(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

Принцип действия цепи сброса иллюстрируется временными диаграммами рис. 7.19, а-г. Напряжение uc{t) и ток ic(t) с момента времени t1 отпирания коммутирующих тиристоров (например, Тк1 и

Тк2) изменяются, как показано на рис. 7.19, а, б. Характер их изменения описывается уравнениями (7.9), (7.10) (если бы в схеме отсутствовала цепь сброса, то после момента времени ts напряжению ис и току ic соответствовали бы пунктирные кривые). Напряжение uLo на обмотке дросселя (рис. 7.19, в), определяемое разностью uc(t)- Е, имеет вид двуполярной кривой.

Полярности напряжений на обмотках двухобмоточного дросселя на интервале tj-t2 показаны на рис. 7.18, а в скобках. Диод Д0 закрыт, в связи с чем цепь сброса на этом интервале не оказывает влияния на процессы пере- заряда конденсатора в КУ- Напряжение на обмотке сброса в п раз превышает напряжение ul основной обмотки. К диоду Д0 прикладывается напряжение в обратном направлении: nuLa-\-E..

Спустя время t1% полярности напряжений на обмотках изменяются (рис. 7.19, в), что характеризует отдачу энергии, накопленной в дросселе, в конденсатор Ск. В момент времени t3 напряжение на обмотке сброса, направленное встречно напряжению источника питания, равно Е. Это вызывает отпирание диода Д0 в цепи сброса. На основной обмотке дросселя напряжение равно Е/п (рис. 7.19, в).

С отпиранием диода Дс создается цепь отдачи энергии, накопленной в дросселе Ls, в цепь источника питания, поэтому ее поступление в конденсатор прекращается. Ток дросселя из цепи конденсатора переходит в цепь обмотки сброса (рис. 7.19, б, г). Если не учитывать активные сопротивления обмоток дросселя и их индуктивности рассеяния, то такой переход тока можно считать достаточно быстрым. На этапе отдачи энергии дросселя в цепь источника питания напряжения на его обмотках не изменяются: напряжение на our


Рис. 7.19. Временные диаграммы, характеризующие электромагнитные процессы в коммутационном узле схемы рис. 7.18, а (а - г); фазовый портрет процесса перезаряда конденсатора при наличии цепи сброса (5)



мотке шс равно Е, а напряжение на обмотке ш0- El п. Процесс сброса энергии заканчивается при достижении током £сбР нулевого значения. Напряжение на конденсаторе (рис. 7.19, а), достигнув в момент времени

L значения

1 + п

Е, остается далее неизменным. Оно определяет зна-

чение напряжения U(0) перед очередной коммутацией силового тиристора.

Аналогично проявляется влияние цепи сброса и на последующие процессы перезаряда коммутирующего конденсатора. Напряжение

обеих полярностей на конденсаторе фиксируется на уровне --- Е

п

(на практике за счет активных сопротивлений обеих обмоток дросселя и их индуктивностей рассеяния напряжение на конденсаторе получается несколько выше).

Фазовый портрет процесса перезаряда конденсатора при наличии цепи сброса приведен на рис. 7.19, д. Ввиду идентичности протекания процессов в обоих тактах перезаряда конденсатора Ск кривая, характеризующая его установившийся режим, симметрична относительно оси абсцисс. Участки 1-2, 4-5, 7-8 отражают прекращение роста напряжения на конденсаторе при вступлении в работу цепи сброса.

На рис. 7.20, а-е приведены временные диаграммы, поясняющие работу преобразователя при формировании кривой выгодного напряжения. В кривой ujt) (рис. 7.20, б) пауза ta наступает с момента отпирания коммутирующих тиристоров, что является признаком применения в схеме узла последовательной коммутации. Напря-

жение U{0)

1 + п

Е определя-

ет уровни максимальных напряжений на силовом и коммутирующем тиристорах. Максимальное обратное напряжение Действует на диоде Дс при °тпирании коммутирующих тиристоров и составляет (U(0) + + Е)п + Е =2(1 + п)Е.

15-648

а)<

м

1 1

! !

1 *

п

. т \

1 t

Г

-+----\


?+ Л-i-

Рис. 7.20. Временные диаграммы, иллюстрирующие процессы в схеме преобразователя рис. 7.18, а при формировании кривой выходного напряжения



Увеличение коэффициента трансформации п двухобмоточного дросселя благоприятно сказывается на уменьшении напряжения (7(0) ,ц напряжений на тиристорах, однако при этом возрастает обратное напряжение на диоде Д0. В связи с указанным выбирают п = 1,Б~- 3 что соответствует U(0) = (I,33-f- 1,67)£ и обратному напряжению на диоде Д0, равному (5ч-8)£. ,.,

Схемы ИППН с последовательной коммутацией нашли меньшее распространение на практике, чем схемы с параллельной коммута'. цией. Это объясняется более сильным проявлением в них эффекта последовательного накопления энергии и необходимостью введения для его устранения специальных цепей отвода избыточной энергии от КУ, усложняющих схему преобразователя. Кроме того, ИППН с последовательной коммутацией, как правило, требуют применения большего числа вспомогательных тиристоров.

§ 7.7. ДВУХТАКТНЫЕ ИППН

Двухтактные ИППН относятся к простейшему типу преобразователей, выполняемых по многотактному принципу (см. § 7.1). Мно-готактный способ построения ИППН, как известно, уменьшает загрузку тиристоров по току, исключая при этом их нежелательное параллельное соединение. -

Двухтактные ИППН реализуют на основе двух преобразователей поочередно работающих на общую нагрузку. Важным преимуществом этих преобразователей помимо уменьшения вдвое тока силовых тиристоров является возможность работы с общим узлом принудительной коммутации, осуществляющим поочередное запирание силовых тиристоров обоих преобразователей (с отсутствием холостых подготовительных перезарядов).

Схема двухтактного ИППН с параллельной коммутацией приведена на рис. 7.21, а. Она состоит из двух ветвей с силовыми тиристорами ТI, Т3 и Т2, Г4, причем тиристоры Ти Т2 выполняют также роль коммутирующих приборов по отношению друг к другу. Диаграммы, поясняющие принцип работы преобразователя, показаны на рис. 7.21, б-е. ;.

На интервале tx-t2 на нагрузке действует напряжение Е в результате отпирания в момент времени tx тиристоров 7\, Г3. По окончании интервала ta отпирается тиристор Т2. Тиристор Т2 образует контур колебательного перезаряда конденсатора, под действием которого вначале запирается тиристор Ти а затем и тиристор Т3. Процесс коммутации протекает так же, как и в схемах рис. 7.11, а, 7.16/Й-На начальном этапе ток ic < ia протекает через тиристор 7\, уменьшая его ток до нуля. Затем ток г'с>- iB протекает через диод Ди а на завершающем этапе - через тиристор Г3, диод Д0 и источник питания Е. Тиристор Тх запирается на этапе протекания тока ic через ДИОД Дь а тиристоры Т2 и Т3 - после достижения ic =0. По окончании перезаряда напряжение на конденсаторе имеет обратную полярность. На интервале t2-tb иа = 0, а ток iH протекает чер. диод Д0. *

434 Щ,



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.