Тиристорный параллельный инвертор тока
- идеальные ключи
Тиристорный параллельный инвертор тока называется так потому, что он преобразует постоянный ток в знакопеременные прямоугольные импульсы тока на выходе.
С помощью управляющего устройства (на рисунке не показано) на тиристоры V1, V1, V3 и V4 подается импульсы управления с частотой f и сдвигом по фазе 180˚. Временные диаграммы построены для квазиустановившегося режима. До момента t=0 были открыты тиристоры V2 и V3. В момент времени t=0 приходят управляющие импульсы на тиристоры V1 и V4. За счет прихода управляющих импульсов тиристоры V1 и V4 открываются.
На интервале открытого состояния тиристора падение напряжения принимаем равное нулю. При отрицательном напряжении на тиристоре ток через тиристор принимаем равным нулю.
Допущение
.
Входной ток полностью сглажен.
На интервале открытого состояния тиристоров V1 и V4 выходной ток имеет положительную полярность, под действием этого тока напряжение на конденсаторе С изменяется по синусоидальному закону и из отрицательной области переходит в положительную.
В момент времени t=T/2 приходит управляющий импульс на V2 и V3, они открываются и за счет этого к тиристорам V1 и V4 прикладывается отрицательное напряжение и они закрываются.
На
временном интервале от Т/2 до Т открыты
V2
и V3,
имеет отрицательную полярность. Под
действием
напряжение на
конденсаторе С изменяется по синусоидальному
закону и переходит из положительной
области в отрицательную.
В момент времени t=T приходят управляющие импульсы на тиристоры V1 и V4, они открываются и за счет этого к тиристорам V2 и V3 прикладывается отрицательное напряжение и они закрываются.
От Т до 3/2Т проводят ток тиристоры V1 и V2, имеет положительную полярность. Под действием напряжение на конденсаторе С изменяется по синусоидальному закону и переходит уз отрицательной области в положительную.
- - - - - - - - - - - - - -
Так как амплитудное значение для третьей гармоники в 3 раза меньше чем для первой, а сопротивление нагрузки для третей гармоники в 3 раза меньше чем сопротивление нагрузки для первой гармоники, то выходное напряжение для третей гармоники в 9 раз меньше чем для первой гармоники.
Так
как постоянная составляющая напряжения
на дросселе
равна нулю, то
Тиристорные однофазные параллельные инверторы тока применяются в установках индукционного нагрева и закалки.
f=500; 1000; 2000; 4000; 10000 Гц
Р=100 КВт … 50КВт
=500;
800; 1600.
Тиристорный инвертор ведомый сетью
Допущения:
1)
V1 и V2 – идеальные ключи
Т1 идеальный трансформатор
Тиристорный инвертор ведомый сетью называется так потому, что управляющие импульсы тиристоров V1 и V2 синхронизированы с напряжением питающим сети переменного тока.
При
α=0 0<t<T/2
проводят ток тиристор V1
При T/2<t<T/2+tα ток через тиристор V1 протекает и поддерживается за счет энергии запасенной в дросселе.
В
момент времени t=T/2+tα,
V1,
V2
открыты
0<α<90˚
При углах управления 0<α<90˚ данное устройство работает как выпрямитель и потребляет энергию от питающей сети переменного тока.
При 90˚<α<180˚ данное устройство работает как инвертор и передает энергию в питающую сеть переменного тока.
Схема
замещения инвертора для постоянных
составляющих токов и напряжений.
Лекция№11
Усилители.
Усилители - это устройства, предназначенные для повышения параметров электрических сигналов (тока, напряжения или мощности).
Усилитель состоит из: источника питания, усилительного элемента и набора пассивных элементов. Усиление параметров электрических сигналов осуществляется за счет энергии источника питания.
Обобщенная схема усилителя.
Амплитудная характеристика.
Коэффициент
нелинейных искажений:
Усилитель напряжения переменного тока на биполярном транзисторе (схема с общим эмиттером).
С помощью резистора
R1
задают величину тока покоя
С помощью резистора R2 задают напряжение покоя между коллектором и эмиттером.
Пунктиром на рисунке показана цепь протекания тока базы покоя и тока коллектора покоя.
Для того, чтобы предотвратить протекание тока от источника через источник входного сигнала переменного тока .
Сопротивление С1 много меньше, чем входное сопротивление транзистора.
По цепи переменного тока коллектора транзистора V1, резисторы R1 и R2 включены параллельно.
Если рабочая точка выбирается посередине линейного участка переходной характеристики, то данный усилитель считается усилителем, работающим в классе А. Если рабочая точка выбирается в самом начале - в классе А.
Схема замещения усилителя напряжения переменного тока для