Двухполупериодный тиристорный стабилизатор

June 1, 2010 by admin Комментировать »

Схема, показанная на рис. 8.3, иллюстрирует практический способ со­вмещения двухполупериодного выпрямления с соответствующими осо­бенностями тиристоров. Этот вариант прост в осуществлении и не тре­бует ни трансформатора с отводом, ни специальной схемы для управления тиристорами. Стабилизация достигнута с помощью фазового управления тиристорами, но в этой схеме имеются некоторые тонкости, возможно не очевидные с первого взгляда.

clip_image002

Рис. 8.3. Двухполупериодный импульсный стабилизатор, исполь­зующий тиристоры в качестве элементов мостового выпрямителя.

 

Основной мостовой выпрямитель составлен из двух обычных дио­дов и двух тиристоров. Пока не открыт ни один из тиристоров, на вы­ходе этого моста напряжения нет. Хотя управляющие электроды обоих тиристоров получают один и тот же сигнал включения, фактически включится только тот тиристор, на аноде которого напряжение поло­жительно.

Среднее значение тока или напряжения на выходе мостового вып­рямителя управляются задержкой включения «привилегированного» в данном полупериоде тиристора; таким образом, этот мостовой выпря­митель может выдавать различные доли полупериодов. Чем больше часть полного полупериода, тем большими будут ток или напряжение, поступающие на фильтр. Поскольку основной мостовой выпрямитель управляется изменением момента запуска тиристоров, то из этого сле­дует, что остальная часть схемы используется в основном для форми­рования и синхронизации запускающих импульсов тиристора. Эти им­пульсы вырабатывает релаксационный генератор на однопереходном транзисторе Q\\ частота колебаний, помимо других факторов, опреде­ляется времязадающими конденсатором С и резистором R, а также со­противлением между коллектором и эмиттером транзистора Q2. Вре­менное положение запускающих импульсов регулируется изменением проводимости транзистора Q2, В свою очередь Q2 управляется сигна­лом рассогласования, полученным от усилителя сигнала ошибки, ко­торый берет выборки постоянного выходного напряжения стабилизато­ра, как это обычно имеет место в цепях обратной связи, используемых для стабилизации.

Этот метод требует синхронизации генератора на однопереходном транзисторе с моментом прохождению через нуль напряжения в сети переменного тока, иначе управление тиристорами будет происходить в случайном режиме. Напряжение с выхода вспомогательного источ­ника не фильтруется; на его выходе нет никакого конденсатора. Из-за его отсутствия, пульсации на выходе дважды за период, определяе­мый частотой сети переменного тока, на короткое время достигают нулевого уровня (частота пульсации равна удвоенной частоте выпрям­ленного переменного тока). В этом случае напряжение на выходе вспомогательного выпрямителя падает до нуля 120 раз в секунду. Кро­ме того, это происходит в момент прохождения через нуль напряже­ния сети переменного тока. Падение напряжения до нуля прерывает работу релаксационного генератора, то есть он не работает в режиме свободных колебаний, а принудительно заново запускается при каж­дом прохождении напряжения сети через нуль. Цикл заряда времяза-дающего конденсатор С начинается каждый раз, когда напряжение переменного тока пересекает уровень нуля; каждый из этих циклов за­ряда начинает подъем напряжения на конденсаторе почти с нулевого уровня. При заряде времязадающего конденсатора в схеме ничего не происходит до тех пор, пока напряжение на нем не достигнет уровня.

достаточного для запуска однопереходного транзистора. Когда одно-переходный транзистор открывается, на тиристор через импульсный трансформатор поступает запускающий импульс. Как было сказано выше, при этом включается привилегированный тиристор. То же са­мое происходит в следующем полупериоде, только на этот раз вклю­чается другой тиристор. Выключаются тиристоры автоматически, ког­да напряжение между анодом и катодом оказывается равным нулю. Стабилитрон, включенный на выходе вспомогательного источника, изменяет форму сигнала, формируя его так, чтобы облегчить запуск однопереходного транзистора. Этот момент не является принципиаль­ным; важным аспектом остается синхронизация с моментом пересе­чения нуля напряжением сети.

Этот тип импульсного стабилизатора обычно заслуживает серьезного внимания, когда имеют дело с нагрузками, требующими десятков или сотен ампер; возможны даже большие токи. Время переходного процес­са таких стабилизаторов, работающих с частотой сети является ограни­чивающим фактором, но часто при включении больших нагрузок это не является недостатком. При частоте сети 400 Гц можно получить лучшие характеристики и экономичность. Следует упомянуть, что в этой схеме столь просто реализуется двухполупериодный режим работы, что вряд ли можно найти доводы в пользу стабилизаторов с одним тиристором, ис­пользующих однополупериодное выпрямление.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты