При относительно небольших токах управления силовыми тиристорами маломощные тиристоры, входящие в состав управляемого моста, могут быть исключены из схемы. В этом случае сигналы управления силовыми тиристорами Дг, Де, Ди формируются неносредственно транзисторами Гь Гз, Г5.

Построение управляемого выпрямителя в соответствии со схемой на рис. 9-26 делает устройство управления независимым от значения напряжения на вторичной обмотке силового трансформатора. Это дает возможность, сохранив все указанные преимущества, произвести оптимальный выбор режимов и параметров цепей управления и тем самым значительно расширить область применения таких схем.

Качество работы тиристоров существенно зависит от выбора параметров цепи управления. Вольт-амперные входные характеристики тиристоров имеют большой разброс от образца к образцу. Кроме того, ток управления, необходимый для отпирания тиристора, изменяется с изменением температуры перехода, значительно снижаясь по мере роста температуры. Поэтому для обеспечения точного момента включения тиристора импульс тока управления должен иметь возможно более крутой передний фронт, а величина импульса должна быть достаточной для надежного отпирания любого тиристора данного типа.

На рис. 9-27 в каче-

fj,cp max

у.н так ((1=2) Зли прямоуг. имп

Предепьные нагрузочные пряМ111е

Ру н тах(Ч=2) для синус, имп.

Нагрузочная прямая для прямоуг. имп.

300 к А

Рис. 9-27. Характеристики управления тиристора КУ201.

стве примера изображены характеристики управления тиристора тина КУ201. Заштрихованная зона представляет собой область возможных точек отпирания тиристоров при температуре перехода от -60 до --110°С. Эта область определяется значениями тока и напряжения

управления, соответствующими полному спрямлению прямой ветви вольт-амперной характеристики тиристора

(/у,от и /у,от) .

Источник управляющего сигнала необходимо рассчитать так, чтобы значения вырабатываемых им токов и напряжений превышали минимально необходимые для отпирания любого тиристора во всем диапазоне рабочих температур. Однако при этом не должны быть превышены указанные в справочных данных максимально допустимые значения тока и мощности на управляющем переходе.

В справочных данных обычно указывается значение максимально допустимой средней мощности на управляющем электроде Ру,сх,тах.

Однако управление тиристорами осуществляется при помощи импульсов, для которых допустимая импульсная мощность Ру,-штах ВЫШб ДОПуСТИМОЙ СрСДНеЙ МОЩНОСТИ. Допустимая импульсная мощность для прямоугольных импульсов определенной длительности в ряде случаев указывается в справочных данных. При отсутствии данных о допустимой импульсной мощности она может быть определена по допустимой средней мощности следующим образом:

при прямоугольном управляющем импульсе

Pj,iimaxPy,cp maxQ, (9-38)

где д=Г/и -скважность импульса; Г -период повторения импульса; - длительность импульса;

при синусоидальном управляющем импульсе со скважностью q2

Ру,ятах^Ру,ср max- (9-39)

Однако нельзя чрезмерно увеличивать импульсную мощность за счет увеличения скважности q- Обычно считается, что допустимая импульсная мощность ни при каких условиях не должна более чем в 10 раз превышать допустимую среднюю мощность [38]. Кривые допустимых мощ'Ностей при разных значениях длительности управляющего импульса могут быть нанесены на характеристики управления и представляют собой равнобочные гиперболы с осями координат в качестве асимптот (рис. 9-27).

Кривые допустимой мощности совместно с областью возможных точек отпирания тиристора дают возмож-222

ность построить нагрузочные прямые и определить выходные параметры источника управляющего сигнала. Для четкого отпирания тиристоров во всем температурном диапазоне нагрузочные линии должны располагаться выше и правее заштрихованной площади. Однако они должны одновременно оставаться ниже и левее кривой, максимально допустимой мощности, соответствующей данному конкретному значению скважности управляющего импульса (рис. 9-27).

Выходные параметры источника управляющего сигнала определяются из следующих условий:

/ист maxS/irp,y max] maxUjia maxSUy rniny (9-40)

Гi-[/ист max!Iiica max, (9-41)

где /ист max, [/ист max - максимальныс амплитудные значения тока и напряжения выходной цепи источника управляющего сигнала; г, - внутреннее сопротивление-источника управляющего сигнала; /пр,у max - максимально допустимое значение тока управления, приведенное в справочных данных; [/у max, [/у mm - мэксимальное и-минимальное напряжения цепи управления, соответствующие предельным нагрузочным прямым при выбранном значении /ист max-

при синусоидальном управляющем импульсе в выражении (9-40) рекомендуется вместо /пр,у max использовать максимально допустимое значение тока управления в импульсе /пр,у,и max, если оно приведено в справочных данных.

Напряжения [/у max и Uymin могут быть определены аналитически.

Так как отрезок касательной к гиперболе, заключенный между асимптотами, делится в точке касания пополам, получаем:

[/у тах=4Руи то(1х ист max, (9-42)

где Ру,и max - максимально допустимая мощность, соответствующая данному значению скважности и определенной форме управляющего импульса.

Минимально допустимое значение напряжения управления определяется очевидными выражениями:

для прямоугольного управляющего импульса

л -у. от fист max /0/IQ\

Uymin = -J-7-- (9-43)

ист max у, от