Lista przedmiotów z materiałami udostępnionymi dla studentów

Dla_studentów
  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Michał Mesor

Analiza zastosowań tranzystorów IGBT w stopniu wzmacniacza mocy małej częstotliwości


Analysis of the application of IGBT transistors in the output stage of a low frequency power amplifier


Opiekun pracy dyplomowej: prof. dr hab. inż. Bogusław Więcek
Dodatkowy opiekun pracy dyplomowej: dr inż. Krzysztof Tomalczyk

Praca dyplomowa inżynierska obroniona 2011-02-25
Streszczenie pracy dyplomowej:
Praca ta obejmuje zagadnienia związane z zastosowaniem tranzystorów IGBT w stopniu wyjściowym wzmacniacza mocy małej częstotliwości. Przeprowadziłem w niej analizę zastosowań tego typu przyrządów, opierając się na wynikach symulacji programu PSpice. Praca została podzielona na dwie zasadnicze części. Pierwsza z nich - rozdział teoretyczny, zawiera niezbędne definicje oraz przegląd aktualnych rozwiązań wzmacniaczy mocy małej częstotliwości. Scharakteryzowałem w niej najważniejsze parametry wzmacniaczy elektroakustycznych oraz dokonałem klasyfikacji wzmacniaczy mocy ze względu na różne kryteria. W dalszej kolejności opisałem kilka najważniejszych możliwych realizacji stopnia końcowego. Przybliżyłem najczęściej stosowane topologie stopni wyjściowych zrealizowane na tranzystorach bipolarnych (BJT), unipolarnych z izolowaną bramką (MOSFET) oraz bipolarnych z izolowaną bramką (IGBT). Rozdział ten zawiera również porównanie parametrów pracy poszczególnych typów stopni wyjściowych. Drugą zasadniczą częścią pracy jest projekt wzmacniacza ze stopniem końcowym zrealizowanym na tranzystorach IGBT. Projekt ten został wykonany przy użyciu programu symulacyjnego PSpice firmy MicroSim. Aplikacja ta posłużyła do przeprowadzenia szeregu symulacji niezbędnych do oceny jakości zaprojektowanego wzmacniacza. W dalszej części zamieszczone zostały wyniki symulacji dla zmodyfikowanej wersji stopnia końcowego zawierającej tranzystory MOSFET. W końcowej części pracy znalazło się porównanie właściwości obydwu konstrukcji oraz uwagi i wnioski z przeprowadzonych analiz.
Abstract:
This work presents issues related with application of the IGBT in the output stage of a low frequency power amplifier. A detailed analysis of application of this type of electronic power components was conducted with the use of PSpice circuit simulation environment. The thesis consists of two fundamental parts. First of them is the theoretic chapter which includes necessary definitions and review of current solutions of a low frequency power amplifier. The most important parameters of audio amplifiers are characterized and the low frequency power amplifiers are classified. Subsequently, the most often used amplifier circuit topologies are described, with their output stages based on bipolar junction transistors (BJT), metal oxide semiconductor field effect transistors (MOSFET) and insulated gate bipolar transistors (IGBT). This chapter includes also the comparison of parameters of above mentioned output stages. The second part of this thesis is a project of a low frequency power amplifier, which includes an output stage of the IGBT type. The project was made with the circuit simulation program PSpice from MicroSim. The software was used to obtain a series of simulations essential for evaluation of the quality of the IGBT amplifier design. Next, the simulation results for a modified version of the amplifier, with MOSFETs used instead of IGBTs, were presented. The work summary includes a comparison of IGBT and MOSFET amplifier parameters and properties and final conclusions from the analysis.