Дослідження регуляторів потужності на тиристорі і симисторі, страница 4

Типовая схема защиты тиристора

Рисунок 4.8 - Типова схема захисту тиристора

4.1.6  Запираємі тиристори

Тиристори є найбільш потужними електронними ключами,  що використовуються для комутації високовольтних і сильнострумових кіл. Проте вони мають суттєвий недолік - неповну керованість, яка проявляється в тому, що для їх вимикання необхідно створити умови зниження прямого струму до ІУТР. Це в багатьох випадках обмежує і ускладнює використання тиристорів.

Для усунення цього недоліку розроблено тиристори, що закриваються сигналом по керуючому електроду G. Такі тиристори називають запираємі (GTO - Gate turn-off thyristor) або двоопераційними.

Запираємі тиристори (ЗТ) мають чотиришарову р-п-р-п структуру, але в той же час мають низку істотних конструктивних особливостей, які надають їм принципово відмінне від традиційних тиристорів - властивість повної керованості. Статична ВАХ запираємих тиристорів в прямому напрямку ідентична ВАХ звичайних тиристорів. Однак блокувати великі зворотні напруги запираємий тиристор зазвичай не здатний і часто з'єднується із зустрічно-паралельно включеним діодом. Крім того, для запираємих тиристорів характерні значні падіння прямої напруги. Для виключення запираємого тиристора необхідно подати в ланцюг керуючого електрода потужний імпульс негативного струму (приблизно 1:5 по відношенню до значення прямого вимикаємо струму), але короткою тривалості (10-100 мкс).

Запираємі, тиристори також мають більш низькі значення граничних напруг і струмів (приблизно на 20-30%) у порівнянні зі звичайними тиристорами.

4.2 Опис лабораторного стенда

Схема електрична принципова лабораторного макета показана на рис.4.9

Рисунок 3.9 - Схема електрична принципова лабораторного макета

Маркування та зовнішній вигляд  лабораторного макета показані на рис.3.10.

Рисунок 3.10 - Маркування  (а) та зовнішній вигляд (б)  лабораторного макета

Завдання на лабораторну роботу

2.1. Зняти осцилограми на навантаженні для 4-х фаз управління для тиристорного та симисторного регулятора;:

2.2. Визначити:

·  фази управління φУПР;

·  час затримки включення Тз для тиристорного та симисторного регулятора;

·  втрати на активних елементах UПР для тиристорного та симисторного регулятора;

2.3. Провести дослідження потужності, що  віддається в навантаження для 4-х фаз управління φУПР   для тиристорного та симисторного регулятора та для трьох типів навантаження: R, RC та RL.

2.4. Результати досліджень занести до табл.1.

2.5. Зробити висновки по кожному пункту проведених досліджень.

Таблиця 1

Регулятор

Потужн.

φУПР1

φУПР2

φУПР3

φУПР4

R

RC

RL

R

RC

RL

R

RC

RL

R

RC

RL

1

Тиристорний

2

Симисторний

Контрольні запитання

1. Призначення діністорів і тиристорів і чим вони відрізняються від випрямних діодів?

2. Симистори і чим вони відрізняються від діністорів і тиристорів?

3. Чим відрізняються ВАХ діністоров і тиристорів від ВАХ випрямних діодів?

4. Як використовуються тиристори?

5. Які способи керування включенням і виключенням тиристорів на постійному струмі?

6. Які способи управління відкриттям тиристорів і симисторів на змінному струмі?

7. У чому відмінність тиристора і симистора як елементів регулювання переданої потужності?