Импульсное управление тиристорами и параметры импульсов.

В зависимости от вида схемы СЭА и ее режима работы используются импульсы тока управления :

n узкие одиночные,

n узкие сдвоенные,

n широкие.

Для включения тиристора обычно используются узкие управляющие импульсы. С целью быстрого формирования процесса включения фронт управляющего импульса д /б по возможности более крутым, а амплитуда в несколько раз превышать значение тока управления. При необходимости использовать в системе управления широкие управляющие импульсы мощность, выделяемая на управляющем электроде, не должна превышать паспортной величины.

Для надежного включения тиристора необходимо, чтобы параметры импульса тока управления:

n амплитуда тока Iу,

n напряжение на управляющем электроде Uу,

n крутизна фронта diу/dt,

n длительность импульса Δtу

отвечали определенным требованиям, которые обеспечивают включение тиристора в заданных условиях.

Длительность импульса тока управления Δtу выбирается исходя из условия, чтобы к моменту окончания тока iу анодный ток достиг определенного значения (порядка нескольких значений удерживающего тока Iуд).

Крутизна фронта и амплитуда импульса тока управления могут влиять на характер процесса формирования начальной зоны включения p-n-p-n-структуры.

18. Выключение тиристора,потери в тиристоре.

Переход тиристора из состояния высокой проводимости в состояние низкой проводимости (выключение) происходит при подаче на анод тиристора отрицательного обратного напряжения или при снижении протекающего через него тока ниже некоторой критической величины, называемой удерживающим током.

В зависимости от типа тиристора и условий его работы процесс выключения тиристора занимает время порядка от единиц до десятков микросекунд.

При выключении тиристора следует различать:

1)время восстановления обратного сопротивления (tоб.в на рис.) и 2)время выключения tв.

За время Δt1 после прохождения тока iв через нуль тиристор выдерживает полное обратное напряжение Uоб.

Время tв равно интервалу времени между моментом прохождения тока iв через нуль и моментом, когда тиристор способен выдержать повторно приложенное прямое напряжение. Потери в тиристоре:В тиристоре существуют следующие виды потерь:1)потери от прямого тока в открытом состоянии;2)потери от прямого тока в закрытом состоянии;3)потери от обратного тока;2)коммутационные потери;5)потери в цепи управления.Потери от прямого тока:Мощность потерь в тиристоре от протекания прямого тока

здесь Т – период питающего напряжения;t - время протекания прямого тока;Uвп и iвп – мгновенные значения напряжения и тока вентиля в прямом направлении.

U0 – начальное падение напряжения на вентиле;

Rд – среднее дифференциальное сопротивление.

Потери от обратного тока:Средняя за период мощность, выделяемая при работе вентиля на обратной ветви ВАХ будет равна.

где: Uв.ср и Uв – соответственно среднее и действующее значения обратного напряжения на тиристоре.iв.об - мгновенное значение обратного тока тиристора

uв.об – мгновенное значение обратного напряжения.

Потери от прямого тока в закрытом состоянии рассчитывают также, как и потери от обратного тока.

Так как прямая ветвь ВАХ тиристора в (закрытом состоянии участок ОВ на рис.) по своей форме практически одинакова с обратной ветвью, то можно написать:

Здесь обозначено: P_пр^/- среднее значение мощности, выделяющейся в закрытом тиристоре в интервале, когда к нему приложено прямое напряжение;

t1 – время, в течение которого к закрытому тиристору приложено прямое напряжение;uпр и iв – мгновенные значения напряжения и тока прибора в закрытом состоянии;Uпр.ср и Uпр - среднее и действующее значения прямого напряжения на тиристоре в закрытом состоянии.