28.Принцип действия релейного элемента на переключающем вентиле

Поясним на следующих схемах

1-динистора 2- обычного тиристора

Для пояснения принципа действия отобразим ВАХ релейного элемента

ВАХ построены с учетом того, что ток через нагрузку и вентиль общий, а сумма падений напряжений на вентиле и нагрузке равна напряжению питания Е.

Первоначально ток в нагрузке при напряжении Е будет равен току утечки (точка 3). При повышении напряжения ток вначале меняется незначительно (участок 3-1). При напряжении E_cраб , ток изменится скачком (точки 1-1’). Ток срабатывания

Время включения на этом участке в среднем 10 мкс. Если понизить напряжение до напряжения питания, ток в нагрузке практически не изменится (точка 4).При дальнейшем понижении напряжения ток в нагрузке будет уменьшаться, и при напряжении равном Е_отп (точка 2) вентиль выключится и быстро перейдет в

точку 2^I. Время выключения обычно на порядок выше времени включения. Если снова подать E_сраб (участок 3-4) и снять ток управления, то в нагрузкебудет протекать ток неограниченно долго, пока вентиль снова не

включат. Как видно, зависимость выходных параметров тока и напряжения от входных имеет релейный характер.

29.Включение-выключение неуправляемого переключающего вентиля.

Простейшая схема включения на нагрузку переключающих вентелей.Диностор. Для динистора управляющий ток всегда равен нулю (отсутствует). Его включение производится повышением напряжения на нем до величины \ . Повышения напряжения может быть произведено либо за счет

повышения напряжения питания до величины , что при питании

силовых установок весьма неудобно. Поэтому используют подачу специального импульса напряжения включения при замыкании ключа К1.Вентиль В1 или конденсатор С1, а также вентиль В2 предназначены для развязки цепи управления и цепи нагрузки.

Иногда напряжение питания суммируют с напряжением импульса (часть схемы со штриховой линией), тогда включение произойдет при

Ключ К1 может быть бесконтактным (на полупроводниковых элементах). Источником напряжения включения может быть либо постоянное напряжение, подаваемое на переключающий вентиль на время переключения, либо импульсный трансформатор, либо само переменное напряжение сети. В этом случае можно использовать магнитный усилитель, выполняющего роль магнитного ключа, замыкающегося при насыщении сердечника.

Отключение производится понижением напряжения на вентиле до . Понижение напряжения может быть произведено или за счет

понижения питающего напряжения до , или шунтированием переключающего вентиля ключом К2. При этом в ветвь аб часто включается источник импульса запирающего напряжения. Подача запирающего

напряжения уменьшает время переключения (с учетом восстановления запирающих свойств диода) до 5.. .25 мкс вместо 100 мкс и более.

В качестве источника запирающего напряжения можно использовать коммутирующий конденсатор С_к

Рис. Динистора или транзистора с коммутирующим конденсатором.

При включенном вентиле ВН

конденсатор заряжается через резистор R₂ . При замыкании ключа К2 полярность на переключаем вентиле меняется, и он выключается. Емкость С_к определяется минимальным зарядом, который он должен накопить, чтобы приостановить ток через вентиль I_н во время выключения t_выкл:

Большее время t_выкл берется для активной нагрузки и меньшее к активно-индуктивной, шунтированной диодом в обратном направлении.

Из-за малости t_выкл даже при больших выключаемых токах С_к сравнительно невелика (до долей мкФ). Ключ К2 должен выдерживать возникающие перенапряжения в момент выключения силового динистора.