Иванов-Циганов А.И. - Электротехнические устройства радиосистем (1979) (563351), страница 31
Текст из файла (страница 31)
Угол запаздывания первой гармоники тока, потребляемого из первичной цепи, меняется при регулировке от 15 до 56' для схемы с обратным диодом и от 20 до 71,5 для схемы без диода. Критическая величина индуктивности, определенная для а/»ах будет для схемы с обратным диодом равной 1,9 Й7/», а для схеэ/ы без диода ЗИо>. При меньшем диапазоне регулировки выходного напряжения показатели двух схем сближаются. й 7.3.
Мостовые схемы с тмристорвми У мостовой схемы (рис. 7.8, а) выходное напряжение получается точно таким, как у обычной двухфазной схемы, и,, следовательно, определяется уравнением (7.1). Совпадают для этих схем все остальные показатели, за исключением формы и величины тока во вторичной обмотке трансформатора. Можно построить мостовую схему выпрямителя с меньшим числом управляемых диодов, так как для управления достаточно включить один из двух последовательно соединенных диодов. В схеме рис. 7.8, б катоды управляемых диодов соединены вместе, схема управления двумя тиристорами может иметь один общий выходной зажим.
В схеме , 7.8, ка оды тнристоров имеют разные потенциалы, поэтому схема управления п авления должна выдавать два самостоятельных противофазиых переключающих импульса, гальванически не связанных между со ой, бой, что значительно ее усложняет. Показатели схемы рис. 7.8, б такие же, как н схемы рис. 7.8, в, за исключением меньшего диапазона ре- С гулнрования, нбо первая схема без обратного диода не обеспечивает полного сброса тока нагрузки. Отключение открывающих тиристоры импульсов приведет в схеме, а7 изображенной на рис. 7.8, б, к запиранню лишь одного из тирнсторов. Другой тирнстор н два неуправляемых диода образуют схему однофазного выпрямителя, в кото- 7, и, ла ром н. -з з- а э.
д. с., возникающей на дросселе фильтра, тиристор все время открыт. Среднее напряжение на А/ ,2( нагрузке в этом случае будет рав- 2 но Е»,/и, как в однофазной схеме 7/ В схеме рис. 7.8, п диоды Д, н Д, выполняют роль обратного диода, 8) поэтому в ней тнристоры разгружены Рис. 7.8 от обратного тока и отключа>отса в конце каждого полупериода.
с абплизи- К п авляемый выпрямитель является элементом ста плизированного источника питания, от него не требуется тако" р диапазон регулировки и форсировки сброса нагрузки, как в других схемах автоматнческого регулирования. Поэтому в стабилизаторах часто можно встретить и схему рнс. 7.8, б. в 7.4. Схема регулируемого выпрямителя с вольтдобввкой Построение регулируемых выпрямителей по схеме банкой» ( ис. 7.9, а) дает хорошие показатели. В этом случае я бычным вып ями мнннмаль а> ьное напряжение на выходе обеспечивается обыч я ости- Р тоя им нз диодов Д, н Д,, повышение напряжени д че ез обавочныс гается включением тнрнсторов 7', и 7», питающихся ч р д чные обмотки трансформатора с числом витков а/>С вторичны П ключе/еш тнристоров выпрямленное напр ж я ение е, возрн в к м, становится больше напра>кения, подводнмого ' ду к ано Растая скачком, ст ается.
В максимальном открытого до этого диода, последний запирается. и с: Режиме тнристорь т»„ / о крыва/отся в самом начале каждого нз полуов, полученное от нпх выпрямленное напряжение п» в, ! иолы всегда заоольше, чем напряжения на анодах диодов, д/ крыты. (соз~р) „,=2Я4+1). (7.29) $ = — (мь'+ ач)/ил',. (7.25) Включение тпрпсторов при регулировке осуществляется с запаздыванием иа угол а по отношеишо к выпрямляемому папряжетпо, поэтому выпрямленное напряжение (рис. 7.9, б) при изменении ы( от 0 до а определяется как а/ (7.30) соЕ„р —— Й ($ — 1)/Я+ 1). й, = 0,16/(соЧ,С). е, = Е,„з!и ы(, (7.26) а при изменении о( от а до л как ео =ЪЕ зй!и ы(.
(7.27) (7.31) Постоянная составляющая выпрямленного напряжения, передающаяся через фильтр ЕС иа нагрузку, Минимальное значение выходного постоянного напряжения в этой схеме: Ео~пы = 2Еп~/л, (7.24) где Е„, — амплитуда напряжения, снимаемого с основных вторичных обмоток трансформатора с числом витков ш'. Максимальное постоянное напряжение больше минимального в $ раз, причем ' Ю Е,=-- Е„,з!пМ(((о(+ 1 л л г/ + — ~ 4Ео, з!и го(((4о(= 1 — !(! + Ы+ (Б — 1) соз а3. (7. 28) д,! Эта формула определяет регулировочиую характеристику выпрямителя. При очень большой иидуктивно- сти дросссля через него течет практически постоянный ток; /, = Ео/я.
Такой же величины ток, ио только в течение полупериода (рпс. 7.9, е) протекает и по вторичным обмоткам трансформатора (ток фазы). 1-!а интервале 0 - го( ~ а ток фазы протекает по обмотке шч а па шпервале а ( в(( л — по'обмоткам шо и шг (рис. 7.9, г). В силу 144 этого ток первичной обмотки имеет своеобразную форму (рис. 7.9, д) со ступенькой при Ы =- йл + а. Фаза первой гармоники тока первичной обмотки совпадает с фазой выпрямляемого напряжения только при а = 0 и а = л.
Во всех остальных случаях первая гармоника тока отстает от напряжения иа угол ср. Минимальное значение косинуса гр определяется довольно просто: Полученные соотношения соответствуют прямоугольной форме импульсов тока в фазах выпрямителя. Чтобы реальный ток по форме был близок к прямоугольному, индуктивность дросселя должна быть значительно больше критической. Для определения величины критической иидуктивности можно пользоваться соотношением Подсчет пульсаций напряжения иа нагрузке при произвольных значениях о~ и а весьма сложен. Однако при а = 0 и а = л форма выпрялшениого напряжения такая же, как и у неуправляемого двухфазного выпрямителя. В этих двух случаях пульсации одинаковы и равны При промежуточных значениях а пульсации больше и достигают максимума при а = л/2.
Поэтому рассчитаем пульсации только для а = 0,5л и произвольном $. Последовательность расчета примем такой же, как и в гл. 71. Рассчитанные величины перепадов напряжения иа конденсаторе Л Д) = о( (С ((/стах ((с апы)/Ет (7.32) в широком диапазоне изменения $ отличаются от 0,2 $ не более чем иа -1-7оо. Поэтому, аппроксимируя зависимость ЛЯ) прямой, можем записать Л= 0,2о, (7.33) что дает для коэффициента пульсаций хорошее приближение: 1 до ~Ь. (~) Е /(2Е,гоо/С) 0,!лЦыЧС(1+$)). (7.34) Регулируемые выпрямители с вольтдобавкой выполняют пе только по обычной двухфазной схеме с дифференциальным трансформатором, ио и по мостовой.
Процессы в мостовых схемах протекают совершенно 145 аналогично процессам в обычной двухфазной схеме с тем лишь отлн. чпсм, что одна вторичная обмотка трансформатора используется в ~ече. ннс двух полупериодов. Использование трансформатора в мос1оаой схеме поэтому лучше.
й 7.5. Включение тнрнсторов в цепь выпрямленного тока н в первичную обмотку трансформатора При включении тиристора в цепь уже выпрямленного тока (рис. 7.10, а) с него снимается обратное напряжение. В такой схеме тпристор работает успешно лишь при очень малом времени отключения Поскольку в цепи выпрямленного тока обе полуволпы выпрямленного напряжения имеют одинаковую полярность, необходимо успеть запереть тирпстор в тот малый интервал времени, когда напряжение на выходе мостовой схемы близко к пулю.
Это весьма жест1(о ограничивает частоту выпрямляемого напряжения. Выпрямленное напряжение в этой схеме имеет такую же форму, как и в обычной двухфазной схеме тпрнсторного выпрямителя, но действующее значение тока тиристора в )/2 раз больше. Целесообразно прп. ! менять в схеме полностью управляемые тиристоры, которые могут запираться а7 и прп анодном токе, це равном нулю. Полностью управляемые тиристоры не только позволяют реализовать преимущества схемы с включением тиристора в цепь выпрямленного тока, 1.о н дают дополнительную возможность Рас. 7.!О уменьшить реактивную составляю- пгую тока, потребляемого выпрямителем нз сети переменного тока. Такое качество выпрямитель получает при запирании тирпстора импульсом, приходяицгм на управляющий электрод в моменты, соответствующие ы1 = йл — а.
Другой часто применяемой разновидностью схем включения тиристоров является приведенная па рис. 7.10, б схема с двумя тпрпсторами в первичной обмотке трансформатора. Включены эти тиристоры параллельно, но навстречу друг другу, так что обеспечивают пропусканпс двух полуволн переменного тока. Трансформатор выпрямителя дает воэможность получить либо ток в нагрузке, больший тока тиристоров, либо напряжение на нагрузке большее, чем может выдержать тиристор.
Выпрямленное напряжение получается по форме таким же, как н в обычной схеме двухфазного тиристорного выпрямителя. Разнообразие тирнсторных схем не исчерпывается приведенными, однако основные их особенности в рассмотрешгых схемах учтены. Формулы, полученнье в предыдущих параграфах, позволяют рассчитать практически любую схему регулируемого выпрямителя синусондального напряжении на тиристорах. 146 й 7.6. Выпрямитель переменного напряжения прямоугольной формы с нагрузкой, начннаюцлейсл с нндуктнвностк Транзисторные преобразователи создают на выходе переменное напряжение прямоугольной формы (рпс.
7.11, б), причем относительную длительность паузы между импульсамп в/Т можно менять в широких пределах. Выпрямитель, работающий от такого преобразователя, имеет целый ряд особен|юстей. Главная нз нпх— зависимость постоянного выходного напряжения от относительной длительности импульса. Это обстоятельство объединяет выпрямитель прямоугольного напряжения с регулируемым тирпсторным выпрями~елен. В тири- д, г сторпом выпрямителе регулировка выход- ) д г~ ~ е ного напряжения достигается воздействием ' 1 д, = с гзна вентили, т. е. элементы самого выпрямителя, а в рассматриваемой схеме — воз.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
