УПРАВЛЯЕМЫЕ ТИРИСТОРЫ (ТРИНИСТОРЫ)
Рисунок 13
Управляемые тиристоры (тринисторы), в отличие от динисторов, имеют третий, управляющий вывод, который служит для управления проводимостью тиристора и называется управляющим электродом УЭ
(Рис 13). Если этот вывод сделан от внутренней области p, то такой тиристор называют тиристором с управлением по катоду. Управляется такой тиристор подачей положительного напряжения на УЭ. Если управляющий вывод сделан от внутренней области n, то тиристор называют тиристором с управлением по аноду, и управляется он подачей отрицательного напряжения на УЭ.
При отсутствии управляющего напряжения на управляющем электроде тринистора, он работает так же, как и динистор. Условные графические обозначения тринисторов указаны на Рис.13.
Подача напряжения на УЭ приводит к тому, что тиристор открывается при меньшем напряжении между анодом и катодом. Т.е., напряжение включения тиристора становится меньше. Чем больше напряжение (ток) управления, тем меньше напряжение включения тиристора.
Рисунок 14
После включения, тиристор не может выключиться посредством воздействия на УЭ, т.е. нельзя выключить тиристор (прервать ток, протекающий между анодом и катодом), изменяя напряжение на управляющем электроде. Выключение тиристора возможно, если уменьшить ток тиристора до величины, меньшей тока удержания Iуд.
РАБОТА ТИРИСТОРОВ НА ПЕРЕМЕННОМ ТОКЕ
Рассмотрим работу тиристора в цепи переменного тока и попробуем понять, как можно с помощью тиристора управлять мощностью в нагрузке.
|
|
|
Обычно для работы в электрических схемах подбирают такой тиристор, чтобы без подачи управляющего напряжения он находился в непроводящем состоянии и включался только в момент поступления управляющего напряжения на УЭ, т.е. напряжение включения такого тиристора должно быть больше максимального напряжения, подаваемого на тиристор в данной схеме. Т.е., если например, подаем на схему переменное напряжение сети амплитудой 220 В, то напряжение включения тиристора должно быть с запасом больше 220 В, например 400 В. Это означает, что пока нет импульсов управления, тиристор находится в закрытом состоянии, тока в нагрузке нет, соответственно напряжение на нагрузке равно нулю. При поступлении управляющего напряжения тиристор открывается , и все напряжение, которое поступает на схему, выделяется на нагрузке. Амплитуда импульсов управления должна быть такой величины, чтобы тиристор включался при любом напряжении между анодом и катодом тиристора (на входе схемы).
Для вырабатывания импульсов управления используется специальная схема импульсно-фазового управления (блок управления). Эти импульсы поступают на УЭ тиристора в определенные моменты времени с некоторым запаздыванием по отношению к началу периода синусоидального колебания сетевого напряжения. Тиристор включается только в момент поступления импульсов управления на УЭ и выключается, когда напряжение сети меняет знак и ток через тиристор становится меньше тока удержания, т.к. в момент смены полярности переменного напряжения, амплитуда переменного напряжения становится равной нулю. Фазовый угол запаздывания (фазовый угол между началом положительной полуволны синусоиды переменного напряжения и моментом поступления импульса управления) называют углом включения тиристора. Угол включения тиристора может плавно изменяться схемой управления в пределах от 0 до 180 градусов. Давайте посмотрим, как будет зависеть мощность, поступающая в нагрузку, от угла включения тиристора. На Рис.15а видим, что до момента поступления импульсов управления напряжение на нагрузке равно нулю, т.к. тиристор закрыт. Когда на УЭ поступает управляющий импульс, тиристор открывается, напряжение на нагрузке скачкообразно возрастает. Величина «скачка» напряжения зависит от того, какое мгновенное значение будет иметь синусоидальное напряжение в момент прихода импульса управления. Тиристор не может выключиться, пока ток через него не уменьшится до значения, меньшего, чем ток удержания. Поэтому даже после исчезновения короткого управляющего импульса тиристор остается открытым, а напряжение на нагрузке повторяет по форме и величине входное переменное напряжение. На рисунке это напряжение выделено красным цветом. Если импульс управления поступает позже, чем показано на Рис.15а (см. Рис.15б, и Рис 15в), т.е. фазовый угол запаздывания увеличивается, а напряжение на нагрузке соответствующим образом изменяется. При этом площадь, занимаемая напряжением нагрузки на графике, тоже изменяется. Отчетливо видно, что чем больше фазовый угол запаздывания, тем меньше площадь, занимаемая на графике выходного напряжения. Отсюда делаем вывод: Чем больше угол включения, тем меньшая мощность поступает в нагрузку.
|
|
|
|
|
|
Рисунок 15
Период следования импульсов управления равен периоду синусоидального напряжения, Как видим, на нагрузке будет выделяться положительное импульсное напряжение несинусоидальной формы .
Дата добавления: 2022-06-11; просмотров: 34; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!