Studopediya

КАТЕГОРИЯ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) Полиграфия- (1312) Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военни бизнесмен (14632) Висока technologies- (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къща- (47672) журналистика и смирен (912) Izobretatelstvo- (14524) външен >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) историята е (13644) Компютри- (11,121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) културата е (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23702) математиците на (16968) Механична инженерно (1700) медицина-(12668) Management- (24684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образователна (11852) truda- сигурност (3308) Pedagogika- (5571) Poligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97 182 ) индустрия- (8706) Psihologiya- (18388) Religiya- (3217) Svyaz (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) на (42831) спортист строително (4793) Torgovlya- (5050) транспорт ( 2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Electronics- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно ( 12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

Изглаждане филтри токоизправители




Даване на капацитивен товар, поради включването на паралелна на кондензатор осигурява напрежение пулсации на коефициента на натоварване от порядъка на няколко процента. За да се намали коефициента на пулсации в токоизправител верига се въвежда анти-заглаждане филтър. Филтърът за изглаждане е свързан между кондензатор след диод група и товара (фигура 1.12).

Фиг. 1.12. Rectifier с изглаждащ филтър.

Филтърът за изглаждане трябва минимално да засегне средната стойност на поправеното напрежението и да се намали необходимата стойност на поправеното напрежение вълните.

Основният параметър на филтър изглаждане е коефициент на филтрация - съотношението на коефициента на пулсации във филтъра за вход (t.1,2) на коефициента на пулсации на изхода на филтъра (t.3,4).

,

отношение Тя трябва да бъде възможно най-близо до устройството, така че стойността на коефициента на филтруване се определя от съотношението на амплитудите на основната вълна на входа и на изхода на филтъра.

Най-често използваната Т образен индуктивно-капацитивни (LC) и активно капацитивен (RC) филтри.

Схема D-образна LC филтър е показан на фигура 1.13.

Фиг. 1.13. T образен LC -filter (а) и еквивалентните константи верига за (б)

Променливи и (с) компоненти.

За средните стойности на поправеното напрежение еквивалентната схема на филтър LC показано в ris.1.13b. Съгласно тази схема:

,

и ,

За променливите компоненти (ris.1.13v) съпротивление на кондензатор C F е много по-малка устойчивост на натоварване. Ето защо:

;

,

Пълното изразяване на филтъра за филтриране коефициент LC:

,

Тъй като филтър LC е сериен осцилираща верига, стойностите на L и С трябва да бъдат такива, че резонансната честота на веригата ще бъде значително по-малка от честотата на мрежата. Обикновено, това условие е изпълнено, когато К => 3.

Odnozvenny LC филтър, за да се получи коефициент филтър в границите 50-200.

Недостатъците на използване на дросела е LC филтър с достатъчно висока индуктивност, което увеличава теглото и размерите на филтъра.

токоизправители с ниска мощност, където ефективност Тя не играе значителна, използвани T- образна RC филтър (ris.1.14a).

В контраст с LC филтър RC филтър загубата на средната стойност на поправеното напрежение е неизбежно (ris.1.14b). Resistor R е

е избран така, че съотношението да бъде не по-малко от 0,75.

Фиг. 1.14. Т-образна RC -filter (а) и еквивалентна схема константи за (б)

Променливи и (с) компоненти.

За променливите компоненти (ris.1.14v) съотношение е:

,

Пълното изразяване на RC коефициент филтър на филтъра:



,

RC филтър може да осигури коефициент филтър на поръчка загуби при постоянно напрежение от не повече от 25%.

Изглаждащи филтри може да се включва последователно. В този случай, общият процент на филтрация е:

,

Когато се използва филтър LC време скоростта на филтрация над 100 е препоръчително да се използва двустепенна коефициент на филтрация филтър на всяка връзка , Това намалява теглото и размера на изглаждане филтърните елементи.

Най-високата стойност на коефициента на филтрация в една връзка може да се получи с помощта на изглаждане филтър транзистор (ris.1.15a). Веригата за филтър се извърши на базата на общ колектор (емитерен повторител) и може да бъде разделена на два компонента: изглаждане RC филтър, състоящ се от един резистор R B и кондензатор C B на емитерен повторител входно съпротивление R Bx ЕП (ris.1.15b) и емитерен повторител (ris.1.15v).

Фиг. 1.15. Transistor изглаждане филтър

последовател на емитер се характеризира с високо входно съпротивление:

,

така резистор също достатъчно голям. Поради този филтър коефициент на филтър, който е

,

няколкостотин. Изходното напрежение на последовател емитер следва формата и размера на входното напрежение U В (напрежение на С В), така че този израз К = отнася до изходния филтър.

работна точка на транзистора е избрана така, че възможно най-малък филтър входно напрежение транзистор ще работят в активната област на изходни характеристики. Това условие е изпълнено, ако:

,

филтър транзистор натоварване напрежение е по-малко от минималната стойност на входното напрежение, така че загубата на средната стойност на отстранени напрежение е по-голямо от LC филтър. Ето защо, за големи вход напрежение пулсации транзисторни филтри по-малко икономични от филтри LC.


Тиристори. Преобразуватели.

Устройствата с конструкция от четири слой р-н-р-н представляват един от видовете на голямото семейство на полупроводникови устройства, чиито свойства се определя от наличието на дебелината на подложката съседни слоеве с различни видове проводимост. В основата на това устройство е силициева пластина като структура от четири слоя, в който заместник слоеве от р-тип и р е н проводимости фиг. л. Тези четири слоя образуват три PN кръстопът J1, J2, J3. Заключения устройства с четири слоя структура, направена от два външни региони (р и н), в повечето устройства - и р от вътрешната региона.

Фиг. 1. Структура dynistor (а) и схематично представяне (б)

Тиристори са разделени в две групи: на спусък диод (dynistors) и триодни (тиристори). За верига превключване AC разработени специални симетрични тиристори - триаци.

dynistor

Dinistorov повика двама-електрод тип диод устройство с три P / N-кръстовище. Последно област на Р се нарича анода, а другата крайна област N -katodom. Dynistor структурата, показана на фигура 1. Три PN-възел dynistor определена като Р, N, P и N- dynistor Схематично представяне е показано на фиг. 1

Dynistor еквивалентна схема могат да бъдат представени като две триодни структури, свързани помежду си. Dynistor разделяне на компоненти е показан на фигура 2. В тази връзка, колектор ток на първото устройство е база на втория ток и колекторния ток на втория блок е първата база ток. Тази вътрешна връзка вътре в устройството има положителна обратна връзка.

Фиг. 2. Разделете на две dynistor структура

dinistorov Mode се илюстрира добре от статични техните волтови-ампер характеристики, от които можете да получите представа за основните параметри на тези устройства. Фиг. 3 показва типична ток-напрежение характеристика dynistor. характеристики на района за положителни анодни напрежения образува прав крак, докато отрицателните - изостанали браншови характеристики. От характеристиката на четири секции могат да бъдат разграничени, посочено на фиг. Арабски цифри 3, всяка от които отговаря на определено състояние на структура от четири полупроводници. раздел 1 характеристики съответства на затворено състояние (в посока напред) dynistor. На този сайт през малък ток, който протича dynistor Izs -CURRENT устройство в затворено състояние. Когато е затворен, устойчивостта на анод-катод устройство и големи Izs обратно пропорционална на ток. В рамките на Фаза 1 увеличаване на анод напрежение има малък ефект върху тока, докато се достигне напрежение (буква а характеристика), в която структурата на полупроводници в четири идва процес лавина от сегашното покачване, и Шокли диод е включен в отворено състояние. Директен напрежение, съответстващо на характерна точка, се нарича Upri превключване на напрежението и тока, протичащ през докато устройството, в I -currents превключване.

Фигура 3. Статични характеристики ток-напрежение dinistorov

В процеса на преминаване на отворено състояние dynistor слабото увеличение на ток, придружено от бързо намаляване на напрежението на анода на устройството (раздел 2) като компоненти преминават транзистори в режим на насищане (фиг. 3). резистентност Dynistor в част 2 става отрицателна.

Раздел 3 на характеристиките на ток-напрежение на устройството съответства на отворено състояние. В тази област, всички три PN възел полупроводникови структура включва в посока напред и относително ниско напрежение, приложено към устройството, може да се създаде висок ток Иос в отворено положение, което за даден захранващо напрежение се определя почти само съпротивата външна верига. на напрежението в устройството-отворено състояние напрежение U е, както в конвенционален диод малко зависи от постоянен ток. Що се отнася до стойността на максималната непрекъснат ток, който може да премине устройството в този режим, както обикновено в полупроводникови структури, се определя от площта на устройството и охлаждане условията на PN възел.

Dynistor поддържа отворено състояние, докато линия ток Ilim е по-голяма от минималната стойност на текущата ограничаване спирала (Точка B на характеристиката). Чрез намаляване на тока до стойност Ilim <IUD dynistor скочи обратно в затворено състояние.

По този начин, диодни Шокли може да бъде в една от две стабилни състояния. Първият (фаза 1) се характеризира с много стрес върху устройството (UZS) и лек шок "(Izs), преминаващ през него, а втората (част 3) -Малки напрежение на устройството (Uos) и висок ток (Иос). работната точка на секцията 2 на характеристиките на ток-amperdoy на не може да бъде. Раздел 4 описва режим dynistor когато се прилага напрежение в своите електроди обратна полярност Uobr (Plus катода до минус анод) - непроводима състояние в обратната посока. Режим на полупроводникови устройства, с четири слоя структура, когато се прилага обратно напрежение се определя от свойствата на заключване PN кръстовището на J1 (Фиг. 1). По този начин, обратно клон на характеристиките на ток-напрежение в действителност определя режим на J1, включен в обратна посока, и има същата форма като обратен клон характеристика на конвенционалните силициев диод. Обратните ток I мод малка и приблизително равна на текущата затворена. Ако увеличението (в абсолютна стойност) "Uobp напрежение, а след това за някои от стойността си Uprob нарича обратна разбивка напрежение (точката и раздел 4), разбивка настъпва преход I1, което може да доведе до разрушаване на инструмента. Така че се прилага за полупроводникови устройства с конструкция от четири слоя, дори за кратко обратно напрежение в близост до Uprob неприемливо. Най-високата обратно напрежение, които могат да издържат на единицата, посочено в своите паспортни данни и операцията не трябва да се превишава.

тиристорен

Вторият метод, включващ тиристорен структура от четири слоя се реализира. Структурно тиристор схема, показана на фиг. 4.

Фиг. 4 - блок-схема на тиристор: а - за контрол на катод; б - ASB тиристорно управление с катода; в - анодна контрол; ASB - тиристорно управление atodnym

The тиристор разлика dynistor има и трети електрод е "управляващият." Текущ се доставя през него, което намалява PN възел и затвори, съответно, до намаляване на напрежението на тиристор в сравнение с dinistorov. В зависимост от местоположението на електрода на порта (UE) тиристори са разделени в контролна катод тиристори и тиристори с контрол анод. Разположение на електродите за контрол и схематично означение тиристор е показано на фиг. 4. Характеристиките на ток-напрежение на тиристор е показано на фиг. 5. Той се различава от характеристики, които позволяват dynistor напрежение се контролира чрез промяна на ток в електрическата верига на контрол електрод. С увеличаване на контрола ток се намалява завой-по напрежение. По този начин, тиристор еквивалент dynistor с контролиран завой-по напрежение.

Фиг. 5. Характеристиките на ток-напрежение на тиристор

Когато контролната ток на тиристор след ток пулса I към порта електрод се простира на време е необходимо, за да активирате тиристор. Кривите на моментните стойности на напрежението и тока в тиристор, когато е включен активен товар са показани на Фиг. 6. Процесът на нарастване на тока в тиристор започва с известно закъснение т ZD, което зависи от импулсен контрол амплитуда ток I ш. С достатъчно голям контрол на работно време забавяне ток достига една малка част от микросекунда (0,1 до 1 ... 2mks).

Фиг. 6, времедиаграма на процеса на превключване тиристор на

След увеличаването на ток през устройството, което обикновено се означава като време за повишаване на лавина. Този път зависи основно от първоначалната директен Uppo напрежение тиристор и постоянен ток на ПИС чрез тиристори. Тиристори обикновено се прави контрол на импулсен ток. За надеждна комутация тиристор е необходимо да се контролира текущите параметри на пулса: амплитудата IY, продължителността т IPM, уби курс DIY / DT отговарят на определени изисквания, които гарантират включването на тиристор в дадените условия. импулсен контрол текущата дължина трябва да бъде такава, че по време на завършването на анод ток на тиристор е повече ток задържане Iaud.

След преминаването на контрола електрод губи контрол свойства и, следователно, не може да се изключи тиристор. Основна схема на разстояние тиристор са същите, както за dynistor.

триаци

Triac - тиристор е симетрична, който е предназначен за превключване в AC вериги. Тя може да се използва за създаване на реверсивни изправители или AC регулатори. Symmetrical структура на тиристор е показано на фиг. 6.8, както и това схематично е показано на фигура 7. Структурата на полупроводникови включва триак пет полупроводникови слоеве с различен тип проводимост и има сложна конфигурация в сравнение с тиристор. характеристика на ток напрежение на триак е показано на фиг. 8

Като характеристики на текущото напрежение на триак, включете устройството във всяка посока, когато се прилагат към порта електрод UE положителна контрола импулс. изискванията за контрол импулсни са същите като за тиристор. Основните характеристики на триак и системата на символите са същите, както за тиристор. Triac може да бъде заменена от две насрещно паралелно свързани тиристори с общ контрол електрод.

Фиг. 7 симетрична структура на тиристор (а) и схеми

Фиг. 8 момента напрежение характеристики на триак

Rectifier верига съставена въз основа на тиристорите

Фиг. 9 е тиристорен токоизправител мост верига.

Фигура 9. мостов изправител на еднофазни

Принципът на работа на токоизправителя основава на тиристори е различен от работа не е преобразуватели. Разликата в токоизправител е фактът, че положителната половин цикъл на тиристорен превключвател не е в момента, когато напрежението на 0, и времето на пристигане на управляващия сигнал. Така че закъснението при пристигането на фаза управляващия сигнал се нарича "контрол ъгъл» смокиня. 10

Фиг. 10 Времедиаграма на напрежението и тока през тиристорите с резистивен товар с ъгъл на контрол е по-голяма от 0

С активната работа на празен ход на веригата ще се характеризира със следните основни съотношения:

Средната стойност на изходното напрежение (Фигура 10):

,

където - Средната стойност на поправеното напрежение изходната верига под ъгъл ;

Максималното напрежение на клапите:

Максималната стойност на текущата клапан:

Анализ на времето графики, показващи, че активното натоварване верига тиристорен токоизправител е с лошо качество и електрически характеристики. Следователно, на практика, са били широко използвани с тиристорни изправители резистивен-индуктивен товар. Такава схема е показан на фиг. 9 S изключен ключ.

Наличието на натоварването на схема индуктивност значително променя естеството на електромагнитни процеси в схемата. По този начин, след началото на нарастване на токоизправител в товара ще се случи постепенно и по-бавно от дълго време константа ,

В присъствието на индуктивност отстранени ток става по-гладка и няма време да стигнат до нула по време, когато поправеното напрежението става нула.

Чрез увеличаване на индуктивността или честотата на променливия компонент на поправеното напрежение отстранени пулсации ток се намалява, а при стойности Равни 5-10 или повече, изчислено съотношението на веригата ще бъде малко по-различен от случая, когато или , В този случай, можем да предположим, че всичко на променливия компонент на поправеното напрежение в индуктор е освободен И константа - съпротивата ,

Въпреки факта, че импулсите контрол се прилага към вентилите с ъгъл на забавяне по отношение на техните физически точки на превключване , Продължителността на протичане на ток през всеки вентил е равен на половината от периода на мрежовото напрежение.

при натоварване ток перфектно загладени и вентили течения имат правоъгълна форма, но за разлика от работния ъгъл на схема Правоъгълници течения са изместени спрямо поправеното напрежение от ъгъл , DC офсет под ъгъл по отношение на напрежението Това поражда токоизправител напрежение отрицателни порции, че води до намаляване на средната си стойност (Фигура 4).

Фигура 4. Диаграми на ток и напрежение с пълна вълна токоизправител с резистивен-индуктивен товар и

Като се има предвид, че формата на отстранени напрежение се повтаря в диапазон от ъгли за Средната стойност на отстранени напрежение може да се намери с формула

Според (1) средната стойност на поправеното напрежението става нула при , В този случай, отстранени напрежение квадратни положителни и отрицателни части са равни и няма DC компонент [1, 2].

характеристики за управление на активната-индуктивен товар се показват в πris.5 крива 2.

Фигура 5. Контролни характеристики на еднофазен пълен вълна токоизправител 1 - активен товар; 2 - когато активно-индуктивен товар

Ако стойността на ниско, така че енергията, съхранявана в индуктивност когато интервалът Това е достатъчно за осигуряване на ток за половината от периода, вентилът се провеждане на ток, изключете преди да задейства импулси ще се връчва на другата клапа, т.е. преди датата, определена от ъгъла , Този режим е схема, когато режим активно-индуктивен товар, наречено интермитентно отстранени ток (Фигура 6).

При идентични стойности на ъгъла на средната стойност на отстранени напрежение в периодично текущия режим ще бъде по-голяма, отколкото в настоящия непрекъснат режим, поради намаляване на отрицателната част на кривата на ректифицирана напрежение, но по-малък от активното токоизправител товара.

Следователно, в периодични настоящите характеристики контролните режим ще бъде между кривите 1 и 2 в защрихованата зона е показано на фигура 5.

режим верига, когато токът през клапаните намалява до нула точно в момента, когато следващата врата, наречена граница.

Очевидно е, че колкото по-голям ъгъл, по-голям индуктивност За да се осигури режим на работа с постоянен ток веригата , Индукция предоставяне на даден режим параметри схема граница, наречена критична.

Когато прекъснат токов трансформатор и постоянно натоварване, клапите, колектора в по-тежък режим на работа, тъй като една и съща стойност на поправеното ток до RMS сегашните елементи на схема се увеличава. Следователно, в мощни токоизправители, работещи с широк диапазон на изменение на ъгъла , индуктор обикновено избран от условия за осигуряване на непрекъснатост на поправеното ток.

А непрекъснато граница преход отстранени ток зависи от отношението

,

Фигура 6. Диаграмите на токове и напрежения в токоизправител пълен вълна прекъснат текущия режим

характеризиращ се с ъгъл

докато

,

непрекъснат режим, като същевременно

ток Тя е с прекъсвания.

В непрекъснат текущия режим, на постоянен компонент на поправеното напрежение

,

клапан ток с прекъсвания

,

Последният израз показва, че когато , ток Т.е. на границата на прехода от прекъсвания на ъгъл непрекъснат режим [1, 2].

Обозначаващ ъгъла на ток през вентила е равна на и заместване на експресията

,

получаваме уравнението

,

като отношението между ъглите и ,

Постоянната компонента на поправеното напрежение

,

Постоянната компонента на поправеното ток в двата случая

,





; Дата: 04.01.2014; ; Прегледи: 690; Нарушаването на авторските права? ;


Ние ценим Вашето мнение! Беше ли полезна публикуван материал? Да | не



ТЪРСЕНЕ:


Вижте също:



zdes-stroika.ru - Studopediya (2013 - 2017) на година. Тя не е автор на материали, и дава на студентите с безплатно образование и използва! Най-новото допълнение , Al IP: 66.102.9.22
Page генерирана за: 0.064 сек.