Управляемые выпрямители

Слайд 2

Тиристор – это 4-х слойный переключающий полупроводниковый прибор структуры p-n-p-n Область

Тиристор – это 4-х слойный переключающий полупроводниковый прибор структуры p-n-p-n
Область применения:

управляемые выпрямители и силовые преобразовательные приборы.

p

n

p

n

A

У

K

A

K

У

A

K

У

Управление относительно катода

Управление относительно анода

VD

VD

Слайд 3

Транзисторный аналог тиристора При небольшом напряжении анод-катод VT1 и VT2 закрыты.

Транзисторный аналог тиристора

При небольшом напряжении анод-катод VT1 и VT2 закрыты.
ik1=iБ2

– мал и недостаточен для отпирания VT2;
iБ1=iк2 – мал для отпирания VT1.
При повышении напряжения UAK токи увеличиваются:
ik1 ↑, iБ2 ↑, ik2 ↑, iБ1 ↑, ik1 ↑.
Развивается лавинообразный процесс за счет положительной обратной связи. Тиристор скачком откроется.
Этот процесс можно начать и при небольшом напряжении UAK управляющим импульсом У.

А

К

У

VT1

VT2

ik2

iБ1

iБ2

ik1

iЭ2

+

-

Слайд 4

ВАХ тиристора Uвкл – напряжение включения тиристора при Iу = 0;

ВАХ тиристора

Uвкл – напряжение включения тиристора при Iу = 0;
Uвкл1, Uвкл2

– напряжения включения тиристора при соответствующих токах управления;
Iуд0 – ток удержания; минимальный ток, удерживающий тиристор во включенном состоянии.
Iуд0 ≈ (5-10) % Iа max

Iуд0

Iуд1

Iуд2

Uвкл0

Uвкл1

Uвкл2

Uвкл3


UАК

Uобр.max

IА max

Слайд 5

Управляемые выпрямители Это выпрямители, выпрямленное напряжение которых можно изменять (регулировать) в

Управляемые выпрямители

Это выпрямители, выпрямленное напряжение которых можно изменять (регулировать) в процессе

выпрямления.

Работа управляемого выпрямителя на активную нагрузку

Слайд 6

u2 Ud Id Uобр.max t t t t t α α

u2

Ud
Id

Uобр.max

t

t

t

t

t

α

α

U0

U0α

uУ1

uУ2

Uобр.VD1

Принцип действия:
Принцип регулирования основан на задержке момента включения тиристора относительно момента

естественного включения.
- угол регулирования, α=0-π.
U0α - среднее значение выпрямленного напряжения.
0- α: uVD1= uA-uK = u21- ud = =u21- 0 = u21
α-π: тиристор открыт, uVD1≈0
π- (π+ α): uVD1 = uA – uK = = - u21 – ud = - u21
(π+ α)- 2 π: uVD1 = uA – uK = = - u21 - u22 = - 2 u21
Слайд 7

Работа управляемого выпрямителя на активную – индуктивную нагрузку (L→∞) RН UD

Работа управляемого выпрямителя на активную – индуктивную нагрузку (L→∞)


UD

VD1

u1

u21

u22

+

-

+

-

Id

IVD1

IVD2

VD2

uу2

uу1

L

Слайд 8

u2 Ud Id Uобр.max t t t t t α α

u2

Ud
Id

Uобр.max

t

t

t

t

t

α

α

U0

U0α

uУ1

uУ2

Uобр.VD1

Принцип действия:
При α=900, U0α = 0
0 ÷ α: uVD1= uA-uK =

= u21+ u22 = 2 u21
α ÷ (π+ α): тиристор открыт, uVD1≈0
(π+ α) ÷ 2 π:
uVD1 = uA – uK =
= - u21 - u22 = - 2 u21