Главная Источники вторичного электропитания - часть 2



ния тиристора осуществляется изменением постоянной времени заряда емкости.

На рис. 7.26 приведена схема управления однополупериодным управляемым тиристорным выпрямителем с помощью зарядной RC-nenn. Во время отрицательного полупериода питающего напряжения тиристор заперт, а конденсатор С заряжается иапряжением отрицательной полярности через диод VD, и нагрузку R„ < R. Во время положительного полупериода иапряжеиия сети тиристор остается запертым до момента появления на конденсаторе С необходимого положительного иапряжеиия для его включения.

Угол открывания а, как видно из рис, 7,26, б, прямо пропорционален времени перезаряда конденсатора ({/т ~ напряжение на конденсаторе С). Диод VDi защищает управляющий переход тиристора от обратного напряжения во время отрицательного полупериода сетевого напряжения. Для обеспечения условия «таж = я постоянная времени заряда должна удовлетворять условию

/?С> 25 1 с. (7.17)

Однако резистор R должен обеспечить необходимый ток спрямления тиристора VS. Это приводит к увеличению емкости С и уменьшению КПД устройства управления. Для избежания этих недостатков можно диод VDi заменить динистором. В этом случае конденсатор будет заряжаться до прямого напряжения включения дииистора и разряжаться на управляющий переход тиристора, обеспечивая надежное его открывание. Резистор R при этом должен быть рассчитан на ток включения дииистора, который существенно меньше тока спрямления тиристора.

При включении дииистора вместо Диода VD, имеет место потеря угля регулирования, значение которого соответствует мгновенному напряжению, равному прямому напряжению включения дииистора.

На рис. 7.27 приведена схема управляющего устройства, выполненного на RC-цепях для однофазного двухполупериодного тиристорного регулятора. Диоды VDi н VD, служат для подключения конденсаторов Cj нли С, к выходу управляющего устройства в зависимости от полярности полупернода питающего напряжения.

Диоды VDi и VDe обеспечивают цепь разряда для конденсаторов Ci и С, через вторичные полуобмотки W, и W, трансформатора TV.

Резистор /?, служит для ограничения выходного тока н определяет нагрузочную линию управляющего устройства. Выбор постоянной времени заряда RCiRC, производится согласно (7.17).

На рис. 7.28 приведена схема однофазного двухполупериодного управляемого тиристорного выпрямителя с использованием управ-ляющго устройства на рис. 7.27 [21]. Диоды VDb и VDr служат для развяэкн и коммутируют импульсы управления в зависимости от полярности напряжения вторичной обмотки ITj,

Тиристор УЗг включен в цепь двухполупериодного выпрямленного напряжения и открывается 2 раза за один период напряжения сети. Углы открывания при этом будут одинаковыми несмотря иа то. что фронт сигнала управления, вырабатываемого управляющим устройством, имеет форму, близкую к экспоненциальной; это объясняется равенством RC, и RC,.

С изменением температуры корпуса тиристора VS, будет изменяться также угол отпирания. Но прн наличии сигнала обратной




Рис. 7.27. Схема двухполупери-одного управляющего устройства на зарядных /?С-цепях

Рис. 7.28. Схема однофазного тиристориого регулитора с уп-н равляющим устройством на зарядных С-цепях


связи Uq.c воздействующей иа переменный резистор Rp, изменение угла будет скомпенсировано. В этой схеме стабилитрон VDg обеспечивает постоянным пороговый уровень напряжения управления. По цепи управления тиристора VS будет протекать ток при превы-шекнн напряжения на конденсаторе Cj (либо Cj) напряжения стабилизации стабилитрона VD.

Таким образом, изменяя наклон экспоненты с помощью резистора Rp, можно изменять моменты отпирания тиристора VS. С помощью диодного моста VDi-VD имеется возможность управлять зарядным током конденсаторов Ci и Cj, переменным резистором Rp и осуществить разряд одного конденсатора во время заряда другого.

7.5. Управление тиристорами с помощью магнитных усилителей

Для управления тиристорами в однофазных и многофазных ИВЭ широко используются магнитные усилители (МУ), выполненные на сердечниках с прямоугольной петлей гистерезиса. Они позволяют управлить тиристорами с помощью сигналов постоянного и переменного тока небольшой мощности и обеспечивают в схеме управления несколько электрически изолированных входов и выходов.

На рис. 7.29 приведены две схемы управления тиристорами при помощи однополупериодного магнитного усилителя TS, отличающиеся взаимным включением резисторов Rp и Лц- Рабочая цепь МУ питается от сети переменного тока через разделительный трансформатор TV. Диод VD обеспечивает работу МУ в режиме самонасыщения. Пока сердечник МУ не насыщен, ток, протекающий через вторичную обмотку трансформатора TV, равен току намагничивания МУ.

Падение напряжения на резисторе R от тока холостого хода МУ не должно превышать допустимое значение иеотпирающего напряжения на управляющем электроде тиристора.




Q Q

Г"


Pfic. 7.29. Схемы однополупериодных тиристорных регуляторов с управляющим устройством на магнитных усилителях, отличающиеся взаимным расположением резисторов Ra и Rp

Для увеличения допустимого значения порогового напряжения, которое обычно у тиристоров равно 0,1-0,25 В, в цепь управления вводят дополнительные пороговые элементы (диннсторы, стабилитроны, выпрямительные диоды и т. п.). При этом пороговое напри-жеиие диода равно его напряжению смещения в прямом направлении, прн котором ток через прибор практически равен нулю.

Для обеспечения постоянства амплитуды наприжения управления тиристором питание рабочей цепи МУ часто осуществляют от источника напряжения прямоугольной формы. В простейшем случае примоугольность формы питающего напряжения может быть обеспечена при помощи кремниевых стабилитронов. Однако рабочую цепь МУ можно питать и напряжением синусоидальной формы.

На рис. 7.30 показан импульс управления синусоидальной формы, который получается на резисторах Rn + Rp --~ Для схемы на рис. 7.29, о и на /?n - для схемы на рис. 7.29, б. Импульс управления характеризуется следующими параметрами: {/пор - напря-

ищ Sintat


пр. у max


тгрузояные

линии

Рис. 7.30. Параметры управляющего импульса синусоидальной формы

Рис. 7.31. Изменение нагрузочной линии управляющего устройства во времени



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


0.0117