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可控硅A类换向

A类对易晶闸管是一种强制换流,也称为负载换流。它是一种应用广泛的换相技术,主要应用于高频操作。

以前我们已经讨论过可控硅的换相对应于可控硅的关断。让我们对……有一个简短的了解

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我们讨论了晶闸管,即使在正向偏置条件下,晶闸管也不导通,直到和除非门脉冲没有施加到它。因此,一个门脉冲是必要的触发可控硅。但是还有一些问题,比如,关闭设备会怎样,它是自动完成的还是我们需要添加一些外部电路来换向设备。

我们之前已经看到,主要有两种类型的交换技术,自然的和强制的。

A类对易是强制对易的一个子类,有时称为强制对易自我或谐振变换.为了换向晶闸管,必须考虑两个必要的动作:

  • 我一个>我H即,阳极电流必须小于保持电流。
  • 阳极上的电位必须低于阴极上的电位。

A类换向电路

负载换向的电路表示如下所示:

负载换相串联电容器电路图

在下面给出的电路中,可以清楚地看到,负载即R与换向元件即L和C串行连接。一般来说,当R、L和C的值较低时,在这种情况下,这些元件与可晶闸管依次排列,如图所示。

相反,当负载电阻具有高值时,它就通过电容器并联,而并联组合则与电感串联。下图为负载换向的并联电容电路:

负载整流-并联电容器电路图

这里需要注意的是,上述两种电路都必须满足的必要条件是它们必须是二阶欠阻尼电路。这些电路用直流输入来激励。

A级减刑工作

在施加一个外部直流输入信号时,电流开始流过电路。为了打开电路中的可控硅,需要一个门触发脉冲。因此,同时施加门信号,将使晶闸管处于正向导通模式。我们已经讨论了相同的门脉冲是必需的打开可控硅。因此,在可控硅接通后,正向流过可控硅的电流开始对电容器充电。同时,连接在电路中的感应器储存能量。

我们知道这是电感器的特性,它抵抗电流的变化。所以,一旦电容器被充电到电源输入的峰值,电路中连接的电感的极性将被逆转,现在电感将反对任何通过它的电流。当电感不再允许电流流动时,输出电流开始减小并达到零。

这意味着在这里,换向元件使电流通过负载为零,并对晶闸管进行换向。这表明不像可控硅的开断,闸极终端作为直接开关打开设备,在关断中没有直接开关存在,因此使用外部组件,设备是交换的。

上述电路的工作情况表明,电流自然地衰减到零,其原因是各自的换向元件。由于负载元件负责关闭晶闸管,因此被称为负载换向。

必要条件:

我们在开始时已经讨论过,为了实现负载换向,电路必须是欠阻尼的。我们知道流过电路的电流为:

Eq 1负载换向

此外,将上述方程写成拉普拉斯变换,

式2负载换向

: R + Ls + 1/sC = Z,对应于串联元件电路的总阻抗。

重新排列,

Eq 3负载换向

在简化,Eq 4负载换向

上式的特征方程为:

Eq 5负载换向

但标准特征方程为:

Eq 6负载换向

: ξ对应阻尼比和

ωn为固有角频率

比较以上两个方程,可以得到:

Eq 7负载换向

在这里,

Eq 8负载换向

对于欠阻尼系统,ξ < 1

Eq 9负载换向

这是欠阻尼系统的条件。

谐振频率为:

Eq 10负载换向

可控硅最大导通时间为:

Eq 11负载换向

为α点火角,

Eq 12负载换向

负载换向波形

下图显示了波形表示:

负载换向的波形表示

在上面的表示法中,它清楚地表示,在提供门脉冲后,可控硅上。在可控硅的开启状态下,电容将充电,电容两端的电压达到电源输入的峰值,同时电流流过电路。在可控硅的开状态,可控硅的下降将是0。

我们已经讨论过,当电容器充电到电源电压后,电感释放其储存的能量,并阻止电流的进一步流动。由电感释放的能量,进一步激励电容器,这在上述波形中显示,电压跨越电容器增加超过供应输入。在这个时候,电流流过电路衰减,因为电感开始反对它,一个时间将达到时,电流成为0,然后可控硅将自动关闭,这是上面的图所示。
在这个瞬间,现在电容开始放电,当可控硅被关闭,所以下降通过可控硅将开始增加。

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