Электроника



Pdf көрінісі
бет48/51
Дата04.09.2023
өлшемі2,72 Mb.
#180168
1   ...   43   44   45   46   47   48   49   50   51
Байланысты:
электроника

4.6 Дроссельдегі кернеу
Дроссельдегі кернеудің орташа мәні өзгеріссіз қалады және транзистор 
қосылған кезде дроссельдегі кернеу UL = U
кір
, ал U
кір
– U
шығ
өшірілген кезде 
U
кірtu
+(U
кір
– U
шығ
)t
п
= 0 аламыз. Қайдан U
шығ
= U
кір
( t
u
+t
п
)/t
u

Инверторлық түрлендіргіште (1.85 сурет) транзистор қосылған кезде 
көздің тогы дроссель арқылы жабылады. Транзисторды өшірген кезде, 
коммутация Заңына сәйкес дроссель тогы өзінің мәнін сақтайды және жүктеме 
мен диод арқылы жабылады, жүктеме кезінде кіріс кернеуіне қарама-қарсы 
кернеу пайда болады. Тұрақты режимде дроссель арқылы орташа ток және 
ондағы кернеу өзгеріссіз қалады. 
Сондықтан U
кірtu
+ U
шығtu
= 0 немесе U
кірh
= U
кірtu
/ TP. 
Tu импульсінің уақыт қатынасын және TP кідірісін өзгерту арқылы 
түрлендіргіштің шығысындағы кернеудің жоғарылауын немесе төмендеуін алуға 
болады. 
Қарастырылған түрлендіргіштер көбінесе кернеуді реттеуші ретінде 
қолданылады. Инверторлық түрлендіргіш неғұрлым әмбебап болса да, ол басқа 
екеуіне қарағанда аз қолданылады, өйткені бәрі бірдей, L индуктивтілігі мен С 
сыйымдылығының үлкен мәндерін қажет етеді, сондықтан үлкен өлшемдер мен 
массаларға ие. Қарастырылғандардан басқа, DC–DC түрлендіргіштерінің 


108 
көптеген басқа сұлбалары бар. Олардың барлығы, әдетте, қуат импульсінің 
кедергісін азайту және шығыс кернеуінің импульстарын азайту үшін кіріс және 
шығыс сүзгілерімен толықтырылады. 
4.7 Тиристорлар негізіндегі күштік құрылғылар және қуатты 
транзисторлар 
Қуат құрылғыларына электр тізбектеріндегі энергияны түрлендіруді 
қамтамасыз ететін электронды құрылғылар кіреді, олардың токтары ондаған
жүздеген және тіпті мыңдаған ампермен өлшенеді (1.86 сурет), ал кернеу мәні-
жүздеген және мыңдаған вольт. 
Күштік транзисторлардың қолданылу аясы: 1 – биполярлы; 2-SIT; 3- IGBT; 
4-MDP; 5-құлыпталатын тиристорлар; 6-ауыр тиристорлар. 
1.86 сурет 
Бұл құрылғылар келесі түрде келеді: 
- реттелетін түзеткіштер (айнымалы кернеуді тұрақты, реттелетін мәнге 
түрлендіреді); 
- жиілік түрлендіргіштері (бір жиіліктің айнымалы кернеуін басқа 
реттелетін жиіліктің ауыспалы кернеуіне түрлендіреді); 
- инверторлар (тұрақты кернеуді айнымалыға түрлендіреді). 
Басқарылатын түзеткіштер. Тиристорға негізделген басқарылатын 
түзеткіштер U0 кернеуінің тұрақты компонентін айнымалы токтың тұрақты 
кернеуімен диод түзеткіштері үшін формулалармен анықталатын максималды 
мәнге дейін өзгертуге мүмкіндік береді. 
U
max
амплитудасы бар UC желісінің синусоидалы кернеуіне R жүктемесі 
және тиристор VS қосылған (1.87 сурет). 


109 
Тиристор басқару электродына басқару тізбегінен кернеу импульсін беру 
арқылы анықталған уақыт сәтінде ашылады (егер жартылай период π сәйкес 
келсе, онда бұл уақыт моменті α бұрышына сәйкес келеді). Нәтижесінде, 
интервал кезінде жүктеме кезінде күшке көлеңкеленген кернеу беріледі және ол 
арқылы ток өтеді. 
Уақыт өте келе t = w ток нөлге дейін төмендейді және тиристор 
құлыпталады. Бұл процесс әр оң жарты циклмен қайталанады (тиристор теріс 
жарты циклде желінің кернеуімен Құлыпталған). Бір периодты тиристор 
түзеткішінің құрылымдық басқару сұлбасы 1.86, в-суретте көрсетілген және 
түзеткіштің жұмысын түсіндіретін графиктер 1.86, г-суретте көрсетілген. 
Желінің кернеуі su синхрондау құрылғысына түседі, ол кернеудің нөлден өту 
сәтінде GPN кернеу генераторын іске қосады. Осылайша, Uc желісінің 
кернеуінің әр жарты циклінің басында GPN сызықты өсетін тірек кернеуін 
құрайды 
Жартылай периодты тиристор түзеткіші: а - қосылу сұлбасы және жұмыс 
принципі; б – құрылымдық сұлба; в – жұмысты түсіндіретін графиктер. 
1.87 сурет 
U
y
-ді өзгерту арқылы бұрыштың өзгеруін қамтамасыз етеді, яғни 
тиристордың ашылу моменті және осылайша жүктеме арқылы өтетін уақыттың 


110 
өзгеруі. Нәтижесінде U
0
кернеуінің тұрақты компоненті жүктемедегі кернеу 
кезеңіндегі орташа мәнге тең өзгереді: 
U
0
кернеуі екі-жартылай басқарылатын түзеткішті қолданған кезде екі есе 
артады. Бір жарты циклдегі жүктеме тогы vd1, VD3 диодтары арқылы, ал 
екіншісінде VD2, VD4 арқылы өтетіндіктен, әр жарты циклдегі токты басқару 
үшін бір тиристор жеткілікті. Осылайша, басқарылатын түзеткішті екі диодты 
ауыстыру арқылы көпір тізбегі негізінде құруға болады vd1 және VD2, 
тиристорлармен. 
Сол сияқты, үш фазалы басқарылатын түзеткіштер диодтарды 
тиристорлармен алмастырады. Мұндай басқарылатын түзеткіштер металл 
кесетін станоктар мен көлік құралдарының электр жетектеріндегі тұрақты ток 
қозғалтқыштарының жылдамдығын реттеу үшін қолданылады. 
Инверторлар және жиілік түрлендіргіштері. Инверторлар тұрақты ток 
энергиясын қажетті жиіліктің айнымалы ток энергиясына түрлендіру үшін 
қолданылады. 
Қайта қосу ретінде аспаптардың күшті нүктелі инверторларында 
тиристорлар қолданады. Ағып жатқан токтардың салыстырмалы түрде аз 
мәндері бар тізбектерде қуатты өріс немесе биполярлық транзисторларды 
қолдануға болады. 
Жиілік түрлендіргішінің құрылымдық сұлбасы жұлдызбен байланысқан 
үш фазалы жүктемені, айнымалы үш фазалы кернеуді, оның U және F жиілігін 
реттей отырып қосу үшін Инверторды қолдана отырып берілген. Қуатты IGBT 
транзисторлары коммутациялық құрылғылар ретінде қолданылады. U
C
өнеркәсіптік желісінің жиілігімен кернеу алдымен басқарылатын 
В
түзеткішімен, қажетті мәннің U_ тұрақты ток кернеуінде F сүзгісі арқылы 
жасалады. Содан кейін бұл кернеу инверторға түседі және (1.88, б сурет.) суретте 
көрсетілген олардың қосылу реті бойынша нөмірленген алты Vt1 — VT6 
транзисторларынан тұрады. Әрбір транзистор талап етілетін айнымалы 
кернеудің бір Т/2 жарты толқынының ұзақтығына тең τ уақытқа ашылады. 


111 
Инвертор негізіндегі жиілік түрлендіргіші: а –құрылымдық сұлба; Б-
инвертор сұлбасы; в-уақыт диаграммасы. 
1.88 сурет - Шығыс кернеуінің г-графигі 
Диаграммаларда 1.88 сурет жабық кілттер түрінде инвертордың алты 
қатарлы күйлері үшін тек ашық транзисторлар көрсетілген, олар сурет уақыт 
диаграммаларына сәйкес келеді. Осы тізбектерді талдаудан 


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   43   44   45   46   47   48   49   50   51




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет