(495)510-98-15
Меню
Главная »  Промышленная электроника 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 [ 143 ] 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166

этом напряжение ыс<£идиод Д0 остается закрытым. С момента времени 5ток iH переходит в цепь Е-Ск-Тк- LK-ZH. Индуктивность lv в этой цепи много меньше индуктивности в цепи нагрузки, поэтому она не оказывает влияния на процесс перезаряда конденсатора на этом интервале. В связи с этим на интервале tb-16 ic= ЦО), а напряжение на конденсаторе увеличивается по линейному закону до напряжения Е (рис. 7.16, г, д). На интервале tb-16 конденсатор оказывается подключенным параллельно тиристору Тс, что обусловливает появление линейного участка в кривых uB(t) и итс (0 на рис. рис. 7.1 6, в, з.

Когда напряжение на конденсаторе достигает величины Е (момент времени t6), диод Д0 отпирается и ток нагрузки из цепи конденсатора переходит в цепь этого диода (рис. 7.16, д, к). Открывшийся диод Д0 фиксирует напряжение на конденсаторе Ск на уровне Е, сохраняя это напряжение неизменным (рис. 7.16, а, г). Тиристор Тк переходит в непроводящее состояние. Напряжение на нем, равное разности напряжений питания и конденсатора, близко к нулю (рис. 7.16, и). После момента времени (е напряжения на элементах схемы остаются без изменений. Их уровни определяются напряжением питания Е и напряжением на конденсаторе, также равным Е, с полярностью, указанной на рис. 7.16, а в скобках. С приходом очередного импульса на отпирание силового тиристора в момент времени t7 процессы в схеме повторяются.

Рассмотренному циклу перезаряда конденсатора соответствует фазовый портрет на рис. 7.17. Точка J определяет состояние конденсатора КУ по окончании предыдущего цикла перезаряда или после заряда конденсатора при пуске. Участок /-2-3 (точки на рис. 7.17 соответствуют моментам времени на диаграммах рис. 7.16, б-л) описывает процесс подготовительного перезаряда конденсатора в цепи с диодом дп и тиристором Тс. Участок 3-4-5-6 характеризует коммутационный процесс, сопровождающийся запиранием силового тиристора. Участок 5-6 отвечает этапу перезаряда конденсатора неизменным током /(0). Возвращению схемы в исходное состояние соответствует участок 6-1. В схеме отсутствует эффект последовательного накопления энергии, так как по окончании коммутационного процесса энергия, накопленная в дросселе LK, отдается при отпирании диода д0 не в цепь конденсатора, а в нагрузку.

Из временных диаграмм рис. 7.16, г-л следует, что все элементы схемы преобразователя, за исключением диода Д0, выбирают на напряжение источника питания Е. диод д0 необходимо Рис 7.17. Фазовый портрет г й Л процесса перезаряда конденса-

выбирать на обратное напряжение, рав- т£ра в коммутационном узле

ное 2Е. Максимальное обратное напряже- схемы рис. 7.16, а




ние прикладывается к этому диоду в момент времени t% (рис. 7.16 и равно сумме напряжений источника питания и коммутирующее дросселя.

§ 7.6. ИППН С ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ КОММУТАЦИЕЙ

Пример построения схемы ИППН с последовательной коммутц ни ей показан на рис. 7.18, а. Его коммутационный узел выполн§р

по схеме рис. 7.7, а. Комй* тирующий конденсатор расположен в диагонали 짩: та, образованного из че, рех коммутирующих тирр! торов Та}-Тт. Для комм#; тации силового тиристора, поочередно отпирают по J§

i-i (+)

кг 1

ZCW)J

Я -5E -ЗЕ \ -£N

1 1\f\)

V E

3E j 5E ac

\ i

%I(0)

коммутирующих накрест щ-жащих тиристора TKi и J TKS и ТкГ При полярно*} напряжения на конденсаЩ ре, указанной на рис. 7.lift без скобок, для запиранщ тиристора Та отпирают тирЦц сторы Тк1 и Гк2, а при полярности, указанной в сЩщ ках, - тиристоры Ткгя ТЩ Такая последовательное отпирания тиристоров позйЦ ляет исключить холосты^ (подготовительные) перезаряды коммутирующего кор? денсатора и использовать <щ его такта перезаряда дЩ коммутации силового тирй§ тора. Как при отпирании ристоров Тк1 и Тк2, такипрЖ отпирании тиристоров Тк%# Тт в схеме образуется кор тур коммутации, в который входят источник питания Е, кощ мутирующий дроссель Lh и коммутирующий конденсатор (Щ В обоих случаях напряжение конденсатора прикладывается ми? нусом к аноду тиристора Г0 и плюсом - к его катоду (через нровО? дящий диод До). -Щ

Пуск схемы производится отпиранием одной пары коммутирУЦ щих тиристоров (например, Тк3 и TKi) при запертом тиристоре В контуре с открытыми тиристорами через дроссель LK осуществл| ется начальный заряд конденсатора от источника питания по колебательному закону (участок 0-/ на фазовой плоско рис. 7,18, б). Без учета потерь энергии в цепи заряда конденсату

Рис. 7. и ИППН с

Пример построения схемы последовательной коммутацией (а), фазовый портрет процесса перезаряда конденсатора в коммутационном узле (б)



зарядится до напряжения -2Е с полярностью, указанной на рис 7.18, а без скобок. Затем последовательность импульсов, поступающих от системы управления, подчиняется режиму работы преобразователя при регулировании выходного напряжения (см. рис. 7.20, а).

Спустя время tH после отпирания тиристора Тс отпираются тиристоры Тк1, Тк2, создающие аналогичный контур перезаряда конденсатора (ток ic контура показан пунктиром) с тем отличием, что перед их отпиранием ток дросселя равен /(0), а конденсатор заряжен до напряжения 2Е с полярностью, встречной напряжению питания. При отпирании тиристоров Тк1, Тк2 конденсатор Ск подключается через диод Д0 к тиристору Тс обратной для него полярностью. Ток тиристора Т0 достаточно быстро спадает до нуля и к нему прикладывается запирающее напряжение. Ток нагрузки замыкается через обратный диод Д0. Запертый тиристор Т0 отделяет коммутационный узел от цепи нагрузки. Ток дросселя LK переходит из цепи силового тиристора в цепь конденсатора. Это обусловливает тот факт, что начальный ток конденсатора при перезаряде равен току /(0), протекающему через коммутирующий дроссель. На фазовой плоскости рис. 7.18,6 начальные условия схемы при перезаряде характеризуются точкой 2.

Перезаряд конденсатора осуществляется при наличии в контуре источника питания Е и поэтому описывается на фазовой плоскости дугой окружности с центром в точке (+£; 0). В точке 3 ток ic = 0 и конденсатор заряжен с полярностью, указанной в скобках. К тиристорам Тк1 и 7к2 прикладывается обратное напряжение (Uc - E)l2, и они запираются. Очередной процесс коммутации при отпирании тиристоров Гк3, Гк4 (участок 3-4-5), а также последующие процессы протекают подобно рассмотренному.

Как видно из рис. 7.18, б, напряжение на конденсаторе при каж- дом такте его перезаряда повышается и без учета потерь энергии фа-\ зовая траектория имеет вид раскручивающейся спирали. Указанное I отражает наличие в преобразователе эффекта последовательного накопления энергии в конденсаторе, который проявляется здесь намного сильнее, чем в предыдущих схемах. Это связано, во-первых, с поступлением энергии в конденсатор в процессе его перезаряда ( от источника питания и, во-вторых, с передачей в конденсатор энергии, накопленной в дросселе перед коммутацией. Установившемуся ; Циклу, который характеризуется равенством энергии, получаемой и теряемой в коммутационном узле, соответствуют довольно значительные напряжения на конденсаторе, при которых U(0) = (5-f-10)£ или более. Ввиду создаваемых перенапряжений на элементах возникает опасность выхода их из строя, вследствие чего рассматриваемая схема без дополнительных мер по отводу избыточной энергии °т коммутационного узла не может быть применена на практике. Задачу решают введением в схему цепи сброса (показана пунктиром), ставленной из дополнительной обмотки wc дросселя LK и диода Де. Число витков wc обмотки сброса больше числа витков основной обмотки: п = w0f wo-



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 [ 143 ] 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166



© 2018 ООО "Стрим-Лазер": Лазерная гравировка.
Все права нотариально заверены. Копирование запрещено.