Układy sterowania zapłonem tyrystorów

Sty 19, 2015 przez

Tyrystory można sterować za pomocą układów zapłonowych z przesuwnikami RC bez generatorów kształtujących, lecz sterowanie takie jest niedokładne, ponieważ chwila zapłonu zależy nie tylko od napięcia bramki, ale i od temperatury tyrystora.

Najczęściej w układach tyrystorowych stosujemy układy zapłonu działające na zasadzie sterowania fazowego. Układy te wytwarzają strome impulsy zapłonowe o dostatecznym czasie trwania, w chwilach zależnych od sygnału sterującego Uster .

Przesuwnik fazy PF działa na zasadzie porównywania napięcia piło-kształtnego u2 ze stałym napięciem sterującym Uster. W chwili zrównania się napięcia piłokształtnego z napięciem sterującym układ porównujący 2 wytwarza impuls u3. Napięcie piłokształtne jest zsynchronizowane z napięciem sinusoidalnym anody. Jest ono wytwarzane w układzie (przez przekształcanie napięcia sinusoidalnego U).

Impulsy u3 są kształtowane w układzie 3 i wzmacniane przez wzmacniacz transformatorowy 4. W rezultacie tego do bramki i tyrystora są kierowane impulsy napięcia ub o odpowiednio dużej stromości i odpowiednio długim czasie trwania. Do wzmacniania impulsów sterujących jest stosowany wzmacniacz transformatorowy 4 w celu odizolowania tyrystora od układu sterującego zapłonem.

Najczęściej wyodrębnienie poszczególnych bloków w układzie zapłonowym jest trudne. Na przykład generatorem impulsów zapłonowych GI może być uniwibrator samodławny wyzwalany impulsami w3, który w tym przypadku spełnia jednocześnie rolę układu kształtującego 3 i wzmacniacza 4.

Omówimy najczęściej stosowane układy sterowania zapłonem tyrystorów.

Generator monostabilny jest wyzwalany napięciem u2, które jest sumą napięcia sterującego Uster i napięcia przemiennego w,, które może być sinusoidalne, pilokształtne lub inne.

W chwili ti napięcie u2 staje się ujemne i wprowadza tranzystor Tw stan aktywny. Rozpoczyna się proces zwiększania prądu kolektora Ic kończący się po czasie At. Na wyjściu układu zapłonowego pojawia się impuls dodatni o czasie trwania At. Od chwili zakończenia tego impulsu do chwili t2 tranzystor nadal przewodzi, ponieważ napięcie u2 jest ujemne, a napięcie u3 jest równe zeru. Prąd Ic w tym czasie ma wartość stałą ograniczoną rezystorem R.

W chwili h napięcie u2 staje się dodatnie i rozpoczyna się zmniejszanie prądu tranzystora. Przebiega ono gwałtownie na skutek dodatniego sprzężenia zwrotnego. Prąd Ic natychmiast zmniejsza się do zera, a energia pola magnetycznego, zmagazynowana w rdzeniu transformatora, rozładowuje się przez diodę D2 na skutek przepływu prądu /. Dioda D\ chroni obwód bazy przed napięciem.

Układ ładowania kondensatora C jest zasilany napięciem trapezowym U\. Jest ono otrzymywane w układzie obcinającym napięcie sinusoidalne ua. Dioda D/jest prostownikiem jednopołówkowym, zapobiega ona przewodzeniu diody Zenera przy ujemnych połówkach napięcia ua. Dodatnie połówki napięcia ua przedostają się na układ R\D2 i są obcinane przez diodę na poziomie napięcia Zenera.

Szybkość ładowania kondensatora zależy od wartości rezystancji R i pojemności C, jak również od amplitudy napięcia trapezowego u\.

W chwili osiągnięcia przez napięcie u2 wartości napięcia progowego Up rozpoczyna się przewodzenie diody przełączającej . Rezystancja diody A maleje gwałtownie i kondensator C rozładowuje się impulsem prądu iG przez bramkę tyrystora i rezystor R2. Napięcie u2 obniża się prawie do zera i dioda odzyskuje właściwości zaporowe. W następnym cyklu ładowania kondensatora C proces się powtarza. Należy pamiętać o tym, że napięcie Zenera diody obcinającej D2 w układzie z diodą przełączającą powinno być znacznie wyższe od napięcia progowego Up diody przełączającej Z)3. W przeciwnym razie napięcie u2 na kondensatorze będzie wzrastać nieliniowo , a poza tym może nie dojść do przełączenia diody D3 nawet przy małej wartości rezystancji R. Układy z tranzystorami jedno złączowymi i diodami przełączającymi wykorzystujemy również przy sterowaniu napięciem zewnętrznym . W układach sterowanych napięciem Usler tranzystor T\ spełnia rolę klucza przerywającego generację serii impulsów zapłonowych.

Artykuł powstał przy pomocy ekspertów z portalu poświeconego elektronice: http://websystem.pl

VN:F [1.9.22_1171]
Ocenki: 8.0/10 (1 głos)
VN:F [1.9.22_1171]
Ocenki: 0 (z 0 głosów)
Układy sterowania zapłonem tyrystorów, 8.0 out of 10 based on 1 rating

Podobne

Podziel się!