Материал: 1824

ауменьшается и тиристор открывается

В отличие от диодного триодный тиристор имеет три электрода: А – анод, К – катод и У – управляющий электрод (рис. 123).

Rн

–

Рис. 123. Структура триодного тиристора

ставляет 1–2% от тока основной цепи. Тиристор закрывается, когда напряжение между анодом и катодом становится равным нулю или изменяется его полярность на

противоположную.

Таким образом, тиристор имеет два устойчивых состояния: закрытое, при котором его сопротивление очень велико, и открытое, при котором его сопротивление практически равно нулю. Благодаря этому свойству тиристоры применяются для бесконтактной коммутации цепей и в схемах управляемых выпрямителей.

7.4. Управляемые выпрямители

Управляемый выпрямитель – это выпрямитель, на выходе которого величина напряжения может изменяться по заданному закону. В таких выпрямителях вместо диодов применяются триодные тиристоры, позволяющие изменять момент их перехода в открытое состояние. Переход тиристора из закрытого состояния в открытое происходит под действием управляющего импульса.

Простейшим тиристорным выпрямителем является однополупериодный (рис. 126). В основную цепь тиристора между анодом и катодом подается переменное напряжение, амплитуда которого меньше напряжения включения тиристора. Поэтому при отсутствии управляющего импульса тиристор закрыт.

Рис. 126. Электрическая схема и временные диаграммы однополупериодного тиристорного выпрямителя

При наличии прямого напряжения между анодом и катодом и при подаче импульса в цепь управления тиристор открывается и будет открыт до тех пор, пока напряжение u2 не станет равным нулю (см. рис. 126). Угол α (α1, α2) называется углом отпирания тиристора. При изменении угла отпирания изменяется амплитудное значение тока Im, протекающего через тиристор и сопротивление нагрузки, а следовательно, изменяются среднее значение выпрямленного тока, т.е. постоянная составляющая тока нагрузки, и напряжение на нагрузке.

Нетрудно заметить, что средняя величина выпрямленного напряжения будет тем больше, чем меньше угол α отпирания тиристора. Если пренебречь падением напряжения на тиристоре, то зависимость среднего напряжения на нагрузке от угла отпирания определяется по выражению

Таким образом, изменяя угол α от π до нуля, можно регулировать напряжение на нагрузке от нуля до максимальной величины, составляющей 0,45U2, где U2 – действующее значение переменного напряжения.

7.5. Регулятор переменного тока

Регулятор содержит два триодных тиристора Д1 и Д2, включенных встречно-параллельно (рис. 127).

π+α1

π+α2

Рис. 127. Регулятор переменного тока на двух тиристорах и его временная диаграмма

В момент времени, соответствующий фазовому сдвигу α1=ωt, управляющий импульс Iупр1 поступает на тиристор Д1, анод которого имеет положительный потенциал относительно катода. Тиристор Д1 открывается,

в результате чего в течение времени 1 через сопротивление нагрузки

Rн протекает ток. В следующую половину периода управляющий импульс Iупр2 поступает на тиристор Д2, который пропускает ток через сопротивление нагрузки Rн с момента времени π+α1 до момента 2π (т.е. в

течение времени 2 1 1 , как и тиристор Д1).

Таким образом, ток и, следовательно, напряжение на сопротивлении нагрузки Rн являются переменными и имеют форму усеченных полуволн синусоиды. Действующее значение этого напряжения зависит от угла отпирания

Обычно в регуляторах переменного тока используют специальные симметричные тиристоры, называемые симисторами. Симистор представляет собой два встречно-параллельно включенных тиристора с общим выводом управляющих электродов, выполненных в одном монокристалле кремния. Регулятор на симисторе (рис. 128) обладает такими же свойствами, что и регулятор на двух тиристорах.