Wyniki 1-5 spośród 5 dla zapytania: authorDesc:"Piotr Paziewski"

Przekształtnik DC/DC podwyższający napięcie z wykorzystaniem tranzystora w technologii GaN DOI:10.15199/48.2017.10.21

Czytaj za darmo! »

Obecnie technologia półprzewodnikowa oparta jest o krzem (Si) jednak dalszy rozwój zaczyna być ograniczany przez właściwosći materiałowe. Wymusza to poszukiwanie nowych materiałów półprzewodnikowych które pozwolą na konstruowanie doskonalszych elementów. Materiałami takimi są azotek galu GaN i węglik krzemu SiC. Wykorzystując je do budowy przekształtników energoelektronicznych uzyskujemy większą sprawność i mniejsze wymiary układu. Niewątpliwą zaleta tych łączników jest mały ładunek bramki, który musimy przeładować chcąc włączyć lub wyłączyć tranzystor. W efekcie możliwe są krótsze czasy przełączeń, a więc mniejsze straty łączeniowe i większe częstotliwości łączeń. Z punktu widzenia energoelektroniki najistotniejszymi parametrami nowych tranzystorów są: mniejsza rezystancja przewodzenia i większe częstotliwości łączeń, co pozwala na redukcje wymiarów całego przekształtnika. Układy oparte o te technologie pozwalają uzyskać sprawności przekraczające 95%. Zestawienie najważniejszych parametrów charakteryzujących materiały półprzewodnikowe przedstawiono w tabeli 1. Podstawowymi parametrami wyróżniającymi azotek galu oraz węglik krzemu od pozostałych jest przerwa energetyczna WG i pole krytyczne EB. Wartość przerwy energetycznej dla azotku galu to 3,40eV, dla węgliku krzemu 3,25eV. Szersza przerwa energetyczna powoduje że elementy półprzewodnikowe posiadają mniejszy wewnętrzny prąd upływu i dopuszczalne wyższe temperatury pracy. Pole krytyczne EB wynosi odpowiednio 3,5MV/cm dla GaN i 3,0MV/cm dla SiC. Pozwala to konstruować elementy o mniejszych rozmiarach na większe napięcia przebicia, a więc także o mniejszej rezystancji otwartego kanału. Tranzystory z azotku galu początkowo znajdowały zastosowanie głównie w technologii mikrofal, dlatego większość dostępnych rozwiązań to tranzystory normalnie otwarte. Lepsze parametry w stosunku do tranzystorów krzemowych zachęcają do zastosowania elementów z azotku galu w energoelektronic[...]

Wybrane aspekty badań eksploatacyjnych autonomicznych zasilaczy dla zastosowań specjalnych DOI:10.15199/48.2018.09.27

Czytaj za darmo! »

Przedmiotem badań był układ zasilania przenośnego miernika wysokomocowych pól elektromagnetycznych dedykowanego do pracy w ekstremalnych warunkach środowiskowych. Zaprojektowany zasilacz musi mieć zdolność bezawaryjnej pracy w szerokim zakresie temperatur oraz w otoczeniu pól elektromagnetycznych dużych energii. Do głównych wymagań środowiskowych dla zbudowanego układu zasilania należy zapewnienie możliwości pracy autonomicznej miernika, przez co najmniej 4 godziny oraz odzyskanie ponownej gotowości do działania w czasie nie dłuższym niż 2 godziny. Typowa struktura układu zasilacza przedstawiona jest na rys. 1. Obciążenie Układ zarządzania energią Źródło energii elektrycznej Magazyn energii DC/DC Zewnętrzne źródło energii elektrycznej Rys.1. Struktura układu zasilającego W strukturze tej poza zasilaczem sieciowym wyróżniamy magazyn energii w skład, którego wchodzą, zasobnik energii elektrycznej (źródło energii elektrycznej), układ zarządzania energią oraz ewentualnie przetwornica DC/DC. Z punktu widzenia odporności na ekstremalne warunki klimatyczne najistotniejszym jest wykorzystywane źródło energii elektrycznej. Analizując wpływ poszczególnych parametrów klimatycznych na wydajność zastosowanego zasobnika energii okazuje się, że temperatura pracy ma dominującą rolę. Temperatura determinuje pojemność i rodzaj użytych akumulatorowych źródeł energii. Przykładowo znamionowa temperatura pracy bezobsługowych akumulatorów kwasowo-ołowiowych wynosi 200C i dlatego wykorzystując je w niskich temperaturach należy uwzględnić spadek pojemności akumulatora i dobierać ją z odpowiednim zapasem [1]. W temperaturze 00C pozostaje do dyspozycji średnio ok. 85% pojemności znamionowej a w 100C i 200C odpowiednio 75% i 65%. Natomiast praca w podwyższonych temperaturach powoduje dramatyczne skrócenie żywotności ogniw, która zmniejsza się o połowę na każdy wzrost temperatury o 80C powyżej znamionowej temperatury prac[...]

STANOWISKO PREZENTACYJNE AUTOMATYKI BUDYNKOWEJ W SYSTEMIE KNX DOI:10.15199/13.2019.3.2


  Automatyzacja w dzisiejszych czasach przyjmuje coraz szerszą skalę. Zarówno w pracy, jak i codziennym życiu coraz częściej spotykamy się z urządzeniami, które zastępują wykonywane przez nas czynności, bądź nam je w znacznym stopniu ułatwiają. Jednym z rodzajów automatyzacji są systemy automatyki budynkowej, czyli skomputeryzowane sieci urządzeń, służące do sterowania, zarządzania oraz monitorowania znajdujących się w budynku instalacji. Obiekty wyposażone w taką instalację, zwaną "inteligentną", określane są mianem "inteligentny budynek". Systemy automatyki budynkowej pozwalają między innymi na sterowanie oświetleniem, roletami, ogrzewaniem, wentylacją, klimatyzacją. Dzięki automatyzacji wyżej wymienionych instalacji, zyskujemy nie tylko komfort w codziennym funkcjonowaniu, ale również możliwość zwiększenia wydajności energetycznej budynku. Rozwój technologii, spadek cen urządzeń elektronicznych oraz rosnące zainteresowanie inteligentnymi instalacjami przyczyniło się do powstania wielu systemów automatyki budynkowej. Jednym z nich, będącym na rynku od wielu lat jest system KNX. Niniejszy artykuł ma na celu przybliżyć działanie tego systemu, oraz zaprezentować niektóre z jego możliwości na wykonanym stanowisku prezentacyjnym. Inteligentny budynek, jest to obiekt mieszkalny/biurowy/ przemysłowy, posiadający zintegrowany system zarządzania, który wiąże ze sobą niezależne instalacje oraz urządzenia. Dzięki temu każdy system posiada informacje o zmianie stanu innego, co umożliwia sterowanie oraz monitorowanie wszelkich zdarzeń zachodzących miedzy nimi. Takie rozwiązanie usprawnia funkcjonowanie budynku, zwiększa bezpieczeństwo, wpływa na oszczędność energii, ekologie, a przede wszystkim zwiększa komfort użytkowników. Instalacja może być sterowana z dowolnego miejsca w budynku, za pomocą np. znajdującego się na ścianie tabletu, czy nawet ze smartfona, który zawsze mamy przy sobie. Poprzez aplikacje, łącząc się z indywidualną si[...]

DIAGNOSTYKA BEZPOŚREDNIA CZUJNIKÓW TERMISTOROWYCH W POJAZDACH DOI:10.15199/13.2019.5.1


  Bezpieczeństwo i bezawaryjność transportu samochodowego wymaga sprawnych technicznie systemów sterowania i nadzorowania parametrów technicznych i eksploatacyjnych pojazdu. Systemy te do prawidłowej pracy wymagają wielu informacji, na podstawie których diagnozują stan podzespołów pojazdu i reagują na odchylenia parametrów od wartości wymaganych przy normalnej eksploatacji. Na informacje te składają się między innymi sygnały pomiarowe z czujników temperatury. Pomiary temperatury we współczesnych pojazdach samochodowych można podzielić na [1],[4]: 1. Pomiary zapewniające odpowiedni poziom bezpieczeństwa jazdy (np. temperatura tarczy hamulcowej), 2. Pomiary wymagane do poprawnej pracy układów napędowych pojazdów (np. temperatura silnika, płynu chłodzącego), 3. Pomiary umożliwiające spełnienie wymagań ekologicznych (np. temperatura spalin), 4. Pomiary służące zapewnieniu odpowiedniego komfortu jazdy (np. temperatura nawiewanego powietrza z układów klimatyzacyjnych, temperatura zewnętrzna). Sygnały pomiarowe uzyskiwane z czujników temperatury często wykorzystywane są przez wiele układów rejestrująco - sterujących i często zdarza się, że błędny sygnał pomiarowy z jednego czujnika ma wpływ na kilka systemów sterujących (np. temperatura spalin), gdyż systemy te są ze sobą powiązane. TERMISTOROWE CZUJNIKI TEMPERATURY Czujniki temperatury stosowane w produkowanych obecnie samochodach wykorzystują kilka rodzajów detektorów temperatury: termorezystancyjne, termistorowe i termoelektryczne (termopary). Wszystkie rodzaje detektorów pozwalają na zamianę mierzonej nieelektrycznej wielkości fizycznej na sygnał elektryczny, który jest łatwy do rejestrowania (rejestratory), archiwizacji (diagnostyka) i przetwarzania (regulacja i sterowanie). Ze względu na dużą i łatwą dostępność zaawansowanych układów elektronicznych (przetworniki, sterowniki programowalne) oraz możliwości wyboru charakterystyki wzrostu lub spadku rezystancji w funkcji te[...]

Wybrane zagadnienia pomiaru fotoprzewodnictwa w aspekcie badania struktury defektowej materiałów półprzewodnikowych DOI:10.15199/48.2017.10.11

Czytaj za darmo! »

W ostatnich latach prowadzone są intensywne badania mające na celu uzyskanie materiałów półprzewodnikowych o nowych właściwościach, umożliwiających wytwarzanie przyrządów dla nowych rozwiązań układowych w energoelektronice. Nowe właściwości materiałów otrzymywane są za pomocą inżynierii struktury defektowej, pozwalającej na wprowadzanie do materiału centrów defektowych o odpowiednich właściwościach. Niestacjonarne fotoprzewodnictwo materiałów półizolujących (np. arsenku galu SI GaAs) jest coraz szerzej wykorzystywane praktycznie zarówno podczas pomiaru właściwości centrów defektowych [1, 2], jak i w działaniu przełączników fotokonduktancyjnych [3]. Jedną z najbardziej efektywnych metod badania właściwości centrów defektowych jest niestacjonarna spektroskopia fotoprądowa PITS (ang. Photo-Induced Transient Spectroscopy) [4, 5]. Polega ona na impulsowym generowaniu nadmiarowych nośników ładunku w próbce materiału o wysokiej rezystywności poprzez pobudzenie fotonami o energii większej od szerokości przerwy zabronionej, a następnie rejestrowaniu relaksacyjnych przebiegów fotoprądu po wyłączeniu czynnika pobudzającego. Przebiegi te wywołane są termiczną emisją nośników ładunku wychwyconych przez centra defektowe podczas oświetlenia próbki i mają charakter będący sumą funkcji eksponencjalnych [6]. Przykładowe relaksacyjne przebiegi czasowe fotoprądu płynące przez próbkę materiału wykonaną z arsenku galu zmierzone na opisywanym stanowisku przedstawione są na Rys. 1. a) b) Rys. 1. Relaksacyjne przebiegi czasowe prądu płynącego przez próbkę materiału wykonanego z GaAs podczas włączania oświetlenia (a) oraz podczas wyłączania oświetlenia (b) zmierzone na opisywanym stanowisku pomiarowym. Próbka oświetlana była światłem niebieskim o długości fali ok. 440 nm. Współczynnik wzmocnienia przetwornika prąd-napięcie wynosił 107 V/A. Fotoprądy są rejestrowane w szerokim zakresie zmian temperatury, a następnie przekształcenia do postaci widm[...]

 Strona 1