Схема управления тиристором
На пятом графике временной диаграммы изображено напряжение, действующее на тиристор. При a = 0 к тиристору приложено только обратное напряжение U b. max , которое достигает амплитудного значения напряжения вторичной обмотки и зависит от схемы выпрямителя (см. лекцию 3). Для рассматриваемого выпрямителя
. (15.2)
При a > 0 к тиристору, кроме обратного напряжения U b. max , прикладывается прямое напряжение U a , которое можно определить по формуле
Максимальной амплитуды U a. max = U 2 m прямое напряжение достигает при a = 90 0 . Для нормальной работы схемы должно выполняться условие U a. max < U вкл, чтобы тиристор не смог самопроизвольно (без подачи импульса управления) открыться.
При поступлении на тиристор отрицательной полуволны синусоиды он автоматически закрывается, и остаётся закрытым до поступления очередного импульса управления.
Рассмотрим теперь энергетические характеристики управляемого выпрямителя. Расчетные мощности обмоток S1, S2 и типовую мощность трансформатора S T определяют при a = 0, исходя из параметров неуправляемого режима.
В связи с тем, что при изменении угла регулирования a происходит сдвиг во времени первой гармоники потребляемого из сети тока i 1(1) относительно питающего напряжения, управляемый выпрямитель потребляет из сети реактивную мощность даже при чисто активной нагрузке. Угол сдвига первой гармоники тока питающей сети i 1(1) относительно питающего напряжения
, (15.4)
где- амплитуда косинусной составляющей первой гармоники разложения в ряд Фурье тока i 1 ;
Амплитуда синусной составляющей первой гармоники разложения в ряд Фурье тока i 1 .
Действующее значение первой гармоники тока в первичной обмотке трансформатора
Коэффициент искажения формы тока
. (15.6)
Коэффициент мощности выпрямителя
, (15.7)
то есть с ростом угла регулирования коэффициент мощности снижается.
Управляемые выпрямители можно выполнить и по двухполупериодной, и по мостовой схемам. В этих схемах выходное напряжение в зависимости от a также определяется выражением (15.1), только U d0(a = 0) = 0,9×U 2 .
Для регулировки выходного напряжения в цепях переменного тока с выпрямлением применяют управляемые выпрямители. Наряду с другими способами управления выходным напряжением после выпрямителя, такими как ЛАТР или реостат, управляемый выпрямитель позволяет добиться большего КПД при высокой надежности схемы, чего нельзя сказать ни о регулировании при помощи ЛАТРа, ни о реостатном регулировании.
Использование управляемых вентилей более прогрессивно и гораздо менее громоздко. Лучше всего на роль управляемых вентилей подходят тиристоры.
В исходном состоянии тиристор заперт, а возможных устойчивых состояний у него два: закрытое и открытое (проводящее). Если напряжение источника выше нижней рабочей точки тиристора, то при подаче на управляющий электрод импульса тока, тиристор перейдет в проводящее состояние, а следующие импульсы, подаваемые на управляющий электрод никак не отразятся на анодном токе, то есть цепь управления отвечает только за открывание тиристора, но не за его запирание. Можно утверждать, что тиристоры обладают значительным коэффициентом усиления по мощности.
Для выключения тиристора необходимо снизить его анодный ток, чтобы он стал меньше тока удержания, что достигается путем понижения напряжения питания или увеличением сопротивления нагрузки.
Тиристоры в открытом состоянии способны проводить токи до нескольких сотен ампер, но при этом тиристоры довольно инерционны. Время включения тиристора составляет от 100 нс до 10 мкс, а время выключения в десять раз больше - от 1 мкс до 100 мкс.
Чтобы тиристор работал надежно, скорость нарастания анодного напряжения не должна превышать 10 - 500 в/мкс, в зависимости от модели компонента, иначе может произойти ложное включение за счет действия емкостного тока через p-n переходы.
Чтобы избежать ложных включений, управляющий электрод тиристора всегда шунтируют резистором, сопротивление которого обычно лежит в диапазоне от 51 до 1500 Ом.
Помимо тиристоров для регулирования выходного напряжения в выпрямителях используют и другие : симисторы, динисторы и запираемые тиристоры. Динисторы включаются по напряжению, приложенному к аноду, и имеют они два электрода, как диоды.
Симисторы отличаются возможностью включения управляющими импульсами хоть относительно анода, хоть - относительно катода, однако все эти приборы, как и тиристоры, выключаются снижением анодного тока до значения ниже тока удержания. Что касается запираемых тиристоров, то они могут запираться подачей на управляющий электрод тока обратной полярности, однако коэффициент усиления при выключении в десять раз ниже, чем при включении.
Тиристоры, симисторы, динисторы, управляемые тиристоры, - все эти приборы используются в источниках питания и в схемах автоматики для регулирования и стабилизации напряжения и мощности, а также для целей защиты.
Как правило, в схемы управляемого выпрямления вместо диодов ставят именно тиристоры. В однофазных мостах точка включения диода и точка включения тиристора отличаются, имеет место разность фаз между ними, которую можно отразить рассмотрев угол.
Постоянная составляющая напряжения на нагрузке нелинейно связана с этим углом, поскольку напряжение питания изначально синусоидальное. Постоянная составляющая напряжения на нагрузке, подключенной после регулируемого выпрямителя может быть найдена по формуле:
Регулировочная характеристика тиристорного управляемого выпрямителя показывает зависимость выходного напряжения на нагрузке от фазы (от угла) включения моста:
На нагрузке индуктивного характера ток через тиристоры будет иметь прямоугольную форму, и при угле больше нуля будет происходить затягивание тока в связи с действием ЭДС самоиндукции от индуктивности нагрузки.
При этом основная гармоника сетевого тока будет сдвинута относительно напряжения на некоторый угол. Чтобы исключить затягивание применяют нулевой диод, через который ток может замыкаться и давать сдвиг меньше в два раза по отношению к углу включения моста.
Широкое применение тиристоров при регулировании напряжения объясняется следующими их преимуществами по сравнению с рассмотренными ранее схемами:
Большая экономичность вследствие малого падения напряжения в проводящем состоянии (около 2 В);
Высокая скорость регулирования, позволяющая обеспечить стабилизацию выпрямленного напряжения и осуществить защиту выпрямителя от перегрузок и коротких замыканий;
Меньшая необходимая мощность управления;
Меньшие габаритные размеры и масса.
Управляемые вентили - тиристоры - могут находиться в двух крайних состояниях (рис. 122, а): открытом (участок ВС) и закрытом (участок 0А). Момент включения тиристора можно регулировать, подавая управляющий импульс тока на р-п -переход, прилегающий к катоду (рис. 122, б). Ток нагрузки, проходя через от крытый тиристор, смещает все три
Рис. 122. Вольтамперная характеристика тиристора (а), его структура, (б) и условное графическое обозначение (в): Iу - ток управления; А - анод; К - катод: УЭ - управляющий электрод/
Рис. 123. Структурная схема управляемого выпрямителя (и), принципиальная схема простейшего РВБ (б) и диаграммы напряжений на его входе и выходе (в)
eго р-п -перехода в прямом направлении, и управляющий электрод (УЭ) теряет влияние на процессы, происходящие в тиристоре. При падении прямого тока до нуля после рассасывания заряда неосновных носителей в базовых областях тиристор запирается и его управляющие свойства восстанавливаются. Условное графическое обозначение тиристора приведено на рис. 122, в.
На рис. 123,а приведена структурная схема управляемого выпрямителя на управляемых вентилях.
Принципиальным отличием схемы управляемого выпрямителя (УВ) от неуправляемого является наличие в ней регулируемого вентильного блока (РВБ) и устройства управления (УУ), регулирующего напряжение сети. Простейшая схема РВБ на одном тиристоре VS приведена на рис. 123, б. Следует напомнить, что для включения тиристора необходимо выполнение следующих условий: напряжение на его аноде должно быть положительным, но меньшеU ПР.ВКЛ. , а к управляющему электроду (УЭ) должно быть приложено положительное напряжение, соответствующее отпирающему току. Первое условие выполняется для положительных полуволн напряжения U 2 , а для выполнения второго условия к управляющему электроду тиристора подводится отпирающий (управляющий) положительный импульс напряжения U y .
В момент прихода управляющего импульса, соответствующего углу отпирания а, тиристор теряет управляющие свойства, поэтому, когда напряжение на аноде станет равным нулю, произойдет его выключение. Форма напряжения на резистивной нагрузке R H без фильтра показана на рис. 123, в. Момент включения тиристора
Можно регулировать в пределах положительной полуволны выходного напряжения U 2 трансформатора, т.е. в диапазоне 0 ≤α≤π. При этом если тиристор включается при α = 0, то среднее выпрямленное напряжение нагрузки U Н.С.В. =0. Такой способ управления тиристором называется фазоимпульсным.
В рассмотренной схеме управляемого выпрямителя пульсации напряжения нагрузки довольно большие, поэтому для их уменьшения необходимо включить сглаживающий фильтр. Следует отметить, что в тиристорных управляемых выпрямителях используют фильтры, начинающиеся с дросселя, так как при подключении сразу емкостного фильтра заряд конденсатора через открывшийся тиристор может сопровождаться большим током, который может вывести тиристор из строя.
Рассмотрим работу схемы двухфазного управляемого выпрямителя (рис.124, а) с индуктивно-емкостным фильтром. В этой схеме возможны два режима работы: без блокировочного диода (VD) и с блокировочным диодом. Различие этих режимов заключается в способе выключения тиристоров.
Рис. 124. Схема двухфазного управляемого выпрямителя (а ), временные диаграммы напряжений на входе и выходе (б) и регулировочные кривые (в): 1 - без диода VD ; 2 - при наличии диода VD.
Работа выпрямителя без блокировочного диода происходит следующим образом. С поступлением управляющего импульса тиристор VS1 включается с углом отпирания α. На выход выпрямителя передается напряжение первой фазы вторичной обмотки U" 2 . При t ≥ п напряжение U" 2 изменяет полярность на отрицательную, но тиристор VS1 не закрывается, так как через него проходит ток дросселя фильтра L ф, и напряжение самоиндукции обеспечивает его открытое состояние.
При t = α + п включается тиристор VS2, который передает на выход напряжение U" 2 второй фазы вторичной обмотки, В этом случае ток дросселя фильтра L ф переключается на вторую фазу, а тиристор VS1 закрывается. Напряжения на выходе выпрямителя U o и нагрузке U H показано на рис. 124, б (заштрихованные области).
При достаточно большом значении L ф = R H /ωугол включения тиристоров можно регулировать от нуля до π/2, как показано на рис. 124, в (кривая 1при L =∞).
Напряжение нагрузки растет с уменьшением угла α и уменьшается при его увеличении.
При работе выпрямителя с блокировочным диодом VD тиристоры VS 1и VS 2выключаются, когда напряжение на его аноде становится равным нулю. При этом протекание тока в дросселе фильтра не прерывается из-за включения диода VD.
В результате часть периода от πдо π+ α ток в дросселе (а значит, и в нагрузке) проходит через диод VD, и напряжение на выходе выпрямителя не изменяет полярности, как показано на рис. 124, б.
Угол α отпирания тиристора в схеме с диодом VD можно регулировать от нуля до π, как показано на рис. 124, в (кривая 2 при L = 0).
При одинаковом угле отпирания тиристоров в схеме без блокировочного диода напряжение на нагрузке меньше, чем в схеме с блокировочным диодом, так как в течение части периода повторения входного напряжения на его выход передается отрицательное напряжение.
Мостовой управляемый выпрямитель. Мостовой выпрямитель можно построить с меньшим (чем четыре) числом тиристоров, так как для обеспечения управления достаточно включить в каждую из двух последовательных цепей, состоящих из двух диодов, один диод управляемый, а другой - неуправляемый (рис. 125, а), Применение двух управляемых диодов вместо четырех (см. рис. 124) позволяет упростить схему управления и удешевить стоимость вентильной группы.
Рассмотрим работу схемы мостового выпрямителя, в которой одновременно работают тиристор VS1 и вентиль VD2 или тиристор VS2 и вентиль VD 1. Временные диаграммы напряжений и то-
Рис. 125. Мостовая схема управляемого выпрямителя (а) и временные диаграммы напряжений и токов в этой схеме (б)
ков при работе такой схемы на индуктивную нагрузку показаны на рис. 125, 6.
В момент времени t 1на управляющий электрод тиристора VS 1подается импульс управления, открывающий его. В интервале времени от t 1 до t 2ток протекает через тиристор VS 1и вентиль VD,. и напряжение на выходе выпрямителя повторяет входное напряжение U 2. В момент времени t 3 напряжение U 2изменяет свою полярность, и вентиль VD 2запирается, а вентиль VD 1открывается. Переключения тиристоров в этот момент времени произойти не может, так как на управляющий электрод тиристора VS2 не поступает импульс управления. В итоге в течение периода времени от t 2до t 3 открыты тиристор VS 1и вентиль VD2 и через них протекает ток нагрузки I 0 .
Выпрямленное напряжение U 0 в этом интервале времени равно нулю (так как выход выпрямителя закорочен), а ток нагрузки поддерживается за счет энергии, запасенной в дросселе L. В момент времени t 3за счет управляющего импульса открывается тиристор VS2, а тиристор VS 1 запирается, так как на него при этом подается обратное напряжение.
В интервале времени от t 3до t 4ток проводят и тиристор VS 2, и вентиль VD 1, а напряжение на выходе выпрямителя U 0 аналогично входному напряжению U 2, но с противоположным знаком,
В момент времени U вновь происходит коммутация тока в группе неуправляемых вентилей: запирается вентиль VD1 и открывается вентиль VD2.
В интервале времени от t4 до t5 тиристор VS2 и вентиль VD1 открыты, напряжение на выходе выпрямителя U0 = 0, а ток нагрузки Iо поддерживается неизменным за счет энергии, запасенной в дросселе. В интервале времени от t5 до t6 процессы идентичны процессам в интервале от t1 до t2.
Как видно из рис. 125, б, временная диаграмма выпрямленного напряжения U0 в этой схеме такая же, как и в схеме выпрямителя с активной нагрузкой.
УСТРОЙСТВА ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕГРУЗОК
Вторичные источники питания часто снабжают устройствами электронной защиты (УЗ) от перегрузоки короткого замыкания. Такие устройства включают в себя следующие элементы: датчик контролируемой величины (тока, напряжения или температуры); пороговое устройство (ПУ) или схему сравнения; исполнительное устройство (ИУ). Чаще всего требуется защита источников питания от перегрузки. В этом случае, когда значение тока превысит допустимое, включается пороговое устройство и приводит исполнительный механизм в состояние отключения нагрузки.
Устройства зашиты выполняются с автоматическим повторным включением питании после некоторого времени или с ограничением мощности, отдаваемой нагрузке.
Схема устройства защиты от перегрузок по току (и потребляемой мощности) показана на рис. 126. Устройство работает следующим образом. Напряжение с вторичной обмотки трансформатора тока ТА, используемого в качестве преобразователя тока, выпрямляется диодом VD1 и сглаживается фильтром R 7, С1. Переменный резистор R1 используется для регулировки порога срабатывания. В качестве порогового устройства используется логический элемент DD1.1, выполненный по КМОП-технологии. Уровни срабатывания таких элементов стабильны и близки к половине напряжения питания микросхемы. При повышенном токе нагрузки после срабатывания элемента DDL ] запускается ждущий мультивибратор на основе логических элементов DD1.2 и DD1.3 (одно-вибратор), который формирует отрицательное выходное напряжение, отключающее (или запирающее) цепь питания нагрузки. Через некоторое время, определяемое временем разряда конденсатора С2 через резистор R3, одновибратор переключается в исходное (ждущее) состояние с формированием на выходе скачка положительного напряжения. Это напряжение соответствует сигналу включения питания нагрузки или восстановлению нормального рабочего состояния источника питания.
Рис. 126. Электрическая схема устройства защиты от перегрузок по току с автоматическим восстановлением рабочего состояния источника питания
Аналогично работают устройства защиты от повышения напряжения и температуры, т.е. при скачке температуры или напряжения соответствующий сигнал подается на логический элемент DD1.1, который запускает одновибратор, отключающий питание на определенное время.
В заключение необходимо отметить, что выбор схемы вторичного источника питания и параметров
ее элементов определяется уровнем требований к коэффициенту стабилизации напряжения и мощностью, необходимой для питания электронной аппаратуры. Для очень мощной аппаратуры (1... 100 кВт - звуковая аппаратура концертных залов, радиостанции и т. п.), а также на транспортных средствах с управляемым приводом требования к стабильности напряжения ниже. В них используются мощные выпрямительные установки для трехфазного напряжения с использованием тиристоров.
При эксплуатации выпрямительных устройств часто приходится сталкиваться с необходимостью изменения (регулировки) значения выпрямленного напряжения.
Изменение выпрямленного напряжения может осуществляться как на стороне постоянного, так и на стороне переменного тока.
Регулирование выпрямленного напряжения с помощью управляемых полупроводниковых вентилей-тиристоров применяется в настоящее время весьма широко, успешно конкурируя с выпрямителями на тиратронах вследствие ряда преимуществ тиристоров перед тиратронами.
Регулирование выпрямленного напряжения тиристором осуществляется изменение угла открытия его от (его называют также “углом отпирания” и “углом управления”), он аналогичен углу зажигания в тиратроне. Управление тиристором может быть амплитудным, фазовым и импульсно-фазовым. Ниже рассматриваются схемы, соответствующие фазовому способу регулирования.
Однополупериодный однофазный управляемый выпрямитель (рис. 4.33). Силовой трансформатор схемы имеет две вторичные обмотки: основную w2, которая служит для питания схемы выпрямителя, и управляющую обмотку wу, благодаря которой создается напряжение управления Uу подаваемое на управляющий электрод тиристора. Угол сдвига по фазе между анодным напряжением U2 и управляющим напряжением Uу или угол открытия определяется фазорегулятором схемы R1L, где L — дроссель насыщения. Изменяя индуктивность дросселя подмагничивающим током, можно регулировать угол открытия.
Отпирание тиристора происходит в тот момент, когда управляющее напряжение U, становится положительным (рис. 4.33, б, график Uу); запирание тиристора происходит при появлении отрицательного потенциала в аноде тиристора (отрицательный полупериод напряжения (Л). Резистор R2 ограничивает значение тока управления.
В управляемом выпрямителе, собранном по мостовой схеме (рис. 4.34,а), вторичная обмотка трансформатора управления Tу выполняется с выводом точки 3, от которой управляющее напряжение подается на тиристор VS1. На тиристор VS2. управляющее напряжение подается с фазорегулятора RP, С (с точки 4). Фазовое регулирование, т.е. изменение угла открытия, осуществляется в схеме (рис.4.34, а) переменным резистором RP. Диоды VD3 и VD4 замыкают цепи управления тиристоров.
Схема управления тиристорами работает следующим образом.
Рис. 4.33. Однополупериодная однофазная схема выпрямления на тиристоре (а). Диаграммы напряжений и токов в схеме (б)
При положительном полупериоде напряжения Uу ток управления идет по цепи: точки 3, резистор R1, тиристор VS1, диод VD4, резистор RP, точка 1.
При отрицательном полупериоде напряжения U, ток управления идет по цепи: точка 1, резистор RP, резистор R2 тиристор VS2, диод VD3, точка 3. Выпрямленный ток протекает в один полупериод напряжения U2 через VS1 и VD1, а во второй полупериод напряжения U2.- через VS2 и VD2 причем диоды VD1, VD2 работают, как в известной мостовой однофазной схеме выпрямления.
Диод VD5, включенный в обратном направлении, устанавливается на входе фильтра (обычно фильтра LC), поскольку при запирании тиристора он замыкает цепь нагрузки в целях реализации ЭДС самоиндукции дросселя, в результате чего уменьшаются пульсации выпрямленного напряжения и повышается cosj. В маломощных регулируемых выпрямителях VD5 (нулевой диод) можно не применять.
Трансформаторы схемы Т, Ту обычно совмещаются подобно схеме на рис. 4.33,а.
Как видно из регулировочных характеристик для одной двухполупериодной схемы выпрямления (рис.4.34,6, кривые 1 и 2), угол открытия изменяется в пределах от 20-30 до 150-160°. Такой разброс в пределах регулирования объясняется тем, что при синусоидальной форме напряжения сети у тиристоров имеет место большой разброс по времени открытия их. Для уменьшения указанного разброса и расширения пределов регулирования необходимо подавать на управляющий электрод тиристора импульсы с крутым фронтом. Для этой цели применяют быстродействующие магнитные усилители или генераторы импульсов на транзисторах.
Рис. 4.34. Мостовая однофазная схема выпрямления на тиристорах (а) и регулировочные характеристики (б) (Uox — выпрямленное напряжение холостого хода)
В схеме двухполупериодного управляемого выпрямителя (рис. 4.35,а) тиристоры управляются прямоугольными импульсами, которые вырабатываются с помощью вспомогательных диодов VD1 и VD2, подключенных, как и основные вентили — тиристоры VS1 и VS2, к вторичной обмотке силового трансформатора. Таким образом, в данной схеме (рис. 4.35,а) существуют две функциональные схемы: схема двухполупериодного выпрямителя на тиристорах VS1 и VS2, аналогичная известной однотипной схеме, и схема управления углом открытия тиристоров, с помощью которой осуществляется фазовое регулирование выпрямленного напряжения; эта схема выполняется на диодах VD1 и VD2, однопереходном транзисторе VT3, на резисторах и конденсаторе схемы.
Работа схемы управления углом открытия может быть пояснена следующим образом. При подключении сетевого напряжения U1 на. выходе диодов VD1 и VD2 появится выпрямленное напряжение uab, форма которого является огибающей положительных полусинусоид напряжения u2 (рис. 4.18,б). С помощью стабилитрона VD3 и балластного резистора R1 это напряжение преобразуется в импульсы прямоугольной формы положительной полярности Uст. Эти импульсы поступают через резистор R4 на базу Б2, а также через переменный резистор R6 на эмиттер однопереходного транзистора VT3, на котором собран релаксационный генератор схемы. Поступающие на эмиттер импульсы заряжают при этом конденсатор С до тех пор, пока напряжение на нем не достигнет значения, равного Uэmax (pис. 4.18, б, график ис), причем крутизна экспоненты напряжения Uc при заряде и время заряда конденсатора С зависят от постоянной времени тз=R6 С. Когда напряжение на конденсаторе ис достигнет значения Uэmax транзистор отпирается и конденсатор С быстро разряжается через транзистор и резистор R5, поскольку R5<=R6.
При разряде конденсатора напряжение на нем уменьшается до uc=Umin, при котором транзистор запирается; конденсатор С после появления следующего прямоугольного импульса снова начинает заряжаться и т.д. В цепи базы Б1 транзистора на резисторе R5 создаются положительные импульсы малой длительности (рис. 4.35,б, график Uу), которые являются управляющими для тиристоров; резисторы R2, R3 позволяют подобрать необходимый ток управления.
Как видно из графиков, момент появления управляющих импульсов определяется моментом времени wc t1, при котором Uc =Uэmax, а момент wc t1, в свою очередь, зависит от постоянной заряда конденсатора тз=R6С. Значит, изменяя сопротивление R6, можно сдвигать во времени момент появления управляющего импульса Uу, т.е. изменять угол отпирания и время работы тиристоров, регулируя таким образом значение тока. iо в нагрузке (рис. 4.35, б). При этом следует сказать, что увеличение r6 приводит к увеличению угла отпирания, вызывая уменьшение напряжения Uo, и тока Iо в нагрузке выпрямителя Rн.
В многофазных управляемых выпрямителях весьма удобно применять тиристоры, поскольку остальные схемы регулирования громоздки и потребляют значительные мощности.
В трехфазной мостовой схеме управляемого выпрямителя (рис. 4.36), где схемы управления (запуска) показаны условно, выходное напряжение регулируется так же, как и в предыдущих схемах, т. е. тиристоры схемы VS1-VS3 открываются управляющими импульсами, а запираются при отрицательном потенциале анода. Нагрузку индуктивного характера в этой схеме необходимо шунтировать обратным диодом (аналогично схеме на рис. 4.34, а).
Регулирование на стороне переменного тока выполняется с помощью схем встречно-параллельного и встречно-последовательного включения тиристоров как при питании от однофазной сети (рис. 4.37), так и при питании от трехфазной сети (рис. 4.38,a). При встречно-параллельном включении тиристоров (рис. 4.37,a) каждый из них работает в соответствующую часть периода напряжения сети.
Рис. 4.35. Двухполупериодная схема выпрямления на тиристорах (а), диаграммы напряжения и тока в ее цепях (б)
При встречно-последовательном включении (рис. 4.37, б) каждый тиристор схемы шунтируется обычным диодом, причем тиристор VS1 и диод VD2 проводят ток в один полупериод, а тиристор VS2 и диод VD1 — в другой полупериод переменного напряжения. Запуск тиристоров в схемах рис. 4.37, а и б производится по схеме мостового однофазного выпрямителя (рис. 4.34, а).
Рис. 4.36. Упрощенная трехфазная мостовая схема на тиристорах
Рис. 4.37. Функциональные схемы однофазных выпрямителей с
встречно-параллельным (а) и встречно-последовательным (б) включением регулирующих тиристоров на стороне переменного тока.
Рис. 4.38. Функциональная схема трехфазного выпрямителя на тиристорах (а), схема управления тиристорами выпрямителя (б)
В трехфазных выпрямителях тиристоры включаются встречно-параллельно в каждую фазу первичной обмотки силового трансформатора (рис.4.38, а), схема управления СУ каждой парой тиристоров включается между соответствующей парой и нулевым проводом, причем необходимо предусмотреть возможность регулирования момента отпирания тиристоров во всех трех фазах.
Схема управления трехфазным выпрямителем с применением однопереходных транзисторов показана на рис.4.38,б сигнал управления в цепи эмиттеров транзисторов поступает от общего источника. Работа этой схемы аналогична работе схемы управления двухполупериодной схемой выпрямителя на тиристорах (рис. 4.35). Изменяя значение сопротивлений схемы, можно регулировать угол отпирания тиристоров схемы, а значит, и значение напряжения на нагрузке.
Применение тиристоров существенно повышает экономичность схемы и значительно уменьшает инерционность систем регулирования.
Недостатки управляемых выпрямителей на тиристорах сводятся к следующим: сложность схем управления, резкое увеличение коэффициента пульсации напряжения на нагрузке.
Взято с сайта http://telecommun.ru
