promel (967628), страница 97
Текст из файла (страница 97)
7.11, е), равное падению напряжения на диоде Д от протекания через него разности токов (о — 1„. В момент времени (в (рис. 7. 11, д), ток диода Д равен Нулю и он запирается. Полярность напряжения на конденсаторе С„ указана на рис.
7.11, и в скобках, а его величина превышает Е. В связи с этим диод Д, отпирается, образуя цепь заМыкания тока (н; напряжение и» = О; к тиристору Т, прикладывается напряжение Е в прямом направлении (рис. 7.11, е е) С запиранием диода Д и о~пиранием диода Д, в схеме образуется контур Š— Сн— с» — — ҄— Д„в котором ~а~ершается процесс перезаря- а) тс й) и» а„,у» д) а л! д а гаг гх' » м') а Рис.
7.11. Схем» ИППН с пврвллельной коммутацией н коммугнруюигим контуром, подключаемым нв этапе коммутвцни параллельно силовому тирисгору (а); врсменнйе диаграммы, иллюсгрируюгцие его работу (б — лс) да конденсатора (интервал времени (з — 1, на рис. 7,11 Ток диода Д, на этой стадии равен разности (п — 1 . Заверш' щий этап обусловливается отдачей энергии, накопленной дРосселе 1.„, в цепь источника питаниЯ и конденсатоР. Он:- рактеризуется уменьшением тока ( до нуля и дозарядом кон сатора до напряжения С'(О) (рис. 7.11, г, д). После спадания в мо" времени те тока (с до нуля тиристор Т„запирается в к нему при дывается обратное напряжение, равное (/(О) — Е (рис.
7.11, эс). за т„в кривой выходного напряжения (рис. 7.11, в) продолжается. момента времени 1,, когда происходит очередное отпирание силов" тиристора. В последующем процессы в схеме повторяются. Из анализа процессов в преобразователе следует, что уменьше~ выходного напряжения до нуля (рис. 7.! 1, в) происходит не в монт отпирания коммутирующего тиристора, а спустя время 1„в течД которого ток нагрузки протекает через тиристор Т, и диод Д (ухнула ные элементы создают связь нагрузки с источником питания)..- вызывает как бы появление дополнительного импульса в кривой" ходиого напряжения на интервале (, (заштрихованная площадкнт рис. 7.11, в).
Указанное характеризует особенность схем ИПП' параллельной коммутацией, отмечавшуюся в 2 7,2. Для схемы преобразователя представляет интерес нахождение' чального напряжения на конденсаторе (7(0), которое используется расчете элементов (.„, С„, а также, как видно из рис.
7.11, ж, опред етвыбор коммутирующего и яерезарядноготиристоров понапряжеш' Напряжение (7(0) является одним из параметров установивше ся режима перезаряда конденсатора, наступающего спустя несходно периодов работы схемы. Для оценки параметров установившегося,.ф жима процессы колебательного перезаряда конденсатора в КУ удэй но рассматривать на фазовой плоскости в координатах 2,1о, -, (рис. 7.12), где 2, = )7 7 „(ф— характеристическое сопротивл контура перезаряда, составлю ного из элементов (., С. 4 т г (о и напряжение ис при ко(йлй бательиом пРоцессе сдвинУыз по фазе на 90'.
Преимущес~ф метода фазовой плоскости я4Я I гр г и ется его наглядность и к: . о в ГОз е пактносгь при рассмотр большого числа циклов пв а заряда. Удобство этого ме . заключается и в том, что / соответствующем выборе / штаба по осЯм 2 (, и ио трэ ос тория точки, отображаю', перезарядный процесс, сос.. ляется (при допущении Отар ряс 7!2 Фазовый по т и ° ствип потеРь) из ДУг ОКРУ несся переззрядз конденсатора в теи соответствУкхцего РаднУ ' схеме рнс. 7.11, а отрезков прямых. Процессы, протекающие в КУ при перезарядах конденсатора, на«неви рассматривать с этапа пуска, когда после отпирания тиристора конденсатор С„оказывается заряженным до напряжения Е (точка ! "на рис. 7.)2).
Затем в соответствии с диаграммами рис. 7. Н, б отпираются тиристоры Т, и Т„. В контуре ф— ~.„— ҄— Т, про,„сходит процесс подготовительного перезаряла конденсатора. Без учета потерь энергии в контуре перезаряда процесс на фазовой плоскости будет описываться дугой окружности ! — 2 — 8 с радиусом, раваьм Е. Ордината точки 2 определяет амплитуду перезарядного тока = Е17,. К концу перезаряда напряжение на конденсаторе равно Е (точка 8).
Траектория изображающей точки 8 — 4 —...— 8 характеризует перезарядный процесс, сопровождающий коммутацию силового тиристора. На участке 8 — 4 !и( ! = 1(0) и ток !с протекает через тири«тор Т, во встречном направлении. Участок 4 — 6 соответствует этапу протекания тока !с через диод Д и приложению к тиристору Т, обратного напряжения. Угол между точками 4, 6 характеризует 6. ))о достижении точки 6 )с — 1(0) и диод Д закрывается. Диод Д„ при этом открыться пе может, поскольку напряжение на конденсаторе в точке 6 ис( Е и к диоду приложено обратное напряжение, равяое Š— ио. При закрытых диодах Д и Д, путь тока продолжающегося перезаряда конденсатора создается через нагрузку по цепи Š— ф— 1„— ҄— Л„.
Поскольку индуктивность в цепи нагрузки велика (Е,х» С«), ток 1„на этом интервале остается практически неизменным, т. е. после точки 6 конденсатор перезаряжается постоянным током !(О). Этапу перезаряда конденсатора постоянным током соответствует отрезок прямой 6 — 7.
Этап продолжается до момента достижения конденсатором напряжения Е (рис. 7. )2), что обусловливает отпирание диода Д, и переход тока („в цепь этого диода. На рис. 7.12 дуга окружности 7 — 8 характеризует завершающий этап перезаряда конденсатора рассматриваемого коммутационного процесса. Контур перезаряда на этом этапе состоит из источника питания Е и элементов С„, Ц„Т«. Д,. Поскольку в контур перезаряда входит источник питания Е с полярностью напряжения, встречной протеканию тока )о, центр дуги окружности 7 — 8 расположен в точке 1. Как видно из рис. 7. ) 2, напряжение на конденсаторе при завершении первого такта перезаряда (в точке 8), равное Е + 7,1(0), получилось ббльшим, чем в начале (в точке 1). Очередной цикл перезаряда конденсатора наступает спустя вречя паузы 1„в момент отпирания тиристоров 7; и Т„(участок 8 — 9 подготовительного перезаряда).
Затем при отпирании тиристора Т„ происходит «рабочий» перезаряд конденсатора, сопровождающийся запиранием силового тиристора (участок 9 — !Π— !! — !2). В этом цикле перезаряда участок, соответствующий «о = 1(0), отсутствует, так Ках к моменту запирания диода Д (точка !!) напряжение на конденсаторе ио '- Е и при запирании диода Д сразу же происходит отпирание диода Д,. Последующие циклы перезаряда протекают аналогично. Напря- Х«ение на конденсаторе закончившегося цикла определяет начальное 423 Рис.
7.13. Упрощенный вари. ант схемы рис. 7. 11, а (а); фор. ма управляющих импульсов преобразователя (б) напряжение очередного цикла перезаряда. Вез учета потерь энерги, в цепях перезаряда перезарядный пропесс конденсатора имеет вв. раскручивающейся спирали, что характеризует наличие в контур коммутации эффекта последовательного пако„„ л е н и я э н е р г и и. Он проявляется в повышении напряжеив' на конденсаторе после каждого цикла перезаряда. Основная причв. на этого явления — получение конденсатором дополнительной эие . Р гпи от дросселя Е„на этапе завершения коммутационного процес~~ (участкп 7 — 8, 77 — 72 и т. д.).
Однако в реальных условиях процесс переварила конденсатора со. провождается некоторой потерей энергии. Энергия частично теряетси в активных сопротивлениях соединительных проводов, активном со. противлении обмоток коммутирующего дросселя Лн, конденсаторе, тиристорах и диодах. Из-за наличия потерь после некоторого числа циклов перезаряда конденсатора с начала пуска схемы в коммута.
ционном узле устанавливается баланс, который характеризуется Ра,' венством энергии, дополнительно поступающей в конденсатор и рас. сеиваемой в перезарядных цепях. На фазовой плоскости (рис. 7.12) состоянию баланса энергии в КУ соответствует достижение у с т-а. н о в и в ш е г о с я ц и к л а (кривая перезаряда установивше. гося цикла показана пунктиром), для которого напряжение на кой денсаторе в конце перезаряда равно напряженшо на нем к началу цикла.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
