- •Керовані однофазні випрямлячі
- •Відомості про характеристики тиристорів
- •2. Керовані випрямлячі однофазного струму
- •Однофазна схема випрямлення з виводом нульової точки трансформатора
- •Робота випрямляча на активно-індуктивне навантаження
- •Комутація струмів та зовнішні характеристики однофазних випрямлячів середньої та великої потужності
- •Особливості комутаційних процесів в однофазному мостовому випрямлячі
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
Національний університет “Львівська політехніка”
Інститут енергетики та систем керування
Лекція №
з дисципліни «Промислова електроніка та перетворювальна техніка»
Керовані однофазні випрямлячі
Львів 2011
Відомості про характеристики тиристорів
Вольт – амперна характеристика тиристора наведена на рис.1.
Рис.1. Вольт - амперна характеристика тиристора та його умовне позначення
Зверніть увагу на різні мірила струму на півосях ординат і напруги на півосях абсцис. Саме за таких мірил можна наглядно і компактно зобразити пряму та зворотну частини вольт – амперної характеристики тиристора (рис.1) у першому та третьому квадрантах.
В стан високої провідності тиристор можна перевести за одночасного виконання двох умов: 1) додатної напруги анода відносно катода, Uак 0 ; 2) наявності імпульсу керування на керуючому електроді, Iкер 0. Зі збільшенням потужності керуючого імпульсу пряма вітка вольт-амперної характеристики Іа=f(Ua) наближається до такої ж , як і в напівпровідникового діода. Саме такі струми керування звичайно встановлюють для тиристорів. За таких умов тиристор можна умовно розглядати як керований напівпровідниковий діод. Регулювання величини середнього значення випрямленої напруги в керованих випрямлячах забезпечується подачею імпульсу керування від системи керування з запізненням відносно моменту природного вступу в роботу напівпровідникового діода (Uак 0). Ця ж обставина дозволяє функціонувати перетворювачу в інвертувальних режимах роботи. Наявність незначного струму тиристора в стані низької провідності обумовлена рухом неосновних носіїв. Необхідно звернути увагу на його лавинне зростання у випадку, коли зворотна напруга тиристора (її задає схема перетворювача) перевершить напругу електричного пробиття. Звідси випливають основні умови вибору тиристора:
Іа Іа ном.; 2) Uв Uв ном,
де Іа – середнє значення струму тиристора, який залежить від схеми перетворювача та потужності навантаження;
Іа ном – номінальне середнє значення струму тиристора, на яке він розрахований (паспортні дані);
Uв – максимальне значення зворотної напруги на тиристорі, яке залежить від схеми перетворювача та напруги джерела живлення;
Uв ном – номінальне максимальне значення зворотної напруги тиристора, на яку він розрахований (паспортні дані).
Зазначимо, що закривання (перехід до стану малої провідності) тиристора відбувається у момент зменшення анодного струму до нуля, аутр0, або прикладанням напруги Uак 0 протягом певного часу (див. розділ 3).
Тиристори, які використовуються у перетворювачах середньої і великої потужності, мають зворотні струми (у закритому стані) на 3 – 4 порядки менші, ніж струми у стані високої провідності, а також прямий спад напруги Uа (у відкритому стані ) в 100 – 1000 разів менший, ніж середнє значення випрямленої чи інвертованої напруг. Вказані обставини дозволяють вести аналіз процесів без врахування цих величин, тобто тиристори у схемах перетворювачів можна розглядати як ідеальні.
У подальшому викладі процесів тиристори у схемах розглядаємо як ідеальні ключі, які можуть бути у відкритому чи закритому станах.