Рекомендована література

1. Руденко В.С., Сенько В.И., Чиженко И.М. Основы преобразовательной техники.– М.:Высш.шк., 1980. – 424 с.,

(с. 237-246)

1. Забродин Ю.С. Промышленная электроника.– М.: Высш.шк.,1982.– 496 с. (с. 438-442, 205-207)

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 7

Дослідження електронних ключів

Мета роботи – ознайомлення з роботою електронних ключів на базі одноопераційного, замикального тиристора, біполярного і польового транзистора.

1 Опис лабораторної установки

Лабораторна установка дозволяє досліджувати чотири схеми електронних ключів:

– ключ на одноопераційному тиристорі К1;

– ключ на замикальному тиристорі К2;

– ключ на біполярному транзисторі К3;

– ключ на польовому транзисторі К4.

Вибір електронного ключа здійснюється перемикачем SA2. Перемикач SA1 забезпечує живлення схеми. Перемикачі SA5, SA7, SA8 відповідають за вибір режиму роботи електронного ключа. Живлення здійснюється від джерела постійної напруги Uп1=20В через блок «Аністор» (антитиристор), що виконує функції захисту ключів від перевантаження по струму. При спрацьовуванні захисту транзистор VT2 вимикається і знеструмлює електронні ключі, при цьому засвічується світлодіод HL1, що сигналізує про аварійний режим. Скидання захисту здійснюється короткочасним натисненням на кнопку S6.

Вибір навантаження здійснюється зміною положення перемикачів SA3 і SA4, відповідно до таблиці 1.1.

Таблиця 1.1 – Положення перемикачів, що відповідають за

вибір навантаження

SA3	1	1	2	2
SA4	1	2	1	2
Вид навантаження	R	LRD	LRC	LRCD

Примітка. Коли перемикач S4 знаходиться в положенні «2», до діода VD2 підключається захисне коло (конденсатор С2 і варистор R_U).

Напівпровідникові ключі найбільшою мірою чутливі до перевантажень по струму і напрузі. Перевантаження пов'язані з ефектами накопичення енергії в реактивних компонентах схеми. Дані перевантаження обмежують застосуванням додаткових захисних кіл або снаберов, які на схемі позначені блоками С1.. С4 відповідно.

Особливістю ключа К1 (одноопераційний ключ) є те, що замикання тиристора можливе лише шляхом примусової подачі на прилад імпульсу напруги негативної полярності з використанням попереднього зарядженого конденсатора. Таким чином, для проведення примусової комутації схему доповнюють елементами комутації, які створюють комутаційний вузол (ВК). Крім конденсатора у вузол входять такі додаткові елементи, як дросель, діод, і перемикач S5. В залежності від положення перемикача S5 можливі два режими комутації тиристора VS1. Коли ключ S5 розімкнений (положення 1) – здійснюється виключення VS1 зворотною напругою заздалегідь перезарядженого конденсатора С5. У положенні 2 (ключ S5 замкнутий) до тиристора VS1 підключається зворотний діод VD3, що виключає зворотну напругу на тиристорі VS1, при цьому виключення VS1 здійснюється у момент спаду анодного струму до значення струму утримання Ia<I_утр.

Для управління ключовими елементами використовується система управління, що складається із задаючого генератора (ЗГ), формувача імпульсів (ФІ).

Імпульс включення формується від джерела струму, зібраного на транзисторі VT11 і елементах VD 12, VD13, R20, R21.

Імпульс виключення формується від заздалегідь зарядженого конденсатора С12 через резистор R19 і транзистори VT6, VT7, для цього перемикач S8 необхідно встановити в положення 1. Це положення використовується для формування сигналів виключення ключами К2, К3, К4. Формування сигналу управління ключем К1 може здійснюватися як в положенні 1 (S8), при цьому формується короткий імпульс включення, а зворотний імпульс відсікається діодом VD1, так і в положенні 2 (S8) при цьому тривалість імпульсу може регулюватися потенціометром (tі).