Разработка принципов активной фильтрации тока сетевых источников электропитания средств связи, страница 17

На интервале времени t₀ - t₁  линейное напряжение между фазами А и В положительно, а между фазами В и С отрицательно, между фазами С и А меняет знак. Основные ключи S_а2. S_bl и S_c2 находятся во включенном состоянии. На рис. 29,а показаны пути протекания входных токов. Образуется четыре контура протекания тока:

- зажим фазы A- L_a- S_a2-VD_b2- L_b- зажим фазы В;

- зажим фазы A- L_a- VD_a1- S_b1- L_b- зажим фазы В;

- зажим фазы С- L_c - S_c2-VD_b2- L_b- зажим фазы В;

- зажим фазы С- L_c - VD_c1- S_b1- L_b- зажим фазы В.

На данном интервале реакторы L_a - L_c накапливают энергию. При выключении главных ключей КМ S_a2, S_bl и S_c2 входные токи протекают по контурам как показано на рис.29,6:

- зажим фазы A- L_a- VD_a1- VD_k5- VD_k5- C_o1- VD_b2- L_b- зажим фазы В - VD_b2- L_b- зажим фазы В;

- зажим фазы С- L_c - VD_c1- VD_k5- C_o1- VD_b2- L_b- зажим фазы В.

В данном состоянии цепи происходит отдача энергии реакторов конденсатору C_o1 и повышение на нем напряжения. Основные ключи на интервале времени t₁- t₆ коммутируют аналогичные цепи в сочетании с другими фазами.

Рассмотрим протекание токов в КЗ контуре на примере интервала времени t_o - t₁. Для рассмотрения процессов в контуре обозначим ток через L_k1 - I_Lk1, а напряжение на выходе трехфазного

а) S_a2 ,S_b1, S_c2 включены                                                            б) S_a2 ,S_b1,  S_c2 выключены

Рис. 29 Состояние ключей и протекание токов в КМ

мостового корректора КМ- U_км. Для обеспечения надежной работы КЗ контура длительность импульса открытого состояния основных ключей S_a1 - S_c2 должна быть больше, чем длительность выключения S_k2. Paccмотрим различные состояния КЗ контура.

Предположим, что S_a2, S_bl, S_c2 и s_ki выключены, а S_k2 включен. Диод VD_к5 (рис.29, б) находится в проводящем состоянии и выполняет выпрямительную функцию, энергия передается в нагрузку. Напряжение U_км определяется напряжением на кондесаторе C_o1.

Когда ключ s_ki включен, ток протекающий через VD_к5 создает энергию на индуктивности L_к1(рис. 30,а).

Когда передача энергии к L_k1 через диод VD_к5 полностью завершится, диод выключается и l_k1 входит в резонанс с конденсаторами С_т2, С_b1 и С_с2. Ток i_lk1 продолжает увеличиваться (рис. 30,б). Резонансный ток i_lk1 проходит по контурам:

- l_ki - S_K2 - С_т2 -VD_T1 - s_k1- l_k1;

Рис. 30 Состояние цепи и протекание токов в КЗ контуре

- l_k1 - S_K2 - VD_b2 - С_b1 - s_k1 - l_k1;

- l_k1 - s_k2 - С_с2 - VD_c1 - s_ki - l_k1.

По окончании разряда С_т2, С_b1 и С_с2, возрастающий ток i_lk1, обусловленный резонансом проходит по следующим контурам, напряжение U_км при этом близко к нулю.

-   l_k1- S_K2-VD_a2-VD_al-s_k1-l_k1;

- l_k1 - S_k2 - VD_b2 - VD_a1 - s_k1 - l_k1;

-  l_k1 - s_k2 - VD_c2 - VD_c1 - s_k1 - L_k1.

На этом интервале основные ключи S_a2, S_bl, S_c2 включены и образуется КЗ контур.

При выключении S_k2 на некоторое время (когда ключи S_a2, S_bl, S_c2 включены), l_k1 вступает в резонанс с С_к2, резонансный ток протекает по следующим контурам:

- l_k1 - С_к2 - S_a2 - VD_a1 - s_k1 - l_k1;

- l_k1 - С_к2- VD_b2 - S_bl- s_k1 - l_k1;

- l_k1 - С_к2 - S_c2 - VD_cl - s_ki - l_k1.

Как только ток i_lki достигает нуля, а конденсатор С_к2 заряжается до максимального значения, ток I_Lк1 изменяет свое направление. Когда он станет меньше по величине входного тока, напряжение U_км приближается к нулю. Как только ток I_Lк1 становится больше входного тока, C_a1, С_b2 и C_c1 заряжаются и напряжение U_км повышается.

При полном разряде конденсатора С_к2, включается VD_K2, C_a1, С_b2 и C_c1 продолжают заряжаться.

На следующем интервале S_k1 выключен, а S_k2 включен. Когда ток противоположного направления I_Lк1 меньше входного, C_T1, С_b2 и C_c1 разряжаются. В конце интервала данного состояния ток i_lki достигает нуля, а напряжение U_км снова приближается к нулю.

После этого работа КЗ контура завершается, напряжение U_км продолжает равняться нулю, энергия передается L_a- L_c.