Контрольные вопросы

1. Почему нельзя использовать вместо разделительного конденсатора резистор с таким же эквивалентным сопротивлением?

2. Как будет изменяться положение линии нагрузки по постоянному току при изменении R_К от 0 до ~?

3. Как перемещается рабочая точка при увеличении температуры транзистора?

4. Каким образом должна быть выбрана рабочая точка на линии нагрузки, чтобы усиливалась только одна полуволна синусоидального напряжения?

5. Для чего необходима стабилизация точки покоя в усилительном каскаде?

6. Допустимо ли в формуле для расчета максимального входного напряжения каскада принимать не 0.5E_К, а другое значение напряжения?

7. В каких случаях целесообразно использовать схему транзисторного усилительного каскада с общим коллектором, а в каких с общим эмиттером?

Лабораторная работа n 5

“ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ОДНОТАКТНОГО ВЫПРЯМИТЕЛЯ НА ТИРИСТОРЕ”

Пакет MATLAB

1.Изучение особенностей построения, настройки полупроводниковых ключевых елементов (тиристор) в пакете MATLAB.

2. Получение временных диаграмм тока и напряжения на нагрузке

Выполнение лабораторной работы

Пиктограмма тиристора

В библиотеке SimPowerSystem имеется упрощенная модель - Thyristor и уточненная модель - Detailed Thyristor

Упрощенная модель тиристора состоит из резистора R_on , индуктивности L_on, источника постоянного напряжения V_f и ключа SW, соединенных последовательно. Ключ управляется блоком логики. При положительном напряжении на тиристоре и поступлении положительного сигнала на управляющий электрод g, происходит замыкание ключа с пропусканием тока. Выключение тиристора происходит при снижении тока I_ak до нуля, протекающего через тиристор

В уточненной модели тиристора длительность управляющего импулься должна быть достаточной, чтобы анодный ток включающегося тиристора был больше тока удержания I_i. Иначе включение не произойдет. При выключении тиристора длитеьность запирающего отрицательного напряжения «анод катод» должна превышать время выключения тиристора T_d. Иначе тиристор включится даже при нулевом управляющем сигнале. Вольтамперные характеристики тиристора приведены на рис. В модели параллельно тиристору подключена демпфирующая цепь.

В окне настройки тиристора: Latching current I_i (A) - величина тока удержания, Turn of time T_d(s) - время выключения, Эти величины выдаются для уточненной модели

На выходе порта блок m формирует вектор Simulink - сигнал, содержащий две составляющие – анодный ток и напряжение «анод катод» тиристора.

Рис. 1 Тиристор, его модель в SimPowerSystem, статичнские вольтамперные

характеристики

Далее необходимо выполнить модель однотактного выпрямителя на тиристоре с RL-нагрузкой и измерить токи напряжения на нагрузке.

Исходные данные для модели: питающее переменное напряжение 100В с частотой теременного тока 50Гц, нагрузка с сопротивлением 2ОМ, индуктивность %мГц, угол отпитания 90⁰_.. Собранная модель представлена на рис.2 и выполнена аналогично схеме диодного выпрямителя. Особенностью схемы есть, отпирание тиристора, осуществляется от генератора Pulse Generator , подключенного к порту g, информационный порт m тиристора заглушен. Параметры генератора заданы в окне генератора. Результаты моделирования должны быть представлены в виде временных диаграмм тока через нагрузку и напряжения на нагрузке.

Рис.2 SPS- модель тиристора и окно настройки параметров тиристора

Полностью управляемый тиристор (GTO). Пикторамма имеет вид

Пиктограмма GTO - тиристора

Модель аналогична модели тиристора, приведенной на рис.2 Особенность состоиет в том, что для выключения прибора достаточно снизить управляющий сигнал до нулевого значения. Выключение GTO- тиристора произойдет также при спаде анодного тока до нуля, даже при наличии отпирающего

управляющего сигнала. Схеме имеет демпфирующюю цепь. Процесс выключения состоит из двух участков: время спада T _f (анодный ток уменьшается до 0,1 от тока в момент выключения) и времени затягивания T_t (анодный ток уменьшается до нуля). Эти параметры введены в окно настройки параметров тиристора:Current 10% fall time T_f(s) - время спада тока до уровня 0,1 от тока в момент выключения Current fall time T_t(s) - время затягивания (c) , время за которое ток уменьшится до нуля от уровня 0,1 тока в момент выключения.

Рис.3 SPS- модель GTO- тиристора и окно настройки параметров тиристора