МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»
ДОСЛІДЖЕНЯ ОДНОФАЗНОГО КЕРОВАНОГО ВИПРЯМЛЯЧА НА ТИРИСТОРАХ Інструкція до лабораторної роботи № 30 з навчальної дисципліни: “Електроніка та мікросхемотехніка” для студентів базового напряму 050201 «Системна інженерія» Затверджено на засіданні кафедри (Комп’ютеризовані системи автоматики( Протокол №1 від 30 серпня 2010 р. Львів – 2010 Дослідження однофазного керованого випрямляча на тиристорах: Інструкція до лабораторної роботи №30 з дисципліни: “Електроніка та мікросхемотехніка” / Укл.: Вітер О.С., ( Львів: Видавництво Національного університету “Львівська політехніка”, 2010. ( 11 с. Укладач Вітер О.С., канд. техн. наук, доц. Відповідальний за випуск проф. Наконечний А.Й.., д-р техн. наук, Рецензент Проць Р.В., канд. техн. наук, доц. Мета роботи. Ознайомлення з принципом роботи і основними характеристиками і параметрами однофазного керованого випрямляча на тиристорах. Теоретичний вступ Керовані випрямлячі знаходять застосування у пристроях автоматики для плавного керування середнього значення вихідної напруги. Принципова схема однофазного керованого випрямляча наведена на рис.1. Вихідна напруга регулюється зміною фази імпульсів, що подаються на керуючі електроди тиристорів. Анодні кола тиристорів VD5 і VD6 підключені до джерела змінної напруги. Імпульси, що надходять на керуючі електроди тиристорів, подаються синхронно з частотою анодної напруги. Для регулювання зсуву фаз керуючої напруги в схемі, застосований статичний фазообертач. Основу схеми статичного фазообертача (див. рис.2) складає електричний міст, в якому в якості однієї пари плеч взяті дві вторинні півобмотки трансформатора Т1, а в якості другої – активний опір R і конденсатор С. При змінні активного опору змінюється фаза напруги між точками О і А (див. векторну діаграму рис.3) відносно напруги вторинної обмотки трансформатора UІІ і до напруги на аноді тиристора Uа. З виходу фазообертача напруги надходять на входи формуючих каскадів, які виконані на транзисторах VT1 і VT2 і є підсилювачами-обмежувачами. Від’ємні півхвилі вхідних напруг через резистори Rб1 і Rб2 падаються на бази транзисторів VT1 і VT2 і відкривають їх. Транзистори входять в режим насичення, який забезпечується відповідним вибором значень резисторів Rб і Rк. При надходженні додатних півхвиль напруг, транзистори VT1 і VT2 закриваються і на їх колекторах формуються від’ємні потенціали, які за амплітудою дорівнюють напрузі колекторного живлення транзисторів. Діоди VD1 і VD2 служать для захисту переходів база-емітер транзисторів від зворотних від’ємних напруг. Сформовані на колекторах транзисторів прямокутні імпульси подаються на диференціюючі ланки С1, Rg1 і С2, Rg2. Виділені за допомогою діодів VD3 і VD4 укорочені додатні імпульси подаються на керуючі електроди тиристорів. Епюри напруг і струмів у колах формування і керування наведені на рис.4. Напруга, що керує тиристорами, повинна відставати за фазою від їх анодної напруги. У цьому випадку тиристор буде закритий з моменту подачі додатної півхвилі анодної напруги до подачі керуючого імпульсу. Запізнення оцінюється кутом керування ( . Із векторної діаграми (рис.3) можна визначити кут зсуву фаз між анодною напругою Uа і вихідною напругою моста Uк, приблизно його можна вважати рівним куту ( . З векторної діаграми (див. рис.3) знаходимо
(1) Значення струму керування тиристорами, визначається допустимою потужністю керуючого кола тиристорів. Крутизна фронту імпульсу струму колектора Ік повинна бути достатньою для того, щоб струм через тиристор почав протікати з мінімальною затримкою. При активному навантаженні і ( =0 напруга на виході однофазного керованого випрямляча буде складати
(2)  де U2 – діюче значення напруги на вторинній обмотці трансформатора. При керуванні моментом вмикання тиристорів /( ( 0/, струм у навантаженні перервний і середнє значення випрямле...