهيزات تبديل توان، بسياري از رشته‌هاي مهندسي برق همچون الکترونيک قدرت، تئوري مدار، تئوري کنترل، الکترونيک، الکترومغناطيس، ميکروکنترلر (براي کنترل) و انتقال حرارت را فرا مي‌گيرد. پيشرفت در توانايي سوئيچينگ نيمه‌هادي‌ها همراه با ميل به بهبود راندمان و عملکرد تجهيزات الکتريکي، الکترونيک قدرت را به يک عرصه مهم و رو به رشد در مهندسي برق تبديل کرده است.
هدف يک مدار الکترونيک قدرت، تطبيق ولتاژ و جريان مورد نياز بار با توجه به منبع آن است. مدارهای الکترونيک قدرت يک نوع و يا يک سطح از شکل موج ولتاژ و يا جريان را به نوع و يا سطح ديگري تبديل مي‌کنند و از اين ‌رو آنها را مبدل  مي‌نامند. مبدل‌ها به عنوان يک رابط بين منبع و بار بکار گرفته مي‌شوند.
با توجه به رابطه ميان ورودي و خروجي، مبدل‌ها به صورت زير طبقه‌بندي مي‌شوند:
ورودي AC- خروجي DC
مبدل DC-AC يک خروجي DC از يک ورودي AC را توليد مي‌کند. در اين مبدل توان متوسط از منبع AC به سمت يک بار DC منتقل مي‌شود. مبدل DC-AC به عنوان يک يکسوساز  نيز طبقه‌بندي مي‌شود. براي مثال يک مبدل DC-AC با تبديل سيگنال AC به يک سيگنال DC مناسب، مدارهای مجتمع را قادر مي‌سازد تا با يک ولتاژ AC 60 هرتز کار کنند.
ورودي DC- خروجي AC
مبدل AC-DC به عنوان يک اينورتر  طبقه‌بندي مي‌شود که در آن توان متوسط از سمت DC به سمت AC جريان پيدا مي‌کند. از جمله موارد کاربرد اينورتر، توليد يک ولتاژ 120 ولت مؤثر 60 هرتز از يک باتري 12 ولت و يا رابط بودن بين منابع مختلف انرژي همچون رابط بين آرايه سلول خورشيدي و يک تجهيز الکترونيکي است.
ورودي DC- خروجي DC
مبدل DC-DC زماني که يک بار به يک ولتاژ DC يا جريان (اغلب تنظيم شده) نياز داشته ولي منبع، ولتاژ DC متفاوت و يا تنظيم نشده دارد مفيد است، براي مثال ولتاژ 5 ولت از يک منبع 12 ولت توسط مبدل DC-DC قابل دستيابي است.
ورودي AC- خروجي AC
مبدل AC-AC براي تغيير سطح و يا فرکانس يک سيگنال AC استفاده مي‌شود. يک تنظيم کننده نور  معمولي و کنترل سرعت يک موتور القايي مثال‌هايي از کاربرد اين نوع مبدل هستند.

فصل اول کتاب الکترونیک قدرت – مقدمه

کتاب الکترونیک قدرت

هدف يک مدار الکترونيک قدرت، تطبيق ولتاژ و جريان مورد نياز بار با توجه به منبع آن است. مدارهای الکترونيک قدرت يک نوع و يا يک سطح از شکل موج ولتاژ و يا جريان را به نوع و يا سطح ديگري تبديل مي‌کنند و از اين ‌رو آنها را مبدل مي‌نامند. مطالب فصل اول کتاب الکترونیک قدرت عبارت اند از:

• 1-1- الکترونيک قدرت
• 2-1- طبقه‌بندي مبدلها
• 3-1- مفاهيم الکترونيک قدرت
• 4-1- کليد‌هاي الکترونيکي
• 5-1- انتخاب کليد
• 6-1- نرم‌افزار Spice, PSpice, Capture
• 7-1- کليدها در PSpice
• مسائل