2.Управляемые выпрямители

2.1. Тиристоры их параметры и характеристики

Структурная схема тиристора

Вольт-амперная характеристика тиристора

i_y1

i_y2

i_y3

I_max

U _{обр max}

i_y1< i_y2< i_y3

Т иристоры

д иодные триодные

2.2. Однофазный однополупериодный тиристорный управляемый выпрямитель

СИФУ

U₂

U_н

U_ср2

U_ср1

α₂

0⁰

180⁰

U_ср1

U_ср

U_m/π

α₁

α

α

Однофазный однополупериодный тиристорный управляемый выпрямитель

2.3. Однофазный двухполупериодный тиристорный управляемый выпрямитель со средней точкой трансформатора

2.4. . Однофазный двухполупериодный мостовой тиристорный управляемый выпрямитель

2.4. . Однофазный двухполупериодный мостовой тиристорный управляемый выпрямитель

СИФУ

α₁

VD₁

VS₁

α₂

VD₂

VS₂

R_H

2.5. Трехфазный двухполупериодный тиристорный управляемый выпрямитель со средней точкой трансформатора

На интервале времени [t₁;t₂] фаза “a” имеет наибольший потенциал по сравнению с другими фазами относительно нулевой точки трансформатора, поэтому диод VD1 находится в открытом состоянии и через него протекает ток. На нагрузке напряжение изменяется по закону огибающей фазы “a”.

В момент t₂ происходит перекоммутация с VD1 на VD2, т.к. потенциал фазы “b” становится наибольшим по отношению к нулевой точке. К нагрузке прикладывается фазное напряжение.

На интервале времени [t₂; t₃] к первому диоду прикладывается линейное напряжение между фазами “b” и “a” и он находится в закрытом состоянии.

В момент t₃ прикладывается линейное напряжения U_ca, так как происходит переключение вентилей (с VD2 на VD3).

– угловая характеристика Тиристора.

2.6. Трехфазный двухполупериодный мостовой тиристорный управляемый выпрямитель

120*-чтобы не было межфазоого короткого замыкания

2.7. Тиристорный ключ постоянного тока

К - коэффициент размерности пропорциональности

- линейная зависимость;

3.. Преобразователи постоянного напряжения в переменное

3.1. Автономный инвертор

3.2. Инвертор, ведомый сетью

3.3.Конверторы

3.4. Тиристорный ключ постоянного тока

Основные характеристики тиристора

Основной стандарт: ГОСТ 20332-74.-Тлристоры. Электрические

параметры. Термины. Определения и буквенные обозначения.

Тиристоры - полупроводниковые приборы, имеющие три и бо-лее последовательно образованных Р-П-переходов. Тиристоры под-разделяются на диодные и триодные. Первые тлеют два вывода (электрода), а вторые - три. В настоящее время любой полупро-водниковый прибор, имеющий структуру Р-П-Р-П- типа, называ-ют тиристором. Диодные тиристоры называются такие динисторами, или переключающими четырехслойными неуправляемыми диодами, а триодные - тиристорами, или переключающими четырехсложными управляемыми диодами.

Динисторы - тлеют два вывода (анод А и катод К) из внеш-них областей и включаются только при изменении полярности и напряжения питания, т.е. они являются неуправляемыми прибора-ми. Зри подаче на динистор прямого напряжения (плюс на Р и ми-нус на П внешние области) оба эмиттерных перехода ЭП будут открыты, а коллекторный КП закрыт. Следовательно, большая часть приложенного к динистору напряжения будет падать на коллектор-ном переходе.

Динистор характеризуется двумя устойчивыми состояниями, на-личие которых позволяет использовать прибор в качестве мощного переключающего элемента в различных схемах автоматики и вычис-лительной техники.

Тринисторы - переключающие четырехслойные управляемые диоды, имеющие три вывода: анод А и катод К из крайних областей и управляющий электрод УЭ из средней области. При подаче на катод тиристора положительного потенциала, а на анод отрицательного на переходе П2 появляется прямое, а на последовательных переходах Ш и ПЗ - обратное напряжение. При этом через тиристор проходит малый обратный ток и он закрыт. На рис. 14.13 представлена вольт-амперная характеристика тиристора.

На риc 14.14 показаны габаритные чертежи и цоколевка тиристоров.

В таблицах 14.12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 приведены основные параметры тиристоров.

Рис14.13. Вольт - амперная характеристика тиристора.

Рис. 14.14 Габаритные чертежи и цоколевка тиристоров (а – м).

Таблица 14.11

Тип тринистора средней мощности	Ток				Напряжение				Максимальная мощность рассеяния Рср. мах мВт	Время, мкс		Диапазон рабочих температур, оС
	Максимальный в откр. состоянии, Iоткр.max, мкА	В закрытои состоянии , Iзакр, мкА	Отпирающий , Iот, мА	Удерживающий, Iуд, мА	Максимальное прямое в закрытом состоянии, Uзакр, max	В открытом состоянии, Uотрн	Отпирающий, Uот	Максимальное обратное Uобр, мах		Включения, tвк	Выключения, tвык
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
КУ201А 2У201А	2 2	5 5	2-100 2-100	100 100	25 25	2 2	6 6	- -	4 4	10 10	100 100 100	-50 +85 -50 +110
Д235А	2	2	30	100	50	2	5	-	4	5	35	-69 +70
КУ201В	2	5	2-100	100	50	2	6	-	4	10	100	-60 +85
Д2335Г	2	2	30	100	80	2	5*	100	4	5	35	-60 +70
КУ201Д КУ201Ж КУ201К	2 2 2	5 5 5	2-100	100 100 100	100 200 300	2 2 2	6 6 6	- - -	4	10 10 10	100 100 100	-60 +85
2У205А 2У205В 2У205В 2У205Г	2 2 2 2	5 5 5 5	200 200 200 200	- - - -	400 600 800 800	4 4 4 4	3 3 3 3	100 100 400 800	2000 2000 2000 2000	0,45 0,35 0,25 0,25	45 30 30 30	-60 +100

Таблица 14.12

Тип тринистора малой мощности	Ток				Напряжение					Максимальная рассеиваемая мощность, Рср. мах мВт	Время		Диапазон рабочих температур, оС
	Максим. в открыт. состоянии Iоткр.max, мкА	В закрытом состоянии, Iзакр, мкА	Отпирающий, Iот, мА	Удерживающий, Iуд, мА	Макс. в закрыт состоянии, Uзакр, max		В открытом состоянии, Uотрн	Отпирающее, Uот	Максим. обратное, Uобр, мах		Включения, tвк	Выключения, tвык
2У105Г 2У105Б	50 50	1,0	4 4	10 10		15 30	1,1 1,1	2* 2*	5 5	15 15	0,1	1,5 1,5	-60 +125 -60 +152
2У101А КУ101Г 2У101Д	75 75 75	0,15 0,5 0,15	0,1-0,05-7,5 0,1-5	2-25 0,5-25 2-25		50 80 150	2,25 2,5 2,25	1,5-8 0,25-10 1,5-8	10 80 150	150 150 150	2 2 2	35 35 35	-60 +120 -60 + 85 -60 +120
2У104А	100	0,12	15*	20		15	2	2*	6	200	0,29	2,5	-60 +110
2У107А 2У110А	100 300	0,05 0,1	-20+ +10 0,3	0,3 6		250 300	1,5 2	0,35-0,55 0,35-0,6	10 10	200 -	1 1	40 8	-60 +125 -60 +125
КУ109Б КУ109Г	1000 1000	300	100 100	- -		750 600	3,5	3 3	50 50	- -	- -	4 8	-40 +70 -40 +70

* - импульсные значения.