МОЩНЫЙ ТИРИСТОРНЫЙ ГЕНЕРАТОР
МОЩНЫЙ ТИРИСТОРНЫЙ ГЕНЕРАТОР
Тиристор – это самый мощный и неприхотливый, выдерживающий огромные перегрузки по току, электронный коммутатор. Поэтому весьма заманчиво использовать его в схемах мощных генераторов импульсов. При питании сетевым напряжением (без понижающего трансформатора или блока питания) в качестве задающих генераторов проще всего использовать релаксационные генераторы на транзисторах в лавинном режиме.
Генератор на 2-х тиристорах:
Каждый тиристор запускается импульсами от своего генератора на транзисторах Т3 и Т4. Частота следования импульсов зависит от времязадающих элементов R2-C3 — для верхнего плеча и R3-C4 – для нижнего.
Диоды D1, D2 срезают импульсы напряжения самоиндукции от первичной обмотки трансформатора
Резистор R6 служит в качестве предохранителя.
В качестве нагрузки может быть использован трансформатор, дроссель, резистор, лампочка… все, что угодно.
Область применения генератора? От построения различных, в том числе экзотических высоковольтных блоков питания до сварочных агрегатов, различных преобразователей. Например, при подключении в качестве нагрузки оооочень мощного динамика получится громкое гудение на заданной частоте, если динамик не сгорит и не лопнут барабанные перепонки.
При выборе R2<< R3 получится такая последовательность импульсов (на активной нагрузке):
Генератор на 1-ом тиристоре:
Делитель осциллографа 1:100
Измерено на аноде Т1 относительно земли без диода D1
На аноде Т1 относительно земли с диодом D1
Схема высоковольтного генератора
Я как любитель всяких импульсных и особенно высоковольтных устройств решил сделать высоковольтный генератор (идея вообще-то была сделать люстру Чижевского). Подошел я к этому весьма творчески. Т.е. как всегда чужую готовую схему повторять неинтересно — надо что-то сочинить свое. Сначала я правда перепробовал кучу схем. На транзисторах делал — мне что-то не понравилось, да и транзисторы грелись сильно. Сделал обычную схему на тиристорах — трансформатор сильно трещит (можно его конечно залить эпоксидкой, но возиться не хотелось). Частота низкая импульсы короткие. Да и напряжения высокого какого хотел (а хотелось по больше) я не получил. И я решил пойти другим путем — чтобы треск или свист не был слышен, я решил поднять частоту за пределы слышимости, т.е. килогерц 20-30 и при этом сделать генератор на тиристоре. У меня для этого было несколько высокочастотных тиристоров ТЧ63. Мощная штука — частота до 33кГц, ток постоянный 63А, а импульсный ток килоампера полтора, т.е. для импульсных устройств подходит идеально.
Попробовал я сначала вот эту схему (с этим тиристором):
Но почему-то я не смог выжать с однопереходного транзистора больше 10 кГц, ну а свист — кому понравится. Хотя в принципе схема не плохая. Хотя недостаток был еще один — резистор R3 греется очень сильно, причем мне пришлось ставить два проволочных остеклованных по 7 Ватт каждый, и все равно нагрев чрезмерно большой. Меня это не устроило. Хотя на выходе получил достаточно большое напряжение — пробивало зазор в несколько миллиметров. К сожалению напряжение померить было нечем — проверял на глазок по ширине пробивного зазора. В разной литературе указывается по разному, но в большинстве принято считать для переменного напряжения примерно 1 мм на 1 кВ, а для постоянного 1 мм на 3 кВ. Хотя это зависит от частоты (для переменного тока) и от влажности и давления. У меня ширина пробоя оказалась миллиметров 10-12 для переменного тока (почему-то при попытке выпрямить или пропустить через умножитель напряжение падало настолько сильно, что зазор уменьшался почти до нуля). Меня все это совершенно не устроило. Вот тут я и ступил на путь создания «высоковольтного монстра».
Во-первых я собрал задающий генератор по стандартной, годами проверенной схеме. На двух транзисторах разной проводимости. Это позволило без труда сделать генератор коротких импульсов с частотой изменяемой в широких пределах от 1 кГц до 50-70 кГц. Трансформатор на ферритовом колечке диаметром 10-12 мм.
Затем порывшись в груде книг и учебников я выбрал другое включение конденсатора-тиристора-трансформатора (именно так кстати делается в электронных тиристорных схемах зажигания) ее преимущество в том, что этот вариант включения практически не боится короткого замыкания на выходе:
И самое главное вместо так непонравившегося мне греющегося резистора я поставил дроссель Др1 (кстати пусковой дроссель от лампы дневного света). Дроссели Др2 и Др3 в принципе защитные (по 16 витков на феррите), но можно их наверное не ставить (хотя Др3 — влияет на резонанс).
Когда я все это включил, то начал с минимальной частоты и напряжения питания вольт 30-50. Сначала я услышал писк и на выходе пробивало зазор в пару миллиметров. Затем я стал повышать частоту и при приближении к 18-20 кГц писк не стал слышен. А вот дальше произошло самое интересное. В какой-то момент система попала в резонанс. Я услышал мощное шипение, и между выходными проводами образовалась дуга длиной миллиметров в 45, причем это было не просто потрескивание с синей искрой — это была дуга с высокой энергией ярко сиреневого цвета — такой плазменный жгут или шнур. И это все при напряжении питания в 60 вольт (если честно, я больше 80 В дать просто побоялся). Я решил проверить как обычно на пробой плотного листа бумаги (с предыдущими схемами я баловался — симпатичные такие дырочки получались). Сказать, что ее пробило — это ничего не сказать — бумага вспыхнула сразу при касании к дуге. Т.е. энергия была очень высокой. Если я концы провода подносил ближе друг к другу — они на концах начинали плавиться (тут мне и пришла мысль, что сварочник надо делать именно на тиристорах и где-то на этой же частоте). Пробивался даже фторопласт. Причем в этой схеме я использовал строчный трансформатор от цветного лампового усилителя, а выходная обмотка там имеет мало витков и при обычно схеме на выходе получалось небольшое напряжение (у ч/б телевизоров строчник с более большим коэффициентом трансформации). Я подумал, а что если напряжение питания поднять до 220В — сколько будет тогда на выходе (хотя скорее всего пробило бы трансформатор).
Когда улеглись первые восторги, я начал замечать и недостатки это конструкции. Во-первых, через пару минут работы (а то и меньше) начинал разогреваться трансформатор (и довольно сильно) затем тиристор и даже диод (мощность-то прокачивалась ого-го). Во-вторых система оказалась очень чувствительна к изменениям частоты генератора (все-таки схема-то резонансная). Так же на резонанс влияло и изменение нагрузки. Но что хуже всего — при такой высокой частоте колебаний — я нигде не смог это применить. Выпрямить невозможно — пробовал ставить на выходе высоковольтные (12 кВ, 300 мА, исправные) диоды — они начинали нагреваться даже, если припаяны одним концом, а второй просто висит в воздухе (в пространство что ли излучают). Даже при подключении высоковольтного кабеля длиной всего сантиметров 20 — напряжение падало в десятки раз (может резонанс сбивается и регулировка частоты не помогает). Пробовал собрать умножитель на выходе — с тем же результатом.
Где применить такое я не знаю. Думал даже электрошокер сделать, но схема у меня работала вольт от 16-20 не меньше, да и мощность потребляла большую и размеры были приличные (тиристор довольно внушительных размеров, дроссель, мощный конденсатор, строчный трансформатор — это будет не миниатюрное устройство, а «ранцевый» вариант, если учесть, что батареек надо к нему штук 16), к тому же в шокере на выходе должно быть постоянное напряжение (а если все-таки переменка, то на маленькую частоту). Да и вообще я такое побоюсь применить — убьет еще кого ненароком или пробьет изоляцию и мне достанется. Короче забросил я этого монстра. Хотя идея была красивая.
Источник: http://radiolub.chat.ru/Monstr/monstr.htm
Генератор наносекундных импульсов Текст научной статьи по специальности «Физика»
ИЗВЕСТИЯ
ТОМСКОГО ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА им. С. М. КИРОВА
Том 228 1974.
ГЕНЕРАТОР НАНОСЕКУНДНЫХ ИМПУЛЬСОВ
М. С. АЛЕЙНИКОВ, Е. |П. КОЛЬЦОВ, -К- Л. ПЕСТЕРЕВ, В. С. ТИТОВ, В. И. ИВАНОВ
(Представлена научно-техническим семинаром кафедры приборов и устройств систем автоматики)
Для получения мощных импульсов тока можно использовать принцип заряда и разряда емкости. Разряд емкости должен проходить с большой скоростью. Для переключения емкости из состояния «заряд» в состояние «разряд» можно использовать в качестве ключа тиристоры, которые характеризуются большой эффективностью работы в качестве переключателей в кило- и мегаватном диапазонах по сравнению с полупроводниковыми триодами, так как работают при больших значениях напряжения питания и тока. Предложена схема однотактных формирователей импульсов с возвратом тиристора в исходное состояние [1]. Схема, предложенная в [1], может быть использована в качестве генератора наносекундных импульсов в случае, если ввести следующие изменения схемы: а) в качестве нагрузки использовать импульсный трансформатор тока; б) для уменьшения длительности переднего фронта импульсов необходимо поставить дроссель насыщения. Так как тиристоры должны пропускать большие токи при очень большой скорости изменения тока, то необходимо применять мощные тиристоры,-которые имеют большие габариты, вес и стоимость.
Наиболее выгодной и удовлетворяющей вышеуказанным требованиям является схема, представленная на рис. 1. В этой схеме тиристор 1\ — основной, а тиристор Т2 — вспомогательный. Длительность импульса, равная 50-10-9 секунд, обеспечивается емкостью Со, а максимальная величина тока в нагрузке определяется по формуле:
= Ятр + Я ар + ,
сопротивление импульсного трансформатора; сопротивление дросселя насыщения; ■сопротивление тиристора прямому току.
_
Дирререщирующая цепь
Рис. 2. Схема генератора наносекундных импульсов
Схема обладает тем преимуществом, что тиристор Т2 можно взять маломощным, потому что частота следования импульсов мала (период 5-Ю3 сек), поэтому заряд емкости С0 можно производить 5-103 сек, а для этого требуется очень малый ток заряда, протекающий через тиристор Т2.
Блок-схема разработанного генератора наносекундных импульсов показана на рисунке 2. Задающий генератор 1 вырабатывает импульсы прямоугольной формы и через импульсный трансформатор подает их на управляющий электрод тиристора в схеме заряда емкости. Тиристор открывается и начинается заряд емкости. По окончании заряда емкости ток заряда становится равным нулю, и тиристор схемы заряда автоматически закрывается. Те же импульсы от задающего генератора 1 поступают на дифференцирующую цепь и отрицательные импульсы от формирующей цепи поступают на задающий генератор 2, который собран по схеме мультивибратора, работающего в ждущем режиме. Положительные импульсы от задающего генератора 2 поступают на управляющий электрод тиристора схемы разряда емкости, тиристор открывается, и емкость разряжается через малое сопротивление дросселя насыщения и импульсного трансформатора тока, во вторичную
где
Ятр
Ядр— Лт! —
Емкость С0
обмотку включена нагрузка. С нагрузки снимаются положительные импульсы тока. Импульсный трансформатор нужен для развязки схемы заряда и схемы разряда емкости. Для синхронной работы двух генераторов задающий генератор 2 работает в ждущем режиме и запускается импульсами (от заднего фронта импульсов) задающего генератора 1.
Принципиальная схема разработанного генератора приведена на рисунке 3. Схема генератора проста, собрана на двух тиристорах и четырех транзисторах. Для запуска тиристора Т1 использована схема мультивибратора с одним эмиттерным конденсатором. Такой мультивибратор позволяет получить короткие импульсы с минимальной длительностью до нескольких десятых долей микросекунд (на диффузионных транзисторах) при большой скважности [2]. Задним фронтом импульса, рассмотренного выше мультивибратора, через дифференцирующую цепь запускается другой мультивибратор, работающий в ждущем режиме, и через диод выдаются импульсы управления на тиристор Т2.
Питается генератор от источника постоянного напряжения 220 вольт и потребляет ток 0,2 ампера.
1. Р. В. Б и л и к и др. Импульсные схемы на диписторах и тиристорах. Издательство «Наука», 1968.
2. Е. Ф. Доронкин. Генераторы импульсов на транзисторах. Издательство «Связь», 1965.
Рис. 3. Принципиальная схема разработанного генератора
ЛИТЕРАТУРА
Схема. Инвертор на гибридном тиристоре.
Инверторы на основе тиристорных преобразователей ранее разрабатывались для формирования высокого напряжения на кинескопе в телевизорах отечественной промышленности. Небольшая частота преобразования, простота схемы, отсутствие высоковольтных оксидных конденсаторов большой емкости и т.п. позволяют использовать такие схемы с небольшими изменениями в источниках питания.
Наличие в продаже мощных высоковольтных тиристоров дает возможность разработать компактный источник питания с низкими потерями энергии. Такой источник подойдет для питания радиоаппаратуры, энергосберегающих ламп, зарядки аккумуляторов автомобилей и питания электродвигателей постоянного тока. Недостатком подобных устройств является повышенный по сравнению с транзисторными инверторами уровень импульсных помех. Но они, в принципе, устраняются несложными сетевыми и выходными фильтрами.
Основными функциональными частями схемы инвертора (рис.1) являются:
— помехоподавляющие входные фильтры;
— сетевой выпрямитель;
— тактовый генератор;
— предварительный усилитель тактового сигнала;
— выпрямитель выходного напряжения;
— цепи стабилизации выходного напряжения;
— фильтр выходных помех;
— индикаторы работы инвертора.
В схеме происходит тройное преобразование напряжения: переменное напряжение электросети после выпрямления преобразуется инвертором в импульсное напряжение прямоугольной формы с частотой, определяемой частотой генератора. Пониженное высокочастотным трансформатором импульсное выходное напряжение выпрямляется и поступает на нагрузку.
Сетевой фильтр коммутационных помех C12-L2, C13-L3 препятствует проникновению помех преобразования в электросеть. Коммутационные помехи в импульсных источниках питания возникают вследствие переключающего режима работы мощных регулирующих элементов [1].
Обмотки дросселей сетевого фильтра обычно размещаются на общем ферритовом сердечнике для взаимной компенсации помех. Снижение импульсных помех преобразования в низковольтных цепях нагрузки обеспечивает выходной фильтр C8-L1-C11 [2].
С входного фильтра напряжение сети подается на выпрямитель на диодной сборке VD8. Выпрямленное напряжение сети фильтруется конденсатором С10 и поступает через резистор R17 на трансформатор Т1 импульсного инвертора, а также используется для питания гибридного тиристора DA3. Напряжение питания (примерно 100 В) подается на DA3 с параметрического стабилизатора R10-VD2.
Питание на тактовый генератор на однопереходном транзисторе, входящем в состав DA3, и цепи регулирования скважности импульсов поступает со стабилизатора R9-VD1. Стабилизация питания гибридного тиристора позволяет защитить микросхему от повышенного напряжения и обеспечить устойчивую работу инвертора. Однопереходной транзистор в DA3 имеет максимальное напряжение питания 30 В и максимальный импульсный ток 200 мА. Время включения гибридного тиристора — 3 мкс, выключения — 25 мкс. Минимальное время включения силового тиристора VS1, которым управляет DA3,—0,5 мкс. Отпирающее импульсное напряжение на управляющем электроде — 5 В.
В начале положительного полупериода сетевого напряжения гибридный и силовой тиристоры закрыты. По мере роста напряжения конденсатор С1 заряжается через резисторы R1 и R2. Заряд конденсатора С1 продолжается до тех пор, пока напряжение на нем не достигнет порога открывания од непереходного транзистора в DA3. После его открывания на резисторе R5 появляется напряжение, достаточное для срабатывания гибридного тиристора в DA3. Открывающийся гибридный тиристор включает силовой VS1. Тиристор VS1 остается открытым до конца полупериода. Стабилитрон VD3 в цепи управления VS1 защищает его управляющий электрод от импульсных помех и повышенного напряжения включения.
Протекание тока через VS1 и обмотку I трансформатора Т1 сопровождается накоплением энергии в магнитном поле сердечника. После окончания импульса ток в обмотке прекращается, что вызывает появление во вторичной обмотке напряжения самоиндукции. Через диодную сборку VD7 протекают импульсы тока, которые заряжают конденсатор С7. На нем возникает постоянное напряжение, оно фильтруются цепочкой L1-C8-C11 и с конденсатора С11 поступает в нагрузку. Изменяя резистором R1 время заряда конденсатора С1, можно управлять моментом открывания гибридного тиристора и регулировать напряжение и ток нагрузки.
При больших скоростях нарастания прямого напряжения тиристор может самопроизвольно открыться при отсутствии управляющего сигнала. Для снижения чрезмерной скорости нарастания анодного напряжения используется демпферная RC-цепочка R17-C9. Тиристор VS1 защищен от выбросов напряжения обратного тока трансформатора параллельными цепочками VD4-VD5 и R15-C5, а также VD6-R14-C6.
Стабилизация выходного напряжения выполнена с помощью оптронной развязки с выхода источника на генератор импульсов. При повышении выходного напряжения, например, из-за увеличения сопротивления нагрузки, увеличивается напряжение на управляющем электроде микросхемы DA2. Ее напряжение стабилизации снижается, что приводит к повышению тока через светодиод оптопары DA1. Фототранзистор оптопары сильнее открывается и шунтирует конденсатор С1, меняя скважность импульсов и, тем самым, снижая выходное напряжение. При уменьшении выходного напряжения процесс регулировки происходит в обратную сторону.
Конденсаторы С2…С4 устраняют влияние помех на цепи регулировки. Терморезистор R12 снижает температурную зависимость выходного напряжения при излишнем нагреве силового тиристора VS1. Индикация сетевого и выходного напряжения реализована на светодиодах HL1 и HL2 (красного и зеленого цвета).
Схема инвертора выполнена на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита. Размеры платы (рис.2) — 116×68 мм. Элементы R1, SA1, FU1, выходные клеммы и светодиоды индикации HL1, HL2 установлены на корпусе устройства.
Возможные замены элементов инвертора представлены в таблице. Выбор силового трансформатора зависит от рабочей частоты инвертора и мощности нагрузки. Выполнить самодельный трансформатор хорошего качества достаточно трудно, поэтому лучше использовать готовый от компьютерных блоков питания или телевизоров. Его первичная обмотка используется без изменений, а вторичная — частично (в зависимости от требуемого напряжения).
Наладку схемы начинают с проверки монтажа. Затем, включив в разрыв одного из сетевых проводов лампу накаливания мощностью 25… 100 Вт (220 В), а на выход — лампу 20…50 Вт (24 или 36 В), подают сетевое напряжение. Если сетевая лампа горит в полный накал, а нагрузочная не светится — в схеме есть ошибки или некачественные элементы. При слабом накале обеих ламп переменным резистором R1 на выходе источника устанавливают напряжение 12 (24) В, а регулятором R13 добиваются максимальной яркости нагрузочной лампы.
После непродолжительной работы схему отключают и проверяют температуру элементов. При чрезмерном нагреве тиристора VS1 сопротивление R17 следует увеличить или взять для тиристора радиатор большей площади. Тиристор на радиаторе крепят с использованием термопасты.
При отсутствии перегрева элементов можно включать устройство без защитной (сетевой) лампы, но обязательно с установленным предохранителем FU1. Окончательно резистором R13 корректируют режим стабилизирующих цепей так, чтобы выходное напряжение с нагрузкой и без нее изменялось не более чем на 20%.
Основные параметры источника
Напряжение питания, В 180-230
Мощность инвертора, Вт 160
Выходное напряжение, В 12-24
Максимальный ток нагрузки, А 20
Частота генератора, кГц 16
КПД,% 92
Коэффициент стабилизации 18-30
Внимание! Ввиду наличия в схеме сетевого напряжения, при наладке необходимо соблюдать правила техники безопасности, а замену деталей производить только в отключенном состоянии.
Литература
1. М.Дорофеев. Снижение помех от импульсных источников питания. — Радио, 2006, №9, С.38.
2. В.Коновалов. Зарядное устройство на импульсном блоке питания. — Радиолюбитель, 2009, №10, С.36.
3. В.Коновалов, М.Мальков. Зарядное устройство на тиристорном инверторе.— Радиолюбитель, 2009, №12. С.46.
Post Views: 2 505
5.7 Генераторы и формирователи на триодных тиристорах
Принципы построения импульсных схем на триодных тиристорах во многом сходны со схемами на диодных тиристорах. Отличие заключается в схемах цепей управления, куда для управления тиристорами необходимо подавать короткие импульсы тока, характеризуемые сравнительно малыми амплитудами по сравнению с амплитудами прямого тока тиристора.
Как и на диодных, на триодных тиристорах можно строить схемы мультивибраторов, одновибраторов, триггеров, однако наиболее широкое применение находят триодные тиристоры в схемах формирования мощных импульсов [11]. От транзисторных формирователей импульсов схемы на тиристорах отличаются простотой и высоким уровнем выходной мощности, достигающей до 10 кВт в импульсе при использовании одного тиристора средней мощности. В тиристорных устройствах фронт импульса тока в нагрузке формируется независимо от скорости нарастания входного сигнала.
Практическое распространение получили схемы формирователей на тиристорах с использованием колебательного разряда (заряда) накопительного конденсатора (ФТК), т. е. схемы с контуром ударного возбуждения. Такие схемы по сравнению с формирователями, в которых конденсатор разряжается или заряжается по экспоненциальному закону, надежнее в работе и обеспечивают большее быстродействие. Кроме того, колебательный разряд (заряд) конденсатора часто предопределен индуктивным характером нагрузки.
Типовая схема ФТК (рис. 5.7.1) основывается на тиристорном ключе по схеме рис. 5.31-а. При подаче запускающего импульса ubxi отпирается тиристор VS1 и происходит колебательный заряд накопительного конденсатора С. После изменения направления протекания тока в контуре L0 — Zн — С тиристор VS выключается и конденсатор С разряжается через резистор R.
Для уменьшения времени разряда конденсатораС к нему можно подключить тиристор VS2, на вход которого подается отпирающий импульс uвх2 задержанный относительно импульса на время
где Тк — период собственных колебаний напряжения на зарядном конденсаторе; tвыкл1 — время выключения тиристора VS1.
Выходные импульсы ФТК используются для запуска модуляторов радиолокационных станций и схем импульсного питания искровых камер, поджига импульсных ламп и игнитронов, управления силовыми тиристорами, возбуждения полупроводниковых оптических квантовых генераторов, импульсного питания магнитных элементов и т. д.
Расчет параметров схемы выполняется методами анализа электрических цепей по эквивалентным схемам, составляемым для двух состояний тиристора VS1. Этот расчет сводится к выбору параметров, обеспечивающих, во-первых, надежную работу формирователя, для чего должны быть выполнены условия гарантированного отпирания и выключения тиристора, и, во-вторых, требуемые выходные параметры формирователя (амплитуду, длительность выходного импульса и его фронтов).
Генераторы и формирователи на запираемых тиристорах. На запираемых тиристорах могут быть построены высокоэффективные схемы, которые не потребляют энергию в ждущем режиме, имеют большое входное и малое выходное сопротивления, позволяют получить достаточно мощные импульсы с крутыми фронтами.
Ждущие мультивибраторы показаны на рис. 5.7.2-а,-б. При включении тиристора VS1 (рис. 5.7.2-а) к нагрузке прикладывается напряжение источника питания E, конденсатор С заряжается через сопротивление R и диод VD2. Когда напряжение на конденсаторе достигает значения Uст + Uспр2, где Ucт — напряжение стабилизации опорного диода VD1, Uспр2 – напряжение спрямления тиристораVS2, открывается. Это приводит к запиранию тиристора VS1 и отключению нагрузки от источника питания.
Длительность выходного импульса на нагрузке
Сопротивление R может изменяться согласно неравенствам
где Imax vd2 — предельная амплитуда прямого тока, протекающего через диод VD2; Iспр2 — ток спрямления тиристора VS2.
В схеме рис. 5.7.2-б для уменьшения времени восстановления схемы параллельно конденсатору подключен тиристор VSO, управляющий электрод которого через диод VDO соединен с землей. Отрицательный скачок напряжения на нагрузке, возникающий вследствие запирания тиристора VS1, через конденсатор прикладывается к катоду тиристора VSO, вызывая его отпирание по цепи управляющего электрода. Происходит форсированный разряд конденсатора С, и время восстановления устройства снижается до времени выключения тиристора VSO.
Две схемы усилителей-формирователей приведены на рис. 5.7.2- в,-г.
Схема рис. 5.7.2-в управляется импульсами отрицательной полярности. В исходном состоянии тиристоры VS2 и VS1 закрыты и устройство не потребляет энергии от источника Е. При подаче входного импульса по цепи земля — диод VD1 — управляющий переход тиристора VS1 — резисторы Rн, R3 протекает ток, переключающий тиристор VS1 в проводящее состояние. На нагрузке Rн формируется фронт выходного положительного импульса, а на триодный тиристор VS2 подается питающее напряжение Е, так как потенциал управляющего электрода тиристора VS1 повторяет потенциал его катода. В результате к аноду диода VD прикладывается положительное напряжение источника питания через резистор R1 и отрицательное напряжение uвх от входного импульса через резистор R2, которые подбираются так, что диод имеет запирающее смещение.
Схема усилителя на рис. 5.7.2-г запускается импульсами положительной полярности. В исходном состоянии тиристоры VS1 и VS2 и транзистор VT закрыты. Входной импульс открывает тиристор VS1. К нагрузке Rн прикладывается напряжение питания Е и формируется фронт выходного положительного импульса. Одновременно часть выходного напряжения прикладывается к эмиттеру транзистора VT, но последний остается закрытым, так как при наличии входного сигнала база транзистора имеет потенциал более положительный, чем эмиттер. По окончании действия входного импульса потенциал базы транзистора VT падает до нуля и транзистор переключается в состояние насыщения. Тиристор VS2 включается, обеспечивая запирание тиристора VS1.
Генераторы и формирователи на однопереходных транзисторах (двухбазовых диодах).Из-за простоты конструкции, стабильности параметров и универсальности характеристик однопереходные транзисторы (ОПТ) можно применять для реализации всех типовых схем импульсных устройств. Они наиболее широко используются в схемах генераторов. Генераторы на ОПТ характеризуются большим усилением по мощности, малым расходом энергии, простотой. Типовая схема релаксационного генератора показана на рис. 5.7.3-а.Принцип действия генератора основан на периодических процессах заряда и разряда конденсатора С1. Пока VS закрыт, конденсатор С1 заряжается через сопротивление R3. Включение происходит при достижении на эмиттере напряжения включения VS. Сопротивление между эмиттером и базой Б1 уменьшается до сопротивления насыщения rнас и конденсатор разряжается через сопротивление rнас+R1. С этого момента ток в эмиттерной цепи поддерживается за счет разряда конденсатора до тех пор, пока он не станет равным Iв. В этой точке сопротивления базы Б1 резко увеличивается и конденсатор вновь начинает заряжаться. Диаграмма, характеризующая работу схемы, приведена на рис. 5.7.3-б. Чтобы ОПТ VS работал в релаксационном режиме, нагрузочная прямая должна пересекать эмиттерную характеристику на участке отрицательного сопротивления.
Всхеме ждущего мультивибратора на рис. 5.7.4-а в устойчивом состоянии однопереходный транзистор включен, так как на его эмиттер через сопротивление R2 подключено напряжение Е > Uп и конденсатор С быстро заряжается через сопротивления Rн, R4 и эмиттерный переход VS1 до напряжения Е. Это состояние схемы устойчиво. С приходом короткого входного импульса ивх в момент t1(рис. 5.7.4-б) тиристор VS2 открывается, конденсатор С подключается к эмиттеру VS1 отрицательным напряжением и он запирается. Начинается перезаряд С через сопротивления R2, R4 и открытый тиристор VS2. Такое состояние схемы сохраняется до тех пор, пока напряжение на конденсаторе в момент t2 не достигнет величины напряжения переключения ОПТ VS1, равного ηЕ, после чего он открывается и конденсатор С обратным напряжением, равным ηЕ, подключается к тиристору VS2, запирая его. Состояние схемы полностью восстановится после заряда конденсатора по цепи Rn — R4 — эмиттерный переход открытого ОПТ VS1.
Устройство для управления тиристорами параллельного инвертора
Известны устройства для управления тиристорами параллельного инвертора, содержащие задающий генератор прямоугольных импульсов, вторичная обмотка выходного трансформатора которого выполнена по схеме со средней точкой, дифференцирующий RC-контур с выпрямителем на выходе и дополнительный тиристор.
Устройства такого типа отличаются недостаточной устойчивостью против срыва инвертирования при запуске в связи с отсутствием синхронизации задающего генератора и пускового устройства.
В предлагаемом устройстве этот недостаток устранен благодаря тому, что дополнительный тиристор включен в общий провод вторичной обмотки задающего генератора, причем к его цепи управления через дифференцирующую цепь и выпрямитель подключена дополнительная обмотка задающего генератора.
На чертеже показана схема предлагаемого устройства.
Инвертор 1, выполненный с применением трансформатора 2, тиристоров 3, 4, коммутирующего конденсатора 5, дросселя 6 и конденсатора фильтра 7, управляется с выхода задающего генератора прямоугольных импульсов 8 с выходным трансформатором 9. В общий привод вторичной обмотки 10 трансформатора 9 включен дополнительный тиристор 11. На вход его через дифференцирующую цепь 12-13, выпрямитель 14 и контакт 15 пускового реле подключена дополнительная обмотка 16 трансформатора 9.
Устройство работает следующим образом.
При подключении его к источнику питания Uп напряжение прикладывается к силовой части инвертора 1 и задающему генератору 8. Последний возбуждается и на его обмотках появляется прямоугольное напряжение. Дифференцирующая цепь формирует короткие импульсы на переднем фронте прямоугольного напряжения генератора 8. С выдержкой времени включается пусковое реле. Если это происходит между импульсами дифференцирующей цепи, то тиристор 11 не включается и блокирует импульсы задающего генератора. В результате те силовые тиристоры 3 и 4 включаются передним фронтом импульсов задающего генератора, создавая условия для тонкого заряда коммутирующего конденсатора 5, что предотвращает возможность срыва инвертирования при запуске.
Устройство для управления тиристорами параллельного инвертора, содержащее задающий генератор прямоугольных импульсов, вторичная обмотка выходного трансформатора которого выполнена по схеме со средней точкой, дифференцирующий RC-контур с выпрямителем на выходе и дополнительный тиристор, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности запуска инвертора, выходной трансформатор задающего генератора снабжен дополнительной обмоткой, которая через указанные RC-контур и выпрямитель подключена на вход дополнительного тиристора, причем последний включен в нулевой провод вторичной обмотки трансформатора задающего генератора.Генератор импульсов на тиристорах в ждущем режиме. Генератор импульсов на тиристорах в автоколебательном режиме. Свойство прозрачности тригеров, защелка. R-Sтриггер на логических элементах. Триггер на однопереходном транзисторе
Вопрос 11
Генератор импульсов на тиристорах в ждущем режиме.
Последовательность расчета:
- вырисовывается характеристика
- проводится нагрузочная прямая так, что бы т.1 установилась в равновесие.
- определяем E0 и R из графика.
- производится сборка схемы, причем общее сопротивление R подразделяется на 2 сопротивления, из них R2 должно соответствовать наклону. Этот наклон дает цифру R2. выбираем таким образом, что бы в т.2 не превысить допустимый ток тиристора
Физика процессов.
В момент вкл. Uпит. тиристор закрыт, поэтому устанавливается положение т.1 – вершины импульса по напряжению. Запускающий импульс спрямляет ее, открывая тиристор. Образуется цепь +E0®C®R2®Откр.VT®Земля. При этом R1 практически закорачивается в момент включения. Происходит заряд конденсатора C. По закону, близкому к экспоненте, а рабочая точка 2 перемещается в т.3, где 3-колено выкл. При этом генерируется основание импульсов. Происходит заряд конденсатора С полярностью «±». Величина напряжения заряда определяется током в цепи +E0®R1®R2®Земля. И соответствует подению напряжения от этого тока на резисторе R1.
Для т.3
Uc = Iвыкл.*R1
В момент 3 происходит скачек фронта импульса в т.1. тиристор закрывается. Наступает режим ожидания, в течение которого конденсатор С разряжается через R1. Т.о. по мере заряда конденсатора С, когда был открыт тиристор, вступает в действие R1, т.е. его ток возрастает, что эквивалентно вращению нагрузочной прямой от положения R2 к положению R. Для расчета С необходимо задаться длительностью генерируемого импульса, подставить его в формулу
Вопрос 12.
Генератор импульсов на тиристорах в автоколебательном режиме.
Последовательность расчета:
- вырисовывается характеристика тиристора.
- проводится нагрузочная прямая так, что бы она занимала участок отрицательного канала где-то в середине, — образовывает одну точку неустойчивого равновесия (1).
- Определяется E0: R=R1+R2
- проводится еще одна нагрузочная прямая R2 из условия, что она касается колена характеристики тиристора т.А, а на вертикальной оси не превышает допустимого тока.
- По рассчитанным вершинам R и R2 находим R1.
- производится сборка схемы, причем емкость С рассчитывается по формуле
Физика процессов:
В момент вкл. Uпит. тиристор закрыт, образуется цепь заряда С: +E0®R1®C®Земля. Þ t=R1*C для подстановки в формулу, т.к. U с нарастающим по экспоненте, оно же одно временно выделяется на тиристоре VT. На графике этот процесс нарастания U по экспоненте выражается в виде движения рабочей точки или перемещении нагрузочной прямой R2 от начала координат вправо (через т.2,3,4,5) в крайнее положение т.А. тогда тиристор скачком открывается. Рабочая точка переходит в т.6. Примем что R открывшегося тиристора нулевое Þ что образуется разрядная цепь +С®R2®откр. VT®-С Þ =R2*C — для подстановки в формулу.
Uн и Uк для наростания процесса в момент включения от 0 до уровня колена, т.к. на колене произошел скачек. От т.6 начинается движение R2 влево (т.7,8,9) т.9-крайнее положение на колене тока выключения. Т.о. для оценки временного интервала экспоненты разряда с t2 образуется начальные значения от т.6 до т.9, и точка конечного значения.
От т.9 скачек в т.10 по линии R2. Тиристор закрывается и дальше процессы повторяются, т.е. в установившемся режиме колебаний.
Помнить: тиристорная характеристика 2-х базового диода по цепи между управляющим электродом и одной из баз.
Вопрос 13.
Свойство прозрачности тригеров, защелка.
Под свойством прозрачности при С=«1» и чередовании на D входе «0» и «1», то выходной триггер так же изменяет свое состояние, т.е. он прозрачен.
Это свойство, которое используется если надо. Вход схемы V, а триггер называется DV.
Из схемы следует, что если сделать вход нулевым, то он запрещает передачу через триггер, т.е. выполняет роль условного шлюза. Свойство прозрачности обычно относят к D-тригерам защелкам. Под защелкой понимают свойство С входа схемы совершенно аналогичные V входа. При С=0 информация не передается на выход, т.е защелкивается. Снять защелку можно путем подачи «1».
При прохождении по верхним и нижним каналам, происходит задержка, которая может быть различной, которая затем приведет к неодновременности. Графики для одного, например верхнего подканала.
Второй график построен для элемента с инверсией. Фронт первого графика на втором порождает спады. Временной интервал между серединой фронта первого графика и серединой второго образует время задержки. Присвоим ему знак +, т.к. относится в фронту. На втором графике левый штриховой спад соответствует tЗ мин, а правый штриховой спад соответствует tЗ макс. Т.о. вероятность появления спада на втором графике находится в области между tЗ мин и tЗ максÞ если строить третий график, то необходимо учитывать аналогичные временные максимумы и минимумы задержки относительно крайне левого спада и крайне правого спада. Кроме этого из графика со знаком «-» следует, что длительность 0 на втором графике может быть намного короче в сравнении с порождающим его 1 первого графика, шаги на много длиннее.
1- мин задержка относительно левого спада.
2- Макс задержка относительно левого спада.
3- Мин задержка относительно правого спада
4- Макс задержка относительно правого спада.
Поэтому на третьем графике получаем 4 штриховые линии от фронта дополнительно к ним на более просторном графике строят задержки для средних значений, т.е. для средних линий второго графика. Из третьего графика следует, что вероятная длительность вершины импульса может быть короткой. К графическому построению составляются аналитические зависимости
tЗ мин =tЗ мин1 +tЗ мин2 +…
tЗ макс =tЗ макс1 +tЗ макс2+…
Аналогичные построения для второго канала на основании которых делаются заключения о синхронности точек и величинных запаздываний задержек, а так же расчитывается минимальная длительность вершины оснований импульсов первого графика. Из третьего графика следует, что для расширения tВ мин необходимо увеличивать длительность tВ первого графика. Типовые способы предотвращения несинхронности импульсов по различным подканалам:
1. Тщательный подбор элементов по величинам задержек фронта и спада.
2. Выполнение таких расчетов и снижение частоты работы такого устройства.
3. страбирование, т.е. подается дополнительная информация импульсом вторых подканалов синхроимпульс, длительность которого и момент подачи соответствуют вершинам или основаниям вых. импульсов.
Вопрос 14.
R—S триггер на логических элементах.
Асинхронный RS триггер на логических элементах.
Самый плохой триггер. Используется когда есть свободные логические элементы, а число триггеров не велико. Относится к числу не импульсных, поступательных, асинхронных, возможно запрещенное состояние. Его необходимо паять. Строится на 2-х логических элементах-инверторах.
Если соединить выход у каждого инвертора с входом последующего, получим триггер. Получаем различие между уровнями нулей и единиц. Сходство с триггером на биполярных транзисторах в том, что здесь так же 2 инвертора обеспечивают фазовый сдвиг 360 град (каждый по 180), как необходимое условие ПОС.
2) нелинейность обуславливается закрытым и открытым состоянием, т.е. единицей и нулем. Эти же пороги обеспечивают гистерезис.
Генерировать импульсы для двенадцатиимпульсного и шестиимпульсного тиристора преобразователи
Simscape / Электрооборудование / Специализированные силовые системы / Силовая электроника / Силовая электроника Управление
Описание
Блок генератора импульсов (тиристор) генерирует две последовательности импульсов. Этот контроль двенадцатипульсный тиристорный преобразователь на двух трехфазных двухполупериодных тиристорных мостах (также называемые мостами Гретца). В установившемся режиме каждая последовательность импульсов состоит из шесть равноудаленных прямоугольных импульсов со сдвигом между ними 60 градусов.
Первый набор импульсов (PY) отправляется на шестиимпульсный мост. подключен к вторичной обмотке типа звезда (Y) преобразователя Y / Y / Delta трансформатор. Второй набор импульсов (PD) отправляется на шестиимпульсный мост соединен с треугольником вторичной обмотки трансформатора преобразователя. Импульсы частичного разряда могут быть настроены так, чтобы опережать или отставать от импульсов частичного разряда на 30 электрических величин. градусов, в зависимости от конфигурации соединения треугольником преобразователь трансформатор.
На следующем рисунке показан пример генератора импульсов (тиристора). блок, подключенный к двенадцатипульсному тиристорному преобразователю.
Блок генератора импульсов (тиристор) может быть запрограммирован для управления шестиимпульсный тиристорный преобразователь, состоящий из одного трехфазного двухполупериодного тиристорный мост. В этой конфигурации последовательность импульсов частичного разряда не генерируется, и блок выводит только последовательность импульсов PY. Пульс поезд, переименованный в P, подходит для моста Гретца, подключенного к преобразователю трансформатор, без сдвига фаз между первичной и вторичной обмотками.
Порядок следования импульсов в последовательностях импульсов соответствует естественному порядок коммутации трехфазного тиристорного моста, как показано на следующий рисунок.
В таблице ниже приведены коммутирующие напряжения для тиристоров в зависимости от трансформатора. связь. Подключение трансформатора отражает фазовый сдвиг между источником переменного тока. и тиристоры.
| Тиристор для зажигания | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Тиристор для гашения | 5 | 6 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| Коммутирующее напряжение для соединения YY | Vac | Vbc | Vba | Vca | Vcb | Vab |
| для Y-D1 ( запаздывание) | -Vc | Vb | -Va | Vc | -Vb | VA |
| для Y-D11 (ведущий) | VA | -Vc | Vb | -VA | Vc | -Vb |
Блок генератора импульсов (тиристор) управляется альфа
опорный сигнал угла и сигнал синхронизации wt .Сигнал wt представляет собой угол, изменяющийся от 0 до 2 * пи радиан, синхронизированный
на переходах через нуль основной (прямой) фазы
А первичного напряжения преобразователя трансформатора. Сигнал wt
обычно получается из системы фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ).
Блок генератора импульсов (тиристор) генерирует внутренний вес рампы для управления импульсами. Угол задержки альфа выражается в электрические градусы, на которые импульс задерживается относительно угла ноль его коммутирующего напряжения.На рисунке показано, как пульс PY поезд сформирован.
Блок генератора импульсов (тиристор) можно настроить для работы в двухимпульсном режиме. В этом режиме на каждый тиристор подается два импульса: первый импульс при достижении угла альфа, а затем второй импульс 60 градусов спустя, когда сработает следующий тиристор. Этот рисунок показывает двойные импульсы в серии импульсов PY.
Simscape Electrical Документация
Страница, которую вы искали, не существует.Воспользуйтесь окном поиска или просмотрите темы ниже, чтобы найти страницу, которую вы искали.
Моделирование и имитация электронных, мехатронных и электрических систем
Simscape ™ Electrical ™ (ранее SimPowerSystems ™ и SimElectronics ® ) предоставляет библиотеки компонентов для моделирования и имитации электронных, мехатроника и электроэнергетические системы. Он включает модели полупроводников, двигателей и компоненты для таких приложений, как электромеханический привод, интеллектуальные сети и возобновляемые источники энергии. энергетические системы.Вы можете использовать эти компоненты для оценки архитектур аналоговых схем, разрабатывать мехатронные системы с электроприводами и анализировать генерацию, преобразование, передача и потребление электроэнергии на уровне сети.
Simscape Электрооборудование помогает разрабатывать системы управления и тестировать производительность на уровне системы. Вы можете параметризуйте свои модели с помощью переменных и выражений MATLAB ® , а также проектируйте системы управления для электрических систем. в Simulink ® .Вы можете интегрировать механические, гидравлические, тепловые и другие физические системы в вашу модель, используя компоненты из семейства продуктов Simscape. Чтобы развернуть модели в других средах моделирования, включая системы аппаратного обеспечения (HIL), Simscape Electrical поддерживает генерацию C-кода.
Simscape Электрооборудование было разработано в сотрудничестве с Hydro-Québec в Монреале.
Изучите основы Simscape Electrical
Примеры устройств и систем для электроники, мехатроники и электроснабжения системные приложения
Методы построения моделей, передовой опыт и параметризация методы
Электронные, мехатронные и электрические блоки системы совместимые с другими блоками Simscape
Построение систем управления сетью с использованием контроллеров, математических преобразование и широтно-импульсная модуляция
Улучшение производительности, инструменты и методы анализа
Simulink В реальном времени ™ Проверки Simscape, Simscape HDL Workflow Advisor
Моделирование систем электроснабжения с использованием специализированных компонентов и алгоритмов
Simscape Electrical Документация
Страница, которую вы искали, не существует.Воспользуйтесь окном поиска или просмотрите темы ниже, чтобы найти страницу, которую вы искали.
Моделирование и имитация электронных, мехатронных и электрических систем
Simscape ™ Electrical ™ (ранее SimPowerSystems ™ и SimElectronics ® ) предоставляет библиотеки компонентов для моделирования и имитации электронных, мехатроника и электроэнергетические системы. Он включает модели полупроводников, двигателей и компоненты для таких приложений, как электромеханический привод, интеллектуальные сети и возобновляемые источники энергии. энергетические системы.Вы можете использовать эти компоненты для оценки архитектур аналоговых схем, разрабатывать мехатронные системы с электроприводами и анализировать генерацию, преобразование, передача и потребление электроэнергии на уровне сети.
Simscape Электрооборудование помогает разрабатывать системы управления и тестировать производительность на уровне системы. Вы можете параметризуйте свои модели с помощью переменных и выражений MATLAB ® , а также проектируйте системы управления для электрических систем. в Simulink ® .Вы можете интегрировать механические, гидравлические, тепловые и другие физические системы в вашу модель, используя компоненты из семейства продуктов Simscape. Чтобы развернуть модели в других средах моделирования, включая системы аппаратного обеспечения (HIL), Simscape Electrical поддерживает генерацию C-кода.
Simscape Электрооборудование было разработано в сотрудничестве с Hydro-Québec в Монреале.
Изучите основы Simscape Electrical
Примеры устройств и систем для электроники, мехатроники и электроснабжения системные приложения
Методы построения моделей, передовой опыт и параметризация методы
Электронные, мехатронные и электрические блоки системы совместимые с другими блоками Simscape
Построение систем управления сетью с использованием контроллеров, математических преобразование и широтно-импульсная модуляция
Улучшение производительности, инструменты и методы анализа
Simulink В реальном времени ™ Проверки Simscape, Simscape HDL Workflow Advisor
Моделирование систем электроснабжения с использованием специализированных компонентов и алгоритмов
Simscape Electrical Документация
Страница, которую вы искали, не существует.Воспользуйтесь окном поиска или просмотрите темы ниже, чтобы найти страницу, которую вы искали.
Моделирование и имитация электронных, мехатронных и электрических систем
Simscape ™ Electrical ™ (ранее SimPowerSystems ™ и SimElectronics ® ) предоставляет библиотеки компонентов для моделирования и имитации электронных, мехатроника и электроэнергетические системы. Он включает модели полупроводников, двигателей и компоненты для таких приложений, как электромеханический привод, интеллектуальные сети и возобновляемые источники энергии. энергетические системы.Вы можете использовать эти компоненты для оценки архитектур аналоговых схем, разрабатывать мехатронные системы с электроприводами и анализировать генерацию, преобразование, передача и потребление электроэнергии на уровне сети.
Simscape Электрооборудование помогает разрабатывать системы управления и тестировать производительность на уровне системы. Вы можете параметризуйте свои модели с помощью переменных и выражений MATLAB ® , а также проектируйте системы управления для электрических систем. в Simulink ® .Вы можете интегрировать механические, гидравлические, тепловые и другие физические системы в вашу модель, используя компоненты из семейства продуктов Simscape. Чтобы развернуть модели в других средах моделирования, включая системы аппаратного обеспечения (HIL), Simscape Electrical поддерживает генерацию C-кода.
Simscape Электрооборудование было разработано в сотрудничестве с Hydro-Québec в Монреале.
Изучите основы Simscape Electrical
Примеры устройств и систем для электроники, мехатроники и электроснабжения системные приложения
Методы построения моделей, передовой опыт и параметризация методы
Электронные, мехатронные и электрические блоки системы совместимые с другими блоками Simscape
Построение систем управления сетью с использованием контроллеров, математических преобразование и широтно-импульсная модуляция
Улучшение производительности, инструменты и методы анализа
Simulink В реальном времени ™ Проверки Simscape, Simscape HDL Workflow Advisor
Моделирование систем электроснабжения с использованием специализированных компонентов и алгоритмов
Реализация генератора синхронизированных импульсов для срабатывания тиристоров шестиимпульсного типа конвертер
Реализация генератора синхронизированных импульсов для зажигания тиристоров шестиимпульсного типа. Converter
Библиотека
powerlib_extras / Control Blocks, powerlib_extras / Discrete Control Blocks
Note
Раздел «Генераторы импульсов и сигналов» библиотеки «Управление и измерения» содержит блок Pulse Generator (Thyristor, 6-Pulse).Это улучшенная версия блок Synchronized 6-Pulse Generator. В новом блоке есть механизм который устраняет повторяющиеся непрерывные и дискретные версии одного и того же блока за счет конфигурация блока в режиме моделирования. Если ваши устаревшие модели содержат Блок Synchronized 6-Pulse Generator, они продолжат работать. Однако для лучшая производительность, используйте блок Pulse Generator (тиристорный, 6-Pulse) в вашем новом модели.
Описание
Блок Synchronized 6-Pulse Generator можно использовать для запуска шести тиристоры шестипульсного преобразователя.Выход блока — вектор из шести импульсов. индивидуально синхронизированы по шести тиристорным напряжениям. Импульсы генерируются альфа-градусами после возрастающих переходов через нуль коммутационных напряжений тиристоров.
На рисунках ниже показана синхронизация шести импульсов для угла альфа, равного 0. градусов. Импульсы генерируются точно в точках пересечения нуля трех межфазных напряжения синхронизации.
Блок Synchronized 6-Pulse Generator можно настроить для работы в двухимпульсный режим.В этом режиме на каждый тиристор подаются два импульса: первый импульс, когда достигается угол альфа, затем второй импульс через 60 градусов, когда срабатывает следующий тиристор. уволенный.
На рисунках ниже показана синхронизация шести импульсов для угла альфа 30 градусов и с двойным импульсным режимом. Обратите внимание, что импульсы генерируются через 30 градусов после нулевые переходы между линиями.
Порядок импульсов на выходе блока соответствует естественному порядку коммутация трехфазного тиристорного моста.При подключении синхронизированного 6-импульсного Блок генератора на импульсный вход блока Universal Bridge (с тиристоры в качестве силового электронного устройства), импульсы отправляются на тиристоры в в следующем порядке:
При создании собственного трехфазного тиристорного моста с одиночными тиристорными блоками вам потребуется для подключения импульсных сигналов блока Synchronized 6-Pulse Generator к вентильные входы соответствующих тиристоров.
Параметры
- Частота синхронизирующих напряжений
Частота синхронизирующих напряжений в герцах.Обычно это соответствует частота сети.
- Ширина импульса
Ширина импульса в градусах.
- Двойной импульсный
Если выбрано, генератор отправляет на каждый тиристор первый импульс, когда угол альфа достигнута, а затем второй импульс через 60 градусов, когда следующий тиристор в последовательности уволенный.
Входы и выходы
-
alpha_deg Вход 1 — это альфа-сигнал срабатывания в градусах.Этот вход можно подключить к Постоянный блок, или он может быть подключен к системе контроллера для управления импульсы генератора.
-
AB, BC, CA Входы 2, 3 и 4 — это напряжения межфазной синхронизации Vab, Vbc и Vca. Напряжения синхронизации должны совпадать по фазе с трехфазными напряжениями на клеммы преобразователя переменного тока. Синхронизирующие напряжения обычно поступают на первичные обмотки. преобразователя трансформатора.Если преобразователь подключен к обмотке треугольником Трансформатор звезда / треугольник, напряжения синхронизации должны быть фазными напряжениями первичные обмотки.
-
Freq Доступно только с дискретной версией синхронизированного 6-импульсного генератора. Этот вход должен быть подключен к блоку Constant, содержащему фундаментальные частота, в герцах, или в систему ФАПЧ, отслеживающую частоту системы.
-
блок Вход 5 позволяет заблокировать работу генератора.Импульсы отключены, когда приложенный сигнал больше нуля.
-
импульсов Выход содержит шесть импульсных сигналов.
Примеры
The power_sixpulses пример использует блок Pulse Generator (Thyristor, 6-Pulse) (улучшенная версия
блока Synchronized 6-Pulse Generator), чтобы запустить тиристоры
шестиимпульсный тиристорный мост. Питание моста осуществляется от трехфазного источника напряжения (пиковое напряжение 200 В).
между фазой и землей или 245 В RMS между фазами), и он подключен к резистивной нагрузке.
Первое моделирование выполняется с углом альфа 0 градусов. Открыть Постоянный блок, подключенный к входу 1 генератора импульсов. (Тиристор) и установите для него значение 0. Запустите симуляцию. Среднее напряжение
В = 32πE = 32π245 = 331 вольт.
Теперь измените значение угла альфа на 30 градусов и запустите моделирование. Заметить, что осциллограммы напряжений тиристоров выглядят иначе, чем в предыдущем случае. Тиристоры начинают проводить 30 градусов после того, как их коммутируемое напряжение становится положительным, и в результате Напряжение постоянного тока на выходе выпрямителя ниже.Его среднее значение теперь составляет
В = 32πEcosα = 32π245cos (30∘) = 286 вольт.
Представлен до R2006a
MITSUBISHI ELECTRIC Semiconductors & Devices: Информация о продукте
Сыграв центральную роль в модернизации силовой электроники в 1960-х годах, тиристоры большой емкости теперь работают с более высокими напряжениями и токами. В 1980-х годах он превратился из тиристора с обратной блокировкой без функции самовыключения в тиристор GTO (выключение затвора), который переключается из состояния ВКЛ в состояние ВЫКЛ, подавая отрицательный сигнал затвора даже в цепи постоянного тока.Кроме того, тиристор GCT (Gate Commutated Turn Off), который унаследовал базовую структуру тиристора GTO и значительно уменьшил импеданс затвора, обеспечил высокую скорость работы и высокую производительность при выключении. Мы предлагаем продукцию высокой мощности, такую как тиристоры GCT, тиристоры GTO и тиристоры сверхвысокого напряжения, которые имеют многолетний опыт работы в этой области.
- Тиристоры GCT 6,000-6,500V / 400-6,000A Тиристоры
- GTO: 2500-4,500 В / 1000-4000 А
- Тиристор сверхвысокого напряжения — 12000 В / 1500 А
В частности, тиристорный блок SGCT (отключение с симметричным затвором) представляет собой тиристор GCT с блокировкой обратного напряжения.Комбинируя оптимально спроектированные драйверы затвора, достигаются превосходные характеристики тиристора SGCT, что способствует сокращению периода проектирования системы.
- Реализация типа блокировки высоковольтного обратного хода: Номинальное напряжение: прямое / 6500 В, обратное / 6500 В.
- Унаследовал низкую характеристику напряжения, присущую тиристорам.
- Подходит для высоковольтных выключателей, инверторов источника тока.
Высоковольтный инвертор / Преобразователи частоты / SVG (статический генератор переменного тока) / BTB (встречный) / переключатели переменного / постоянного тока / Тяговая силовая установка
| Товар | Номинальный ток | Номинальное напряжение | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2.5кВ | 4,5 кВ | 5,0 кВ | 6.0 кВ | 6.5 кВ | 12кВ | |||
| GCT | Тиристорный блок SGCT | 400A | ● | |||||
| 800A | ● | |||||||
| 1500A | ● | |||||||
| GCT Тиристор | 6000A | ● | ||||||
| GTO Тиристор | 1000A | ● | ||||||
| 2000A | ● | ● | ||||||
| 3000A | ● | |||||||
| 4000A | ● | |||||||
| Тиристор | 1500A | ● | ||||||
См. Технические характеристики тиристоров
Гармонический ударв напряжении индукционного генератора с тиристорным управляющим реактором | Суприхарди
Гармонический удар в напряжении индукционного генератора с использованием реактора управления тиристором
Суприхарди Суприхарди, Яман Яман, Замзами Замзами, Нелли Сафитри
Аннотация
Как известно, колебания нагрузки, которые были выполнены на асинхронном двигателе, работающем в качестве индукционного генератора (IG), вызывают нестабильное наведенное напряжение и частоту.В результате нагрузка, получающая качественную электроэнергию, не работает должным образом, а КПД оказывается низким. Проблемы, которые были устранены в этом исследовании таким образом, — это стабильность напряжения, которое генерируется IG из-за флуктуирующей нагрузки, а гармоники могут быть подавлены однократной настройкой из-за работы тиристоров и нелинейных нагрузок. Используемый метод — это метод Циглера-Николса путем измерения и тестирования конструкции прототипа для получения наилучших характеристик стабилизации напряжения с помощью тиристорного управляющего реактора (TCR).Результаты показали, что индуцированный генератор с одним настроенным фильтром и TCR для нелинейного изменения нагрузки при 1618 об / мин поддерживается стабильно для напряжения и частоты. Тем не менее, настроенные гармоники напряжения и тока 3-го порядка могут быть подавлены с помощью THDI 8,36%. Кроме того, можно сказать, что реакция, генерируемая системой регулирования напряжения с использованием пропорционально-интегрального (PI) регулирования в трехфазном IG мощностью 1 кВт-4 с дополнительной и понижающей нагрузкой, генерировала стабильный ответ.
Ключевые слова
колебания нагрузки; индукционный генератор; Циглер-Николс; TCR; система контроля напряжения;
DOI: http: // dx.doi.org/10.12928/telkomnika.v16i3.7788
Артикул Показатели Аннотация просмотра: 0 разPDF — 0 раз
Рефбэков
- На данный момент рефбеков нет.
Эта работа находится под международной лицензией Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0.
TELKOMNIKA Telecommunication, Computing, Electronics and Control
ISSN: 1693-6930, e-ISSN: 2302-9293
Universitas Ahmad Dahlan, 4th Campus
Jl.Кольцевая дорога Селатан, Крагилан, Таманан, Бангунтапан, Бантул, Джокьякарта, Индонезия 55191
Телефон: +62 (274) 563515, 511830, 379418, 371120 доб. 4902, факс: +62 274 564604
