Переривники постійного струму принцип дії, види
В рамках цього пункту розглядаються пристрої силової електроніки, призначені для включення або вимкнення навантаження в ланцюзі постійного струму. З їх допомогою можна також регулювати середнє (або чинне) значення напруги, змінюючи співвідношення між тривалістю імпульсів напруги на навантаженні та тривалістю пауз (тобто здійснювати імпульсне регулювання).
Перетворювачі постійної напруги одного рівня в постійну напругу іншого рівня, що забезпечують регулювання постійної напруги на навантаженні, розглядаються в іншому підрозділі.
Раніше основою потужних переривників постійного струму служили тиристори, що не замикалися. Такі переривники вирізнялися складністю схем. В даний час для комутацій в ланцюгах постійного струму широко використовують польові транзистори, IGBT, тиристори (Gate tuогТ thyristor - GTO), тиристори з польовим керуванням (MOScontrol thyristor - МСТ, для включення і виключення яких використовуються вбудовані польові транзистори) а також, у деяких випадках, біполярні транзистори.
Сучасні силові напівпровідникові прилади здатні комутувати струм тисячі ампер і витримувати напругу тисячі вольт.
По суті переривники постійного струму є електронні ключі (наприклад, транзисторні), доповнені системами управління та елементами, що забезпечують захист силових приладів.
Переривач на основі IGBT.
Звернемося до вітчизняного переривника (твердотільного реле) постійного струму з малим часом спрацьовуваннячас включення трохи більше 5 мкс, частота комутації навантаження до 10 Гц).
Для живлення вхідного ланцюга твердотільного реле необхідно використовувати джерело з напругою Unum гальванічно пов'язаний з вхідним ланцюгом (живлення по входу).
Для захисту від перенапруг, що виникають при відключенні навантаження, що має індуктивність, використовується зовнішній діод D. При вимиканні IGBT струм навантаження замикається через діод (в решту часу діод знаходиться під зворотною напругою і не впливає на роботу схеми).
Особливістю реле, що розглядається, є також використання джерела живлення з напругою Unumi гальванічно пов'язаного з силовим ланцюгом (живлення по виходу).
Двополярний переривник постійного струму на польових транзисторах.
Двополярні переривники забезпечують перебіг позитивного струму у двох напрямках. Вони також здатні комутувати змінний струм.
При аналізі схеми потрібно враховувати, що структура кожного з польових транзисторів Г, і Т2 містить діод шунтування, як показано пунктиром (структури силових польових транзисторів розглянуті вище). Пунктир використаний тому, що у подібних схемах діоди часто не показують (але їх наявність мають на увазі).
Струм навантаження за будь-якої полярності вхідної напруги протікає через один відкритий транзистор і діод іншого транзистора.
Для захисту транзисторів від перенапруг застосовується варіант з тор.
Управління реле здійснюється за допомогою струмового сигналу im.