Принципы построения импульсных преобразователей постоянного напряжения

П реобразователи постоянного напряже­ния предназначены для изменения значения постоянного напря­жения. Они служат для питания нагрузки постоянным напряжением (У,,, отличающимся по величине от напряжения источника Е (рис. 7.1, и). При этом иногда необходимо стабилизировать напряжение V'„ при изменении напряжения источника и тока нагрузки либо изменять ияпряжение и„ по определенному закону независимо от Е

В основе принципа действия ИППН лежит ключевой режим работы регули­рующего полупроводникового прибора, 1 к' у и 1,еств л я ющего п ер иодическое п одк л ю-чпше напряжения питания Е к выходой цепи преобразователя

Узлы принудительной конденсаторной коммутации тиристоров

В ИППН на однооперанионных тиристорах перевод тиристора из закрытого состояния в открытое с целью формирования на выходе преобразователя импульсов напряжения (см. рис. 7.2, б) осуществля­ется подачей в цепь его управляющего электрода отпирающего им­пульса от системы управления. Для создания паузы /_п в кривой вы­ходного напряжения по окончании времени /_и тиристор нужно запе­реть. Для осуществления операции запирания ток тиристора необ­ходимо уменьшить до нуля, после чего к тиристору в течение некоторо­го времени приложить обратное напряжение.

У казанные условия, требуемые для запирания тиристора, в та­ких преобразователях, как управляемые выпрямители и зависимые инверторы, создаются воздействием переменного напряжения питаю­щей сети при отпирании другого тиристора преобразователя. Про­цесс запирания тиристоров под действием питающей сети перемен­ного тока называют естественной коммутацией.

В преобразователях, рассматриваемых в данной главе, питание осуществляется постоянным током, в связи с чем запирание тиристо­ра здесь возможно лишь путем принудительной подачи на прибор им­пульса напряжения отрицательной полярности с использованием предварительно заряженного конденсатора. Такую коммутацию при­нято называть принудительной (искусственной). Этот вид коммутации наряду с ИППН применяется в тиристорных автономных инверторах (см. гл. 8), а также в тиристорных выключа­телях и прерывателях постоянного тока.

Таким образом, для проведения принудительной коммутации схе­му основных цепей тиристорного ИППН (см. рис. 7.2, а) дополняют

элементами коммутации, образующими коммутационный узел (КУ). Помимо конденсатора в КУ могут входить также до­полнительные элементы — дроссели, тиристоры и диоды, которые кроме запирания основного тиристора преобразователя используют для решения вспомогательных задач (начального заряда конденсато­ра при пуске, его дозаряда или перезаряда в процессе работы и т. д.).

Принцип действия узлов принудительной коммутации. Узлы параллельной и последовательной коммутации

Схемы коммутационных узлов довольно разнообразны. Они раз­личаются как способами соединения основных элементов, непосред­ственно участвующих в запирании тиристора преобразователя (сило-иого тиристора), так и способами выполнения цепей, предназначен­ных для решения вспомогательных задач.