Главная  Журналы 

0 1 2 3 [ 4 ] 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100

дуктивности рассеяния получение скорости нарастания тока управления около 1,0-2,5 А/мкс затруднительно. В этом случае более выгодно использовать частотное заполнение (рис. 1.5, в), при котором нмпульс управления формируется в виде частотной посылки. При таком способе магнитопровод импульсного трансформатора используется полностью, однако возрастает количество ключевых усилителей. Схемы с частным циклом перемагннчнвання сердечника импульсного трансформатора применяются при

T„<(fi.-fi,)-r (1-6)

где Ти - длительность импульса управления; w - число витков; S - площадь сечения магиитопровода; Д„ Вг-максимальная и остаточная индукции магиитопровода соответственно (рнс. 1.5, а); Ef-напряжение питания генератора импульсов.

При применении схемы с полным циклом перемагничивання магиитопровода

т„ = 25. (1.7)

Частотная модуляция импульса управления осуществляется частотой примерно 5-50 кГц, причем полуиериод модулирующего импульса и параметры сердечника связаны соотношением (1.7). Число витков импульсного трансформатора выбирается, как правило, так, чтобы ток намагничивания не превышал 10-15 % усредненного тока нагрузки импульсного трансформатора.

Исходя нз вышеизложенного, алгоритм расчета выходного каскада системы управления сводят к следующему;

1., Определяют для проектируемой силовой схемы необходимую длительность управляющего импульса. Если для данной длительности Ти кривая предельно допустимой мощности управления не приведена на характеристиках данного типа тиристоров (рис. 1.3, а), то за ограничительную кривую принимают ближайшую с большим значением Ртах или методом экстраполяции наносят линию Ггпах

для требуемого Ти-

2. С учетом условий достижения минимально-возможных габаритов устройств запуска тиристоров проводят линию нагрузки через точку А (рис. 1.3,а) некоторой усредненной вольт-амперной характеристики (кривая OAK), проходящей через точку А в координатах Uy.c, /ус- Для этой точки по кривой OAK находим:

Rn-Uy.Jly.c (1-8)

3. Вследствие того, что максимальная отдача мощности генератором импульсов достигается при равенстве внутреннего сопротивления генератора импульсов и сопротивления нагрузки, принимают (рис. 1.3,6):

/?г = «н- (Ь9)



4. Из уравнения линии нагрузки, проходящей через точку А,

f/ = f/y.e + i?r(/y,c~/) (1.10)

находят минимальное напряжение холостого хода генератора импульсов:

,m,n = t/y.c+/y.c«r. (1.11)

5. Уменьшают расчетное значение внутреннего сопротивления генератора для учета роста его прн нагреве н максимальных отклонениях параметров элементов, применяемых в схеме генератора, т. е.

r=/?„[(i~P«0-Vb]. (1.12)

где D - дисперсия отклонений номинальных значений сопротивления резисторов в относительных единицах; Ря - температурный коэффициент сопротивления.

6. Увеличивают напряжение холостого хода генератора на значение, равное максимальным колебаниям напряжения сети Af/c, питающей генератор импульсов, т. е.

xl mln ~ min

(I-f A(/J(/e.„o„). (1.13)

7. Проверяют значение допустимой импульсной мощности, которая выделяется на управляющем переходе, по фактической нагрузочной прямой н ограничительной характеристике входа.

8. Выбирают конкретную схему выходного устройства и проводят ее расчет. Если прн таком выборе параметров не достигается минимально возможное время включения тиристора и максимально возможные значения diyjdt, то смещают нагрузочную характеристику в область больших значений тока н напряжения управления (например, прямая Ехтах, !ктах) с одновременным уменьшением длительности управляющего импульса или выполняют форсировку по напряжению в начальной части импульса с длительностью Тф (рис. 1.5,6).

Пример. Рассчитать параметры устройства запуска тиристоров. Силовая мостовая схема преобразователя собрана на тиристорах типа Т630 и работает при температуре окружающей среды О-40X]; скорость нарастания анодного тока diJdt-2 А/мкс, т. е. невелика, и специальных мер по увеличению скорости diyfdt не требуется. Длительность управляющего импульса ие более 500 мкс. Для таких требований может быть применена простейшая импульсная схема, собранная на транзисторе VJ и импульсном трансформаторе Г (рис. 1.6,0) с защитным предохранителем F. Согласно справочным данным /т, 0 = 0,6 А, f/y, с==10 В при температуре структуры 50 °С, а сопротивление управляющего перехода тирисгора

Л„ = 6у,. у = 10/0,6 = 16,6 Ом,

тогда приведенное сопротивление генератора

Rr = R« 1(1 - Рл)-/5"] = 14,3 Ом.

где Д=0,01; Рв = 0,ООГС-; <=40°С. 16



в схему СИФУ


В схему j СИФУ Y

F »£ -о

Рис. 1.6. Устройства запуска тиристоров;

о -простейшая схема; б - устройство с частотным заполнением

Значения Ег, Rr и тнп транзистора VI в каждом конкретном случае выбирают с учетом схемных решений системы управления и принятых в ией значений напряжений. В частности, при наличии в СИФУ стабилизированного источника напряжения ±15 В для питания операционных усилителей возможно использовать входное нестабилизироваиное напряжение 27 В этого источника. Однако в тех случаях, когда число включаемых тиристоров велико и мощность, потребляемая для их управления, в 2 и более раза превышает мощность, потребляемую остальной схемой управления, оказывается целесообразным использовать отдельный источник питания.

В данном случае, принимая питающее напряжение равным 27 В, определяем коэффициент трансформации импульсного трансформатора

П = Extmln/Er.

Отклоиеиие напряжения питающих цепей при нестабилизироваином источнике питания СИФУ примем равным At/c/t/c, иом = 0,15, тогда

п =- -= 0,0.

Сопротивление резистора R (рнс. 1.6, о) RRrfn=22,3 Ом. Максимальная мощность, выделяемая иа резисторе R при выходе из строя транзистора VI,

1г(1-ЬА£/с/С/с.ном)]*

= 43,2 Вт.

Мощность, выделяемая иа резисторе в нормальном режиме при длительно-

2 Зак. 149 17





0 1 2 3 [ 4 ] 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100