Регулювальна характеристика керованого випрямляча
Регулювальна характеристика керованого випрямляча - це залежність середньовипрямленого значення напруги U 0a від кута регулювання a . При зростанні вхідної напруги U 1 або зменшення струму навантаження збільшують кут регулювання a підтримки постійності напруги в навантаженні U 0a в заданих межах.
Діапазон регулювання в керованих випрямлячах визначається такими параметрами:
нестабільністю вхідної напруги U1;
діапазоном струму навантаження (I 0min; I0max);
характером навантаження (активне, активно-індуктивне навантаження);
допустимим мінімальним значенням кута регулювання, що залежить від дрейфу фазної напруги, інерційності системи керування, динамічних параметрів тиристорів;
температурної залежності параметрів напівпровідників.
Знайдемо вираз для середньовипрямленої напруги при активному навантаженні залежно від кута включення тиристора α:
При активно-індуктивному навантаженні:
При індуктивному навантаженні у симетричній схемі випрямляча діапазон зміни кута регулювання зменшується вдвічі. Графічна залежність 2 (див. малюнок нижче) відповідає “переривчастому” режиму струму дроселя (через малу величину струму навантаження або малу індуктивність фільтра). Величина енергії, що накопичується в дроселі, дорівнює WЕЛ = (L Ч I L 2 )/2. Струм у ланцюзі випрямляча спадає до нуля раніше, ніж приходить керуючий імпульс на тиристори, що зменшує інтервал впливу негативної напруги на навантаження. Отже, збільшиться рівень середньовипрямленого значення напруги.
Графічна залежність 1 відповідає безперервному режиму струму дроселя. Величина індуктивності дроселя має бути досить великою,щоб у всьому діапазоні зміни струму навантаження забезпечувався безперервний режим його протікання.
При проектуванні керованого випрямляча розраховується діапазон зміни кута регулювання [a max; a min].
Максимальний кут регулювання ( a max ) визначається для регулювання характеристики при максимальному відхиленні вхідної напруги при заданому рівні вихідної напруги. Необхідно враховувати втрати напруги на струморозподільній мережі та на внутрішньому опорі випрямляча. Мінімальний кут регулювання ( a min ) повинен враховувати "дрейф" фази в силовому ланцюзі та системі керування. Він визначається за мінімального рівня вхідної напруги.