ВЫПРЯМИТЕЛЬ НА ТИРИСТОРАХ

В. КУЗЬМИНЫХ, Б. ГИНЗБУРГ, Радио №4/1966, ст.42

Управляемый выпрямитель, принципиальная схема кото­рого показана на рис. 1, собран на управляемых вентилях ВКДУ- 150 и неуправляемых вентилях В КД-200. Выпрямленное напряже­ние можно регулировать в пределах 5—220 в. Мощность на нагрузке 30 квт, мощность, потребляемая бло­ком управления,—1 вт. Вес прибора 14 кг, размеры 300X300X210 мм.

Конструктивно он состоит из двух блоков: блока управления и силового блока (рис. 2). В состав блока управ­ления входит фазосдвигающая цепь R1C1, вызывающая изменение фазы синусоидального напряжения от 0 до 150° при изменении сопротивления резистора R₁ от 0 до R_макс, и два формирователя управляющих им­пульсов, работающих в противо­фазе. С фазорегулятора R1C1 на­пряжение подается на мост, два плеча которого образованы диодами Д₁, Д2. Два других — резисторами R₂, R₅ и эмиттерно-базовыми пере­ходами транзисторов T₁ Т₂. Благо­даря такому включению на базу одно­го транзистора напряжение посту­пает во время первого полупериода, на базу другого — во время второго полупериода.

Формирователь импульса состоит из транзисторов Т₃, Т₄, работающих в режиме насыщения. С коллектора Т₁ напряжение прямоугольной фор­мы через дифференцирующую цепь C₂R4 подается на вход транзистора Т₃. Диод Д₃, включенный в цепь ба­зы, пропускает импульсы только от­рицательной полярности.

Транзистор Т₃ нагружен управля­ющим переходом тиристора Д₅. Диф­ференцирующая цепь нужна для получения на управляющем электро­де тиристора узкого импульса. Ве­личина ограничивающего сопротив­ления R₈ подбирается в зависимости от типа тиристора. Сопротивление управляющего перехода последнего соответствует коллекторной нагрузке транзистора в режиме насыщения. Это дало возможность исключить вы­ходные трансформаторы.

Силовой блок представляет собой выпрямительный мост, питаемый от сети переменного тока напряжением 220 в. Нагрузкой моста может слу­жить двигатель постоянного тока с не­зависимым возбуждением. Цепи R₁₀С₄ и R11С₅ защищают тиристоры от пе­ренапряжения при переходных ре­жимах. Принцип работы выпрямителя за­ключается в следующем. На анод тиристора подается синусоидальное напряжение, на управляющий элект­род — прямоугольный импульс упра­вляющего напряжения с крутым пе­редним фронтом, сдвинутого по фазе относительно анодного напряжения на угол регулирования ф_рег. В мо­мент подачи управляющего импульса тиристор отпирается и проводит ток в течении всего времени, пока на аноде положительное напряжение. Изменяя угол регулирования, можно управлять величиной выпрямленного тока. Для отпирания тиристоров с различными токами управления управляющий импульс должен обла­дать достаточной амплитудой и кру­тым передним фронтом. Такая форма управляющего импульса значительно снижает мощность управления.