1.7.6. Управляемый выпрямитель с вольт-добавкой

Позволяет в небольших пределах изменять u_d . Обычно используется для стабилизации u_d при нестабильности питающей сети.

a — коэффициент трансформации.

Осциллограммы:

α

Регулировочная характеристика:

α

π

π/2

a

, U_d0­ = .

Преимущество: нет вынужденного подмагничивания трансформатора в данном случае в отличие от предыдущего случая. Следовательно, схема симметрична.

Недостаток: более сложный трансформатор.

1.8. Мостовой управляемый выпрямитель

Главный недостаток – 4 управляемых вентиля (минимум 3 гальванически развязанных сигнала управления). Используют импульсные трансформаторы, оптопары.

Графики без вентиля В0, при Xld >> Rd и Xld ~ Rd

Графики с вентилем В0, при Xld >> Rd и Xld ~ Rd

Характеристики – в схеме со средней точкой. У мостового выпрямителя режим работы и временные диаграммы – как у выпрямителя со средней точкой.

Если мостовой выпрямитель не используется как инвертор, то те же параметры можно получить более дешевыми средствами.

1.8.1 Мостовой выпрямитель с неполным числом управляемых вентилей.

Рассмотрим 3 варианта:

А)

Б)

В)

а) более наглядная очередность работы элементов, D3, D4 – выполняют функцию нулевого вентиля. Недостаток – нужна гальваническая развязка в системе управления.

б) можно использовать систему управления без гальванической развязки, но сложно объяснить принцип работы схемы.

Функцию нулевого вентиля попеременно выполняют пары изнезапертого в точке естественной коммутации тиристора и последовательного ему диода.

в) самая дешевая, т.к. содержится только 1 управляемый вентиль. Достаточно понятная.

Без В0 при индуктивной нагрузке схема неработоспособна. (нет условия запирания тиристора)

Регулировочные характеристики – как при активной нагрузке.

Инверторный режим невозможен. Сдвиг фаз между первыми гармониками тока и напряжения равен α / 2.

9. Регулирование переменного напряжения.

Активная нагрузка

Используем два встречно-параллельных тиристора

К У 208 (5А)

ТС10(10А)

ТС25(25А)

Выходное напряжение получим в виде усеченных полуволн синусоиды, т.к. нагрузка чисто активная форма тока повторяет форму напряжения

Минус – СУ два гальванически управляемых сигнала

Простейший регулятор на симисторе :

В исходном состоянии при переходе сети через ноль VS заперт конденсатор С разряжен до 0, нарастающее напряжение целиком падает на запертом симисторе, от этого напряжения через Rp (регулирующее ) заряжается С, чем больше сопротивление, тем быстрее заряд.Когда Uc дорастете до порога срабатывания тиристора, последний открывается и разряжает конденсатор, симистор открывается , напряжение на нем стремится к нулю и начинает протекать ток нагрузки, при переходе фазы через ноль ток также стремится к нулю симистор закрывается.Далее аналогичные процессы повторяются на отрицательной полуволне, но напряжения и токи уже с другими знаками

При минимальном Rp угол = 10 (минимальный)

При максимальном Rp угол = 180 (максимальный), а Uн стремиться к нулю, на практике этого тяжело достичь.

Если в результате провала в сети угол управления станет больше 180 , то конденсатор не разрядившись до нуля станет разряжаться по синусоидальному закону, а амплитуда напряжения на нем не достигнет порога срабатывания

Плюсы : простота схемы

R огр. Ограничивает амплитуду разрядного импульса чтобы не повредить VD1- VD4 и управляемый электрод симистора

R ш. улучшает условия запирания симистора , на импульсную помеху без R ш. симистор может включиться произвольно

На Rp не выделяется необходимая мощность, т.к. чем меньше его величина тем меньше времени он находиться под напряжением.

Особенности работы на активно-индуктивную нагрузку

Запирание симистора происходит в момент спада до нуля тока, регулирование напряжения возможно, если угол регулирования больше сдвига фазы

Регулировочная характеристика :

Чем больше индуктивность , тем хуже условия регулирования. Простейшая схема управления оказывается неработоспособной при значительной индуктивности нагрузки. Пусть возникает перекос длительности полуволн.На той полуволне, на которой больше длительность открытого состояния симистора в индуктивности запасается больше энергии, тогда ток больше протекает на встречу фазной ЭДС , тогда будет больше забираться время и без того короткого полупериода.Схема имеет положительную обратную связь по напряжению.

Минус тиристорных регуляторов : напряжение на выходе меньше чем на входе и значительное искажение форм тока, существуют регуляторы с малыми искажениями и напряжением на выходе большим чем на входе.

Н апряжение на выходе близко к синусоиде.Минус габаритная мощность выше мощности нагрузки. Длительная настройка контура задает малое напряжение на выходе.