Тиристоры в устройствах промышленной электроники. Лаврентьев В.В - 8 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГТУ им. Баумана | Москва

Составители: 

Рубрика: 

8
t
t
t
0
0
0
U
Н
U
С
U
V S 1
U
U
U
t
1
t
з а р
t
р а з р
U
t
2
U
D
t
Рис.6
В исходном состоянии кнопки S1 и S2 разомкнуты, тиристоры VS1 и VS2
выключены (U
VS1
= U
VS2
= U) нагрузка выключена (U
H
= 0, i
H
= 0), конденсатор С
разряжен (U
C
= 0). При замыкании кнопки S1 в момент времени t включается тиристор
VS1 (U
VS1
≈ 0), нагрузка подключается к источнику постоянного тока (U
Н
= U),
конденсатор начинает заряжаться по цепи: “+” U - R
Д
– С – VS1 – “-” U c постоянной
времени заряда .
ДЗАР
RС ⋅≈
τ
Через
ЗАР
τ
⋅− )43( напряжение на конденсаторе станет равным U, а полярность U
C
будет положительной. Такое состояние схемы будет длительно устойчивым.
Для выключения нагрузки необходимо кратковременно нажать на кнопку S2
(момент времени t
2
). При этом открывается тиристор VS2 и конденсатор оказывается
подключенным через открытый тиристор VS2 параллельно основному тиристору VS2. В
момент времени t
2
к VS1 прикладывается обратное анодное напряжение, равное
напряжению на конденсаторе. Через некоторое время
∆t в течение которого на тиристоре
будет обратное анодное напряжение, тиристор VS1 закроется , если
∆t ≥ t
ВЫКЛ
, где t
ВЫКЛ
-
время выключения тиристора, указываемое в справочных данных на тиристор.
Конденсатор начинает перезаряжаться по цепи: “+” U – R
Н
– С – VS2 – “-” U с
постоянной времени .
HРАЗР
RС ⋅≈
τ
Если ключ используется в режиме кнопочного
управления включением и выключением нагрузки, значение резистора R
Д
целесообразно
выбрать таким, чтобы анодный ток тиристора VS2 в установившемся режиме был меньше
тока удержания I
УД
. Тогда после выключения VS1 выключается также дополнительный
тиристор VS2 и схема возвращается в исходное состояние (упрощенные временные
диаграммы для этого случая показаны на рис.6
.
Рассмотренный электронный
ключ может использоваться также и в режиме
импульсного регулирования среднего значения напряжения на нагрузке (широтно-
импульсная модуляция). В этом случае значение R
Д
должно быть таким, чтобы тиристор
VS2 оставался открытым после заряда конденсатора по цепи: “+” U – R
Н
– С – VS2 – “-”
U до установившегося значения, равного U. 
                                                                                       8

                     UН

                 U                                                 t
                          0
                              t1
                     UС

                 U                  tзар             tразр         t
                          0

                                            U
                   UVS1
                                            D
                                            t
                 U
                          0                                        t
                                                t2
                                        U

                                           Рис.6

     В исходном состоянии кнопки S1 и S2 разомкнуты, тиристоры VS1 и VS2
выключены (UVS1 = UVS2 = U) нагрузка выключена (UH = 0, iH = 0), конденсатор С
разряжен (UC = 0). При замыкании кнопки S1 в момент времени t включается тиристор
VS1 (UVS1 ≈ 0), нагрузка подключается к источнику постоянного тока (UН = U),
конденсатор начинает заряжаться по цепи: “+” U - RД – С – VS1 – “-” U c постоянной
времени заряда τ ЗАР ≈ С ⋅ R Д .
     Через (3 − 4) ⋅ τ ЗАР напряжение на конденсаторе станет равным U, а полярность UC
будет положительной. Такое состояние схемы будет длительно устойчивым.
     Для выключения нагрузки необходимо кратковременно нажать на кнопку S2
(момент времени t2). При этом открывается тиристор VS2 и конденсатор оказывается
подключенным через открытый тиристор VS2 параллельно основному тиристору VS2. В
момент времени t2 к VS1 прикладывается обратное анодное напряжение, равное
напряжению на конденсаторе. Через некоторое время ∆t в течение которого на тиристоре
будет обратное анодное напряжение, тиристор VS1 закроется , если ∆t ≥ tВЫКЛ , где tВЫКЛ -
время выключения тиристора, указываемое в справочных данных на тиристор.
Конденсатор начинает перезаряжаться по цепи: “+” U – RН – С – VS2 – “-” U с
постоянной времени τ РАЗР ≈ С ⋅ RH . Если ключ используется в режиме кнопочного
управления включением и выключением нагрузки, значение резистора RД целесообразно
выбрать таким, чтобы анодный ток тиристора VS2 в установившемся режиме был меньше
тока удержания IУД. Тогда после выключения VS1 выключается также дополнительный
тиристор VS2 и схема возвращается в исходное состояние (упрощенные временные
диаграммы для этого случая показаны на рис.6.
     Рассмотренный электронный ключ может использоваться также и в режиме
импульсного регулирования среднего значения напряжения на нагрузке (широтно-
импульсная модуляция). В этом случае значение RД должно быть таким, чтобы тиристор
VS2 оставался открытым после заряда конденсатора по цепи: “+” U – RН – С – VS2 – “-”
U до установившегося значения, равного U.

Страницы