3.3. Управляемые выпрямители

Управляемые выпрямители совмещают выпрямление тока с его регулированием. Суть заключается в том, что в цепь включается управляемый вентиль, чаще всего тиристор.

Т U_вх

i_у

R R_н i_у

U_вх ωt

С U_вых U_вых

α

А б

Рис 26

На рис.26,а представлена схема управляемого выпрямления на тиристоре (Т). В такой схеме за счет фазосдвигающей цепочки RС сдвигается напряжение и ток на управляющем электроде. Эпюры напряжений и токов на рис. 26, б поясняют работу. Угол сдвига начала включения тиристора от начала синусоиды – α – угол управления. Этот угол управления в данной схеме можно менять теоретически от 0⁰ до 90⁰, на практике – меньше.

Для регулирования угла управления в более широких пределах используют мостовую схему с фазовращателем (рис. 27,а). На рис. 27, б приведена векторная диаграмма. Свойством этой мостовой схемы является то, что сумма векторов напряжений на сопротивлении R и емкости С опирается на вектор U_ас (оно же входное напряжение) и при изменении сопротивления от 0 до ∞ геометрическим местом конца вектора U_ад будет полуокружность. То есть угол α здесь может меняться от 0⁰ до 180^0.

≈

U_ас

А с

б д U_ад

С U_бд R U_дс α U_бд

с а

д U_ас б

а б

Рис.27

Кроме однофазных одно и двух полупериодных схем можно организовать и трехфазное управляемое выпрямление. Внешние характеристики регулируемых выпрямителей в зависимости от угла включения приведены на рис. 28 (α₁ < α₂).

U

α = 0

α₁

α₂

I

Рис. 28