30. Управляемый выпрямитель со средней точкой и с индуктивной нагрузкой.

Выпрямителем называют устройство, преобразующее переменное напряжение в постоянное напряжение.

Выпрямители подразделяются:

- по количеству фаз на однофазные, трехфазные и многофазные;

- по схемному решению на выпрямители с нулевой (средней) точкой и мостовые;

- по мощности на выпрямители малой, средней и большой мощности, хотя последнее разделение весьма условно.

Схема состоит из трансформатора, вторичная обмотка которого имеет среднюю точку; 2-х тиристоров, момент открытия которых определяется управляющими импульсами, который может быть сдвинут относительно начала синусоиды напряжения на угол управления.

S1- разомкнут, S2 – разомкнут. Наличие индуктивности сдерживает появление тока.

Режим прерывистого тока: после включения тиристора ток медленно нарастает и в индуктивности накапливается индуктивное напряжение. При прохождении точки 2 ток в индуктивности поддерживается за счет индуктивного напряжения и через некоторый интервал будет равен нулю. Через 2-3 тиристор остается еще открытым.

Режим непрерывного тока: при увеличении индуктивности будет достаточно, чтобы поддержать ток до момента открытия тиристора VT2. Он будет открыт вплоть до точки 3, когда открывается другой тиристор и ток через один тиристор переходит на другой, который при этом будет почти постоянным.

В точке 1: открывается тиристор VT1 и он открыт на интервале 1-3, т.е. от α до π+α. На 2-3: тиристор открыт за счет энергии отложенной на индуктивности. В точке 3: открывается тиристор VT2 и ток будет протекать через тиристор VT2 и U_H=U₂₂. Далее процесс повторяется. На интервале 1-2: к аноду приложено два напряжения. На интервале 1-3: напряжение стремится к нулю и тиристор открыт. В точке 3: напряжение на тиристоре равно U₂₁=U₂₂.

Регулировочная характеристика определяется из выражения:

. ( интервал у интеграла от π+α до α).

Недостатки: появились отрицательные выбросы; появляется реактивная составляющая и происходит падение напряжения и переход в тепло, возрастают потери на тепло, электромагнитные и другие.

25. Тиристоры, классификация.

Тиристор это полупроводниковый прибор, который состоит из трих или более электронно-дырочных переходов и может находиться в одном из двух состояний: высокой проводимости (тиристор открыт) и низкой проводимости (тиристор закрыт).

Существует несколько разновидностей тиристоров, отличающиеся способом управления. Их условные графические обозначения приведены на рисунке 12.1..

Диодный тиристор (динистор) (рисунок 12.1,а) имеет два вывода: анод и катод. Включение и выключение динистора производится по анодной цепи. Для включения динистора необходимо, чтобы анодное напряжение было больше некоторого напряжения переключения ( ), а выключение происходит при анодном напряжении меньшем или равным нулю ( ).

Рисунок 12.1 - Условные графические обозначения тиристоров.

а – диодный тиристор, b –триодный тиристор однооперационный,

с - триодный тиристор двухоперационный.

Триодный тиристор (тринистор) (рисунок 12.1,b и c) отличается от динистора наличием третьего вывода. Этот вывод называется управляющим электродом. Существует две разновидности тиристоров: однооперационные тиристоры (рисунок 12.1,b) и двухоперационные тиристоры (рисунок 12.1,c).

Однооперационные тринисторы открываются по управляющему электроду. Условия открытия тиристора: анодное напряжение положительное ( ) и наличие короткого импульса, тока втекающего в управляющий электрод ( ). Закрывается однооперационный тиристор по аноду; выключение происходит при анодном напряжении меньшем или равным нулю ( ).

Двухоперационные тиристоры открываются и закрываются по управляющему электроду. Условия открытия тиристора: анодное напряжение положительное ( ) и наличие короткого импульса тока втекающего в управляющий электрод ( ). Закрывается двухоперационный тиристор по управляющему электроду; выключение происходит коротким импульсом тока, вытекающего из управляющего электрода ( ). Выключение происходит также при анодном напряжении меньшем или равным нулю ( ).

Фототиристор. Он имеет в корпусе окно для прохождения света. Тиристор можно открывать, воздействуя импульсом светового потока. Существуют фотодинисторы (рисунок 12.2,а) и фототринисторы (рисунок 12.1,b), в последнем случае открытие тиристора возможно подачей электрического сигнала на управляющий электрод.

Рисунок 12.2 - Условно графические обозначения. а – фотодинистор, b – фототринистор, с – симметричный динистор (диак). d – Симметричный тринистор (триак), е – тиристорная оптопара с фототиристором, f – тиристорная оптопара с фотосимистором

Симистор. Симметричные тиристоры способны пропускать электрический ток в двух направлениях, предназначены для работы в цепях переменного тока. Симистор можно представить в виде двух обычных тиристоров, включенных встречно-параллельно. Симисторы могут быть диодными (рисунок 12.2,с) и триодными (рисунок 12.2,d).

Тиристорная оптопара. Тиристорная оптопара состоит из излучателя и приемника. Управление посредством светового потока позволяет осуществить гальваническую развязку низковольтной цепи управления с высоковольтной коммутируемой цепью.