Тиристор в цепи постоянного тока

Для постоянного тока тиристор может находится либо в закрытом либо в открытом состояниях. Для него, как для динистора, справедливо уравнение электрического состояния.

(7).

Методика графоаналитического решения ни чем не отличается от рассмотренной нами методики, примененной для динистора. Разница состоит в том, что мы по известному источнику питания Е проводим нагрузочную прямую, а затем по вольтамперной характеристики определяем величину тока управления, который нужен для уверенного включения тиристора.

При изменении напряжения источника питания от нуля, получим точку на пологой части ВАХ тиристора, что говорить о том, что тиристор не включился.

При уменьшении напряжения источника питания Е ток тиристора уменьшается, а решение остается на крутой части ВАХ тиристора. Это свидетельствует о том, что тиристор включен. Для выключения тиристора большой мощности нужно источник напряжения сделать близким к напряжению выключения динистора или изменить его полярность. Тиристоры для токов не более 10А, могут выключаться обратным током управления.

Тиристор в цепи переменного тока

Для мгновенного значения питающего напряжения уравнение состояния будет иметь следующий вид:

(8).

На рис. 3.7 проделано множество таких решений и точки решений соединены линиями. В результате получили зависимость напряжения от времени в виде, указанном на рис. 3.7. При этом мы считали, что напряжение источника питания меняется по закону e = Е_M sint.

При увеличении напряжения от нуля до величины е Uвкл, ток в тиристоре близок к нулю. При е Uвкл, ток в тиристоре максимален.

Обычно падение напряжения на открытом тиристоре много меньше напряжения источника питания, поэтому ток в нагрузке будет меняться по закону изменения источника питания в тот момент, когда тиристор открыт.

На рис. 3.7 пунктиром помечено напряжение питания е, изменяющееся по синусоидальному закону.

В интервале времени тиристор не пропускает ток в нагрузку и напряжение в ней (толстая сплошная линия) так же равно нулю. В момент времени, когда напряжения питания достигает напряжения включения тиристора, ток броском достигает большого значения и далее меняется практически по синусоидальному закону. При отрицательной полуволне у тиристора закрываются переходы П1 и П3. и все напряжение источника питания прикладывается к тиристору.

Тиристор в цепи синусоидального напряжения качественно работает как однополупериодный выпрямитель.

Тиристор проводит ток в течение времени, меньшего полпериода синусоидального напряжения на величину .

Ток в такой схеме изменяется броском, что при наличии индуктивности и емкости (LC фильтр) приводит к перенапряжениям на отдельных участках цепи такого выпрямителя.

Величина пульсаций такого способа выпрямления растет с ростом угла задержки. динистор тиристор симистор трансформатор Ток управления позволяет менять величину угла в пределах от нуля до 180 по заданной программе.

Области применения тиристоров

Тиристоры позволяют коммутировать токи от нескольких сотен миллиампер до нескольких сотен и тысяч ампер. С помощью тиристоров открылась возможность стабилизировать скорость вращения двигателей, изменять по нужной программе мощность двигателей, преобразовывать энергию напряжения сети в энергию напряжения заданной частоты, использовать управляемые преобразователи как накопители энергии и как инверторы — преобразователи постоянного напряжения в переменное напряжение и т. д.