Current-Bidirectional Switches Quiz

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Questions and Answers

Qual es le resulta de utilizar un switch a duos quadrantes?

Pone in function un estado on negatif et off positif.
Impedisce la conduction de corrente en ambes directiones.
Permitte conduction de corrente in ambos directiones. (correct)
Pone in function un estado on positif et off negatif.

Quo es le funzione del terminal C in un switch bidirectional?

Commutate le estado del transistor. (correct)
Controlla le on-state current.
Controlla le off-state voltage.
Activa le conduction del diode.

Quo determina le forma del output sinusoidal in un inverter?

Le modulation de D. (correct)
Le value de R.
Le tensione Vg.
Le valore de corrente iL.

Qual caracteristica define un switch a duos quadrantes?

Puede conducer corrente positif et negatif. (A) Signup and view all the answers

Quo resulta de le modulation sinusoidal de D?

Produci un output ac. (B) Signup and view all the answers

Quo es le rol del body diode in un MOSFET?

Permitte la conduction in le direction reverse. (D) Signup and view all the answers

Quo es le equation pro le output voltage in un inverter?

$v_0(t) = (2D - 1) Vg$ (A) Signup and view all the answers

Qual es un vantaggio de usar diodes externe in conjunction con un MOSFET?

Proteger contra la conduction del body diode. (B) Signup and view all the answers

In le circuito de un inverter, quo representa D?

Le duty cycle. (D) Signup and view all the answers

Quo es le effecto de variabile currente in un inverter?

Forma un signal sinusoidal. (D) Signup and view all the answers

Quo es le function de un diode quando illo es forward-biased?

Reduce le on-resistance in le region n–. (C) Signup and view all the answers

Qual est le aspect importante del caratteristicas de un BJT in un switch?

Le modo de controllare le stato. (D) Signup and view all the answers

Quo determina le currente in on-state per un diode?

Le circuit de converter. (B) Signup and view all the answers

Quo es un resultado potential de non usar un switch a duos quadrantes in un circuit?

Le corrente non poterea fluir in ambes directiones. (C) Signup and view all the answers

Quo succede durante le turn-off transient de un diode?

Le charge minoritari es remove. (D) Signup and view all the answers

Le control de que elemento in un inverter assicure un output efficace?

Le modulation de D. (B) Signup and view all the answers

Quo es le effecto de le charge in le region de depletion pro un diode forward-biased?

Reduce le on-resistance. (A) Signup and view all the answers

Quo pote afectar le currente during le on-state de un diode?

Le nivel de charge in le region n–. (D) Signup and view all the answers

Quo indica le eliminar de charge minoritari in un diode?

Le diode es in le processo de turn-off. (C) Signup and view all the answers

Quo es le statu del diode durante le processus de turn-off?

Le diode va in un stato off. (B) Signup and view all the answers

Coma le tension in le region de depletion es affectate per le diode in on-state?

Es reduce per le charge supplye. (B) Signup and view all the answers

Quo es le relazione entre le circuit de converter e le diode?

Le circuit determina le on-state currente. (A) Signup and view all the answers

Quo es un advantage de un diode con basse on-resistance?

Supporta un currente plus elevato. (D) Signup and view all the answers

Quale istes le types de dispositivoss semiconductor de potencia?

Diodes de potencia (B), Transistors de jonction bipolar (BJT) (C) Signup and view all the answers

Qual es le significato de 'on resistance' in le context de dispositivoss semiconductor?

Le resistentia del dispositiv in estado conduxente (B) Signup and view all the answers

Quomodo se calcula le energia perdite durante le transito de disconnexion del transistor?

$W_{off} = \frac{1}{2} V_g i_L (t_2 - t_0)$ (D) Signup and view all the answers

Quale de le sequente non es un dispositiv semiconductor de potencia?

Transistors de signal (A) Signup and view all the answers

Quale de le sequente describes un 'insulated gate bipolar transistor' (IGBT)?

Un dispositiv que combina le characteristicas de un MOSFET e un BJT (B) Signup and view all the answers

Quo significa 'minority carrier' in le context de dispositivoss semiconductor?

Carrieres que non predominante in un material semiconductor (C) Signup and view all the answers

Qual es le principal effecto del tempo de commutation in un sistema de potencia?

Le generatio de calore (B) Signup and view all the answers

Quo significa 'breakdown voltage' in le context de dispositivoss semiconductor?

Le voltaggio maxim al qual un dispositiv pote operare senza romperse (A) Signup and view all the answers

Quale de le sequente dispositivoss semiconductor es tipicamente usate pro applicationes de commutation rapide?

Power MOSFETs (A) Signup and view all the answers

Qual es le resultato quando le diodo es inverse-biased?

Le charge stored es removite. (C) Signup and view all the answers

Como le stored charge Qr influence le transistor?

Qr flue attraverso le transistor durante le turn-on transition. (B) Signup and view all the answers

Qual es l'espression pro le energia perditte in le transistor?

$W_D = v_A(t) i_A(t) dt$ (B) Signup and view all the answers

Qual es le consequence de un abrupt-recovery diode durante le operation?

Le current negative del inductor remove le stored charge. (C) Signup and view all the answers

Quot quadrantes de switches es necessarios pro le realization de un sistema synchronous rectifier?

Novem (B) Signup and view all the answers

Qual es le relation inter Qr e le forward current del diodo?

Qr depende del current in le on-state del diodo. (A) Signup and view all the answers

Quo es le principale avantaggio de utilizar un MOSFET in loco de un diode in un rectifier?

Reduction de perdita de conduction (B) Signup and view all the answers

In le buck converter, quando es MOSFET Q2 controllate pro se activar?

Quando le diode normal mente conducera (B) Signup and view all the answers

Quando Qr es maximal?

Quando le diode es in le state de on. (D) Signup and view all the answers

Qual type de recovery es legate con le stored charge diodo?

Soft-recovery (C) Signup and view all the answers

Qual es le utilitate principal de un rectifier synchronous in contextos de applicationes ed alta currente?

Permitte perdite de conduction arbitrariamente parve (D) Signup and view all the answers

Qual es le effecto del negative current del inductor super le diodo?

Le charge Qr es eliminat. (C) Signup and view all the answers

Qual es un consequente negative de un MOSFET quando comparate a un conventional diode?

Le construction es plus complex (D) Signup and view all the answers

Que describe le 'characteristica instantaneous i-v' de un MOSFET in un application rectifier?

Le relation es non-lineare (D) Signup and view all the answers

Que temporal relation es observate inter $t_1$ e $t_2$ pro un soft-recovery?

$(t_2 - t_1) >> (t_1 - t_0)$ (B) Signup and view all the answers

Qual es le rol de le condensator C in un buck converter?

Stabilisar le voltage (A) Signup and view all the answers

Qual es le conditiones quando le stored charge Qr es testate?

Durante le transition de turn-off del diode. (A) Signup and view all the answers

Per qual motivo le diodo causa losses durante le switching?

Per le charge Qr que flue per le transistor. (D) Signup and view all the answers

Qual es le consequence de un alta resistentia on del MOSFET in le context de un synchronous rectifier?

Reduction de efficiencia (B) Signup and view all the answers

Qual es le principal differenta entre un soft-recovery e un abrupt-recovery?

Le tempo de recovery e le reaction del diodo. (C) Signup and view all the answers

In lo que consiste le principale difference inter un diode conventional e un MOSFET in un circuit de rectification?

Le efficiencia in condiciones de basse voltage (A) Signup and view all the answers

Quo es le effecto de reduzir le resistentia on del MOSFET in le application de un synchronous rectifier?

Diminution del perdite de conduction (B) Signup and view all the answers

Como le depletation region es influenciate pro le diode?

Le area de depletion cambia con le tension. (B) Signup and view all the answers

Qual es le effecto de le transition portas del transistor super le diode?

Induca switching losses. (C) Signup and view all the answers

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Study Notes

Switches bidirectionale e bifasica

Normalmente un switch active, controllate per le terminale C.
In estado "on", il transistor conduce corrente positiva o negativa.
In estado "off", può bloccare tensione positiva.

Realisation de switches

Utilisation de BJT e diodi anti-parallelo per realizzare switches bidirectionale.
Punto de funzionamento debe restar dentro del characteristic composite i-v.

Caracteristicas del MOSFET

Include un diodo integrato que cosse il conductedon di retro.
Utilisation de diodi externas para impedire la conduccion del diodo integrato.

Inverter simple

Utilisation de due switch (Q1 e Q2) e diodi (D1 e D2) per generare output AC.
Formula del output: v0(t) = (2D - 1) Vg, dove D è il ciclo di lavoro.

Modulazione sinusoidale

Modulation del ciclo de lavoro D(t) = 0.5 + Dm sin(ωt) per produrre una uscita AC.
Conseguentemente, la corrente dell'induttore varia anch'essa in modo sinusoidale.

Rectificatori sincronizzati

Sostituzione de diodi con MOSFET per ridurre le perdite durante la conduzione.
Il MOSFET Q2 si attiva quando normalmente il diodo condurrebbe.

Applicazione di rectificatori

Utile in applicazioni basse di tensione e alta corrente.
Permette di ridurre le perdite di conduzione del dispositivo semiconduttore.

Tipi di dispositivi semiconduttore di potenza

Include diodi di potenza, MOSFET, BJT, IGBT e thyristors (SCR, GTO, MCT).
Dispositivi possono essere differenziati per resistenza, tensione di rottura e tempi di commutazione.

Carico induttivo clamped

Analisi delle forme d'onda per i transistor in un converter buck.
Perdita di energia durante la transizione di spegnimento del transistor, calcolata con W_off = 1/2 Vg iL (t2 – t0).

Risultati di commutazione

Energia persa durante transizioni di accensione e spegnimento del transistor è simile.### Caratteristicas del Diode
Diode conduce con low on-resistance quando es forward-biased.
Le contrata de charge in le regione n– reduce le on-resistance durante le conduction.
Le current in le stato activat es determinate per le circuit de converter.

Transitorio de Turn-off del Diode

Durante le turn-off, le charge minoritari almacenate deve esser removite dal regione n–.
Le diode continua a esser forward-biased durante le transitorio de turn-off.
Quando le diode es reverse-biased, le charge de depletion es significative.

Perdita de Switching

Le transitorios de switching induce perdita de switching in le transistor.
Le charge recuperate Qr flue per le transistor durante le transitorio de turn-on, causante perda de switching.
Qr depende del corriente in le on-state del diode e del taxa de variation del current durante le turn-off.

Calcula de Perdita de Switching

Le energia perdite in le transistor es calculate per l'integral de vA(t) iA(t) dt.
Le scenario de diode con recuperation abrupta presenta una situation different durante le transitorio.
Le current negative del inductor remove le charge almacenate Qr quando le diode deveni reverse-biased.

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