25г

= 7

Рис. 9-8. Временные диаграммы выпрямленного напряжения на входе фильтра для схем на рис. 9-7.

прямителями (см. рис. 9-1) приведенные схемы кроме вентилей, входящих в плечи моста, содержат дополнительные коммутирующие вентили (Дб - рис. 9-7,а; Дь Дг - рис. 9-7,6; Дз, Д4-рис. 9-7,в). Наличие коммутирующих вентилей существенно меняет характер работы управляемых выпрямителей. Рассмотрим работу управляемых выпрямителей со ступенчатым регулированием на примере схемы на рис. 9-7,а, которая работает следующим образом. В начале каждого полупериода входного напряжения Ui до момента подачи сигнала управления тиристоры Дз и Д4 заперты, при этом цепь нагрузки замыкается через диоды Дь, Д1 либо Дь, Дг соответственно и коэффициент трансформации равен йт1= =w2JWi. При угле зажигания а (момент подачи сигнала управления) тиристор (Дз либо Да) открывается и коэффициент трансформации становится равным йт2= =2w2JWx. Таким образом, коэффициент трансформации в момент зажигания тиристора скачкообразно возрастает в пп раз, где Пп=т2/т1. В рассматриваемом случае Пп=2. При включении тиристора коммутирующий диод запирается, так как к нему прикладывается напряжение обратной полярности.

Схемы, приведенные на рис. 9-7,6 и в, работают аналогично схеме, описанной выше. Однако наличие в этих схемах двух коммутирующих диодов дает возможность менять коэффициент переключения Пц. В схемах на рис. 9-7,6 и в Пи= {w2~\-w 2) /w2. Врсменныг диаграммы выпрямленного напряжения на входе фильтра при различных значениях угла а приведены на рис. 9-8. Как видно из рис. 9-8, при промежуточных значениях угла а

кривая выпрямленного напряжения имеет ступенчатую форму. Так как в промежутке от О до а выпрямленное напряжение не равно нулю, в рассматриваемых схемах управляемых выпрямителей при работе на нагрузку индуктивного характера нет необходимости ставить обратный диод.

Характеристика вход - выход с учетом (9-4) определяется выражением

COS:/

.ж, (9-27)

где Пп - коэффициент переключения.

20 tO ВО 80 100 rzO по ГВОград

Рис. 9-9. Характеристики вход -выход однофазных управляемых выпрямителей со ступенчатым регулированием.

Семейство характеристик вход - выход для ряда значений параметра Лп приведено на рис. 9-9. На рис. 9-10 представлены зависимости коэффициента пульсации на входе фильтра Апо от угла зажигания а. Указанные зависимости построены для ряда значений параметра Пп-Как следует из сравнения кривых на рис. 9-6 и 9-10, коэффициент пульсации на входе фильтра в схемах управляемых выпрямителей со ступенчатым регулированием значительно меньше, чем в обычных схемах. Это позволяет существенно уменьшить массу и габариты фильтра. Однако максимальное значение коэффициента пульсации в схемах со ступенчатым регулированием в значительной степени зависит от коэффициента переключения Пп, который определяется требованиями, предъявляемы-204

ми к стабилизатору. Зависимость максимального коэффициента пульсации knomax ОТ коэффициснта переключения Пп изображена на рис. 9-11. Этой зависимостью удобно пользоваться при расчете фильтра.

Пг,=2

о 20 W ВО 80 то 120 Ji-O IBOrpad

Рис. 9-10. Графики зависимости коэффициента пульсации от угла зажигания для однофазных управляемых выпрямителей со ступенчатым регулированием.

Так как значение максимального коэффициента пульсации fenomax растет пропорционально увеличению коэффициента переключения, применение однофазных управляемых выпрямителей со ступенчатым регулированием

Рис. 9-11. График зависимости

максимального коэффициента пульсации от коэффициента переключения для однофазных управляемых выпрямителей со ступенчатым регулированием.

1,8 2,0

является целесообразным при значениях коэффициента переключения rtns2. Дальнейшее увеличение Пп приводит к тому, что максимальный коэффициент пульсации управляемых выпрямителей со ступенчатым регулированием становится соизмеримым с коэффициентом при угле зажигания атах- Коэффициент переключения при расчете стабилизатора находится из соотношения

1 - с -о min

где Uomax И Uотгп опрсделяются ИЗ вырзженнй (9-9) и (9-13) соответственно; йэ-1,1-1,2 - коэффициент запаса, обеспечивающий работу на крутом участке характеристики вход - выход.