Основы преобразовательной техники. Бар В.И. - 89 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГУ | Тольятти

Составители: 

Рубрика: 

89
перезаряда заканчивается в момент t
1
, когда ток конденсатора достигает нулевого значе-
ния. Диод VD1 блокирует дальнейшее протекание процесса перезаряда и в результате на
конденсаторе будет напряжение с полярностью, противоположной указанной на рис.16.4а.
Таким образом, коммутирующий конденсатор оказывается подготовленным к выключе-
нию основного тиристора VS.
Для выключения основного тиристора на коммутирующий тиристор VS
К
в момент
времени t
2
подается управляющий импульс. Включение тиристора VS
K
приводит к вы-
ключению тиристора VS, т.к. к нему оказывается подключенным заряженный конденсатор
C
K
, разрядный ток которого направлен противоположно току нагрузки i
н
, протекающего
через тиристор VS. После выключения тиристора VS ток начинает протекать через тири-
стор VS
K
и конденсатор С
К
, перезаряжая его. До тех пор пока напряжение на конденса-
торе не изменит свой знак (момент t
3
) к основному тиристору будет приложено обратное
напряжение, и он имеет возможность выключится.
Процессы, протекающие на интервале перезаряда конденсатора более скоротечны,
чем процессы в нагрузке. Можно считать, что ток i
н
за это время существенно не изменит-
ся, поэтому процесс изменения напряжения на конденсаторе С
К
в процессе перезаряде
происходит практически по линейному закону.
В момент времени t
4
напряжение на конденсаторе С
К
достигает значения равное Uвх
и процесс перезаряда прекращается. Это объясняется тем, что при дальнейшем повыше-
нии напряжения происходит включение обратного диода, к которому приложена разность
напряжений Uвх и конденсатора Uс. В результате Iн начинает протекать через диод.
Емкость коммутирующего конденсатора С
К
в данной схеме определяется коммути-
руемым током нагрузки и входным напряжением. Учитывая, что процесс перезаряда кон-
денсатора на интервале выключения тиристора происходит по линейному закону, можно
определить емкость конденсатора С
К
по формуле:
ВХ
q
K
U
tIн
C
⋅
≥
max.
,
где Iн.max – максимальное значение тока нагрузки в момент выключения тиристора VS,
t
q
– время выключения тиристора VS.
Основными недостатками рассмотренной схемы является увеличение длительности
коммутационного процесса при выключении в режимах малых нагрузок. Это обусловлено
тем, что длительность перезаряда увеличивается с уменьшением тока перезаряда, т.е. i
н
.
Другим недостатком является дополнительная загрузка основного транзистора по току в
период подготовки С
К
к коммутации, когда происходит его перезаряд, вызванный вклю-
чением тиристора VS
K
. Кроме того, в момент выключения тиристора VS на нагрузке воз-
никает всплеск напряжения приблизительно двух кратной величины относительно значе-
ния Uвх.
Зависимость длительности коммутационного процесса от тока нагрузки можно су-
щественно уменьшить, если в схему ввести дополнительный контур перезаряда коммути-
рующего конденсатора, состоящий из диода VD2 и реактора L2 (рис.16.4.в). Наличие до-
полнительного контура приводит к тому, что в момент включения коммутирующего тири-
стора VS
к
конденсатор С
к
будет перезаряжаться не только током нагрузки i
н
, но и током в
колебательном контуре C
k
-VS
k
-VD2-L2, при этом длительность перезаряда конденсатора
не может быть больше половины периода колебательного процесса в этом контуре при
любых токах нагрузки, включая холостой ход.
Всплески напряжения на нагрузке не всегда могут быть допустимы. На рис.16.5.а
приведена схема, свободная от этого недостатка.

Страницы