Управляемые выпрямители

Применение тиристоров

Силовые тиристоры получили широкое применение в различных областях силовой электроники благодаря своим управляющим свойствам.

В первую очередь это касается устройств преобразовательной техники, таких, как управляемые выпрямители, регуляторы напряжения и др. Рассмотрим наиболее характерные примеры их применения.

Простейшей схемой управляемого выпрямителя является однофазная однополупериодная схема (рис. 5.16, а). Эта схема идентична схеме на рис. 2.24, c той лишь разницей, что вместо неуправляемого силового вентиля VD здесь используется тиристор VS – прибор с частичной управляемостью.

На интервале (0… ) полярность ЭДC на вторичной обмотке трансформатора такая, как показана на рис. 5.16, б.

По отношению к тиристору VS это прямая полярность, но в отличие от обычного диода тиристор может включиться только при подаче на его управляющий электрод сигнала управления от управляющего устройства – системы управления (СУ). До поступления сигнала тиристор будет находиться в закрытом состоянии и тока пропускать не будет, несмотря на то, что к его аноду приложен положительный потенциал относительно катода. Пусть сигнал управления поступит от системы управления на тиристор в точке , со сдвигом на угол относительно начала координат, и начнет проводить ток нагрузки (рис. 5.17, г)

(5.5)

Падение напряжения на нагрузке при этом будет равно:

(5.6)

В точке полярность изменится на противоположную и тиристор закроется (естественная коммутация), так как по отношению к нему эта полярность будет обратной, запирающей. На интервале ( …2 ) тиристор открываться не может. В точке 2 полярность снова станет прямой, по отношению к тиристору, но он откроется только в точке (2 + ), когда снова поступит сигнал управления и т.д.

Постоянную составляющую напряжения на нагрузке (выпрямленного напряжения) найдем, как

(5.7)

Если менять угол в пределах от 0 до , то получим:

=

То есть, меняя угол от 0 до , изменяем постоянную составляющую выпрямленного напряжения в пределах от = до 0.

Угол называется углом управления.

По этому же принципу осуществляется регулирование выпрямленного напряжения во всех других рассмотренных ранее схемах выпрямления, если вместо обычных силовых диодов у них использовать управляемые вентили – тиристоры.

Дата добавления: 2015-06-04