Особливості комутаційних процесів в однофазному мостовому випрямлячі

Особливість полягає в тому, що на етапі комутації в провідному стані знаходяться одночасно всі чотири тиристори (див. контур комутації рис.8).

Рис.8. Схема (а) та часові діаграми (б) однофазного мостового випрямляча

На схемі рис.8а показано контур комутації під час вступу в роботу тиристорів VS1,VS2 і закриванні тиристорів VS3,VS4. Струм комутації в однофазній мостовій схемі обумовлений напругою u₂ та обмежений індуктивним опором трансформатора x_а та визначається виразом (8), тобто як і в однофазній схемі випрямлення з виводом нульової точки трансформатора. Відмінність полягає лише в тому, що в мостовій схемі безпосередньо в комутації кожного з тиристорів приймають участь складові комутаційного струму i_к1 та i_к2 . За умови рівності цих складових процес комутації закінчиться, коли i_к1 = i_к2 = I_d. Струм i_к = i_к1 + i_к2 в момент завершення комутації буде рівним 2I_d, отже в момент струм i_к =2I_d. Використавши вираз (8) і останню умову, отримаємо

= 2I_{d. .}

Звідси різниця косинусів становитиме

= .

Відповідно рівняння зовнішньої характеристики набуде вигляду

U_d =U_d0соsa - , (11)

тобто комутаційні втрати напруги в однофазній мостовій схемі вдвічі більші, ніж в однофазній схемі випрямлення з виводом нульової точки трансформатора. Однак вказаний недолік компенсується зменшенням приблизно вдвічі значення індуктивного опору x_а за рахунок кращого магнітного зв’язку вторинної обмотки з первинною і, відповідно, зовнішні характеристики цих двох схем приблизно одинакові.

Принагідно вкажемо ще одну відмінність однофазної мостової схеми випрямлення. На рис. 8 б наведені часові діаграми струмів та напруг мостового випрямляча. Відмінність полягає лише у формі струму вторинної обмотки трансформатора – він змінний. Форми струмів i_d, i_a1, i_a2 та напруги u_d такі ж як і в однофазній схемі випрямлення з виводом нульової точки трансформатора. Відповідно отримані залежності в розділах 1.1 та 1.2 залишаються справедливими і для однофазної мостової схеми випрямлення. Виняток становить величина зворотної напруги тиристора, яку задає його схема ввімкнення. Вона визначається амплітудою напруги живлення, тобто U_в= U₂ (в схемі відсутні інші напруги, які могли б прикладатися до тиристора у закритому стані).

Дата добавления: 2015-11-30