Главная Источники вторичного электропитания - часть 2



от угла открывания а и коэффициента переключения приведены на рис. 7.13, а. Для трехфазных схем ТР, показанных на рис. 7.)аи 7.1!, зависимости йцО! = f («, Л/ц) приведены на рис. 7.13, б.

Как видно из рис. 7.13, коэффициент пульсации на входе фильтра в схемах ТР со ступенчатой формой выходного напряжения в 2 раза меньше, чем в обычных, схемах. Максимальное значение коэффициента пульсации в рассмотренных схемах зависит от коэффициента переключения N. Для однофазных схем со ступенчатой формой выходного напряжения эта зависимость приведена на рис. 7.14, в для трехфазных - на рнс. 7.15. Этими графиками удобно пользоваться при расчете фильтра.

7.3. Требования, предъявляемые к устройствам управления и оптимизация режима работы входных цепей тиристоров

Устройство управления (УУ) должно обеспечить надежное отпирание тиристора с учетом разброса его входных характеристик 133,42]. При этом нельзя превышать допустимую мощность рассеяния на управляющем переходе тиристора. На входных статистических характеристиках (рис. 7.16) нагрузочная линия должна располагаться выше заштрихованной области пусковых параметров, не пересекая при этом гиперболу Ру.я.тахт соответствующую данной длительности импульса управления.

Нагрузочная линия строится по максимальному напряжению (/х.у на выходе УУ в режиме холостого хода и максимальному току в режиме короткого замыкания на его выходе /пр.утаж= U.yRo где Ri - внутреннее сопротивление устройства управления, которое должно обеспечивать импульс управления с высокой скоростью

Pfumaxr

HaippiUHtie мкии .


t/.кеот.т

Щ.Ш fj.T.T ilcu Ул,, "j.T

Рис. 7.16. Вольт-амперные характеристики входных цепей тиристоров



нарастания фронта. Необходимо, чтобы крутизна фронта импульса управления Sy и крутизна нарастания анодного тока удовлетворя-

ли условию

Высокая скорость нарастания тока управления особенно нужна, если тиристор работает в быстродействующих устройствах коммутации анодного тока, например при работе на емкостную нагрузку. Для обеспечения быстрого нарастания анодного тока при работе на индуктивную нагрузку необходимо, чтобы импульсы УУ имели не только большую крутизну фронта, но и предельно допустимую амплитуду. При этом также необходимо, чтобы импульсы были Достаточно узкие для обеспечения допустимого режима работы управляющего перехода тиристора. Однако ширина импульса управления должна быть достаточной, чтобы обеспечить необходимый анодный ток удержания /уд,т Для надежного включения тиристора.

На рис, 7,17 приведены диаграммы анодного тока и форма тока импульса управления. Как видно из рис. 7.17, если ширина управляющего импульса выбрана меньше тгп- необходимой для достижения анодного тока значения тока удержания с учетом времени задержки, то тиристор вновь выключится.

Для формирования импульсов управления с требуемыми параметрами широкое применение нашли формирователи импульсов, пик-трансформаторы, блокинг-генераторы и др. Наличие таких дополнительных устройств усложняет схему и приводит к снижению надежности всего устройства управления в целом. Кроме того, формирование длительности и амплитуды импульса управления при этом осуществляется без учета разброса параметров тиристоров.

Практический интерес представляют несложные цепи, позволяющие оптимизировать параметры импульса управления для каждого тиристора. Принцип оптимизации заключается в том, то сам тиристор формирует управляющий импульс с оптимальными параметрами. При этом начальная часть поданного на вход импульса служит для открывания тиристора, а конечная - замыкается через мощную анодную цепь.

Для пояснения принципа оптимизации рассмотрим схему каскадного включения тиристоров (рис. 7.18, а). При воздействии на вход импульсов управления Uy. тиристор VSi открывается н обеспечивает подачу импульса управления на управляющий электрод тиристора VS- Длительность импульса управления определяется временем включения тиристора VS. По окончании процесса переключения тиристор VSj шунтирует анодную цепь питания тиристора VSi. Рис. 7.17. К определению ширины Таким образом, ширина им-

импульса управления пульса управления тиристора

Фанта ческий

той тиристора





Рис. 7.18. Каскадное включение тиристоров: а - без коммутирующего днода; б - включение коммутирующего днода VDk при отсутствии кас-кадно включенного тиристора; в - включение коммутирующего диода VDh при наличии кас-кадно включенного тири-стооа

Ипраблтщее устройство


СГГЗ-О

Ifc

"orp

VSi находится в прямой зависимости от его времени включения н, следовательно, тиристор VSi поставлен в режим самоформирования импульса управления по длительности.

Для обеспечения работы устройства необходимо соблюдение следующих условий:

/?огр <

и с-и.

у. от. т

откр. т1

у. от. тз

прн t/c > f/y. от. т2 + 0т(р. т1,

(7.14)

где (/у.от.т - падение напряжения на открытом тиристоре VS,.

Рассмотренный способ формирования импульса управления может быть использован в схемах без каскадного включения тиристоров. На рис. 7.18, б приведена схема включения тиристоров, в которой режим формирования импульса включения обеспечивается коммутирующим диодом VDk- При подаче импульса управления тиристор VSi открывается. После окончания процесса переключения его цепь управления шунтируется коммутирующим диодом V0„ и открытым тиристором VSi. Использование коммутирующего диода VDk в схеме с каскадным включением тиристоров (рис. 7.18, в) дает Возможность поставить в режим самоформирования каскадный тиристор VSi, что не обеспечивалось в схеме на рнс. 7.18. а.

В схеме на рис. 7.18, в Ra и Ri определяются из соотношений

Ro =

A(/n

у. от. т

(7.15)

от.кр max т



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 [88] 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189


0.0154