Как сделать преобразователь постоянного тока в импульсный ток высокой частоты?
Вот простая схема:
Транзисторы подойдут КТ361, КТ816 и другие малой и средней мощности. Резисторы ориентировочно по 10 кОм, конденсаторы по 3300 пФ, возможно придётся подбирать.
Трансформатор мотается на кольце из феррита М2000НМ внешним диаметром 20 мм. В первичной обмотке 20+20 витков провода диаметром 0,18. Во вторичной — в зависимости от нужного напряжения, примерно 5 витков на вольт.
Импульсное преобразование переменного тока. Часть 1
В представлении большинства людей, занимающихся радиоэлектроникой, два словосочетания «импульсный преобразователь» и «постоянного тока» обычно тесно связаны между собой. Действительно, дешевые, малогабаритные, высокоэффективные импульсные DC/DC конверторы очень популярны в технике, хотя импульсный способ преобразования электрической энергии также активно применяется и в других устройствах: инверторах, выпрямителях, драйверах двигателей и светодиодов, и даже в аудио-усилителях. Но когда необходимо преобразование переменного напряжения промышленной частоты 50 Гц, то из доступных решений вспоминаются или громоздкие низкочастотные трансформаторы, или сложные и малоэффективные устройства с промежуточным звеном постоянного тока.


Конечно, сфера применения АС/АС конверторов пока не так широка, как преобразователей постоянного тока – обычно это регуляторы мощности и стабилизаторы напряжения промышленной сети. Но сейчас бурно развивается альтернативная энергетика, для которой необходимы преобразователи, способные взаимодействовать с единой государственной энергосистемой в сложных и постоянно меняющихся режимах. Поэтому перед разработчиками силовой электроники постепенно встают задачи, требующие глубокого понимания процесса импульсного преобразования электрической энергии, на которые при создании DC/DC конверторов за ненадобностью не обращали внимания.
Основные принципы преобразования переменного тока были описаны еще в 1986 году [1]. Однако в то время элементная база не позволяла собрать преобразователи даже с удовлетворительными характеристиками. АС/АС конверторы того времени могли использоваться либо для лабораторных экспериментов, либо в случаях, когда цена, габариты и потери не имели значения. Сегодня производители электронных компонентов предоставляют широкий выбор MOSFET, IGBT, трансформаторов, дросселей, драйверов, контроллеров и других приборов, с помощью которых можно создать малогабаритный АС/АС конвертор с КПД не хуже 90%.
Первые эксперименты с преобразователями переменного тока показали, что основной проблемой является отсутствие четкого понимания принципов их работы. Известных знаний из области проектирования DC/DC конверторов оказалось недостаточно, поэтому началась работа над созданием обобщенной теории импульсного преобразования электрической энергии, некоторые моменты которой изложены в [2 – 4]. Сегодня уже очевидно, что импульсный способ преобразования еще не раскрыл весь свой потенциал и требует более глубокого изучения.
В этой статье рассмотрены основные особенности разработки импульсных АС/АС конверторов. Изучение этого материала позволит глубже понять сам механизм импульсного преобразования, поскольку он является общим для конверторов всех типов: DC/DC, AC/DC, DC/AC, AC/AC.
Как сделать АС/АС конвертор
АС/АС и DC/DC конверторы, имеют идентичные схемы. Только в АС/АС конверторах необходимо исключить полярные элементы и использовать силовые ключи, которые «…способны находиться или в замкнутом (проводящем), или в разомкнутом (непроводящем) состоянии и обеспечивать протекание или блокировку протекания тока в любом направлении» [4]. Если первое условие интуитивно понятно – нельзя использовать полярные элементы на переменном токе, то второе условие необходимо объяснить более подробно.
Сегодня в качестве силовых ключей из доступной элементной базы можно использовать механические контакты (например, контакты реле), полупроводниковые диоды, биполярные транзисторы, MOSFET и IGBT (Рисунок 1).
| Рисунок 1. | Протекание тока в силовых элементах. |
Диоды, биполярные транзисторы и IGBT пропускают ток только в одном направлении, причем диод – это неуправляемый элемент. Поэтому в качестве самостоятельных ключей АС/АС конверторов эти приборы использовать нельзя. Проводящий канал MOSFET пропускает ток в обоих направлениях, а его сопротивление определяется напряжением между затвором и истоком. Теоретически, MOSFET вполне подходит для преобразования переменного тока. Однако наличие в этих приборах паразитного диода приводит к тому, что для одного из направлений ток невозможно блокировать. Таким образом, единственными элементами, которые можно использовать для ключей АС/АС конвертора, остаются механические контакты. Они могут, как пропускать ток, так и блокировать его протекание в любом направлении. Но механические контакты физически не могут переключаться с высокой частотой, имеют низкую надежность, высокий уровень шума и много других недостатков, из-за которых в современных преобразователях они не применяются.
В результате, ни один из приборов, показанных на Рисунке 1, в качестве полноценного самостоятельного силового ключа АС/АС конвертора использовать нельзя, поэтому в преобразователях переменного напряжения силовые ключи представляет собой комбинацию из нескольких полупроводниковых приборов (Рисунок 2). Аналогичные схемы используются в матричных преобразователях и подробно описаны в [5].
| Рисунок 2. | Силовые ключи АС/АС конверторов. |
Сразу видно, что эти схемы имеют серьезный недостаток – ток протекает минимум через два силовых элемента: диод и транзистор, что негативно сказывается на КПД и стоимости преобразователя. Но, возможно, в будущем появятся более эффективные решения. Например, в [5] упомянуты RB-IGBT и BD-IGBT, но эти приборы по своим характеристикам, доступности и стоимости пока не достигли уровня, достаточного для широкого применения.
| Рисунок 3. | Понижающий (а), повышающий (б) и инвертирующий (в) АС/АС конверторы. |
Из приведенных решений наибольший интерес представляет схема Рисунка 2в, поскольку в ней один драйвер может управлять двумя транзисторами, в качестве которых из-за меньших потерь на управление лучше использовать MOSFET или IGBT. При использовании MOSFET, если падение напряжения на открытом канале меньше прямого напряжения на диоде, ток будет проходить только через каналы транзисторов, а диод в процессе преобразования принимать участия не будет. Для ключей на основе IGBT можно использовать приборы со встроенным антипараллельным диодом. Это позволяет уменьшить количество корпусов и упростить разводку платы, хотя при этом ухудшается охлаждение кристаллов. При выборе IGBT со встроенным диодом необходимо обращать внимание также на тепловое сопротивление переход-корпус диода – оно должно быть соизмеримо с аналогичным сопротивлением транзистора, потому что в некоторых приборах диод может иметь в несколько раз большее тепловое сопротивление, чем транзистор.
Для построения АС/АС конвертора можно взять любую схему DC/DC преобразователя, исключить полярные элементы, а в качестве традиционных транзисторов и диодов использовать управляемые двунаправленные силовые ключи, показанные на Рисунке 2. В качестве примера на Рисунке 3 приведены схемы классических (базовых) АС/АС конверторов понижающего, повышающего и инвертирующего типов. При преобразовании переменного тока они будут выполнять те же функции: понижать, повышать и инвертировать величину входного напряжения.
Простейшие бестрансформаторные импульсные преобразователи напряжения
Многие начинающие радиолюбители затрудняются определить тип блока питания, а ведь это не так уж и сложно. Основные способы преобразования напряжения заключаются в использовании одного из двух вариантов схемотехники:
Бестрансформаторные источники питания.
Содержание статьи

В свою очередь трансформаторные различаются по типу схемы:
Сетевая, с трансформатором, работающим на частоте 50 Гц;
Импульсная, с трансформатором, работающим на высоких частотах (десятки тысяч Гц).
Импульсные схемы блоков питания позволяют увеличить общий КПД конечного изделия, за счет избегания статических потерь на линейных стабилизаторах и прочих элементах.
Бестрансформаторные схемы
Если возникает необходимость питания от бытовой электросети 220 В, простейшие приборы можно включить от блоков питания использующих балластные элементы для понижения напряжения. Широко известным примером такого источника питания является схема с балластным конденсатором.


Однако существует ряд драйверов со встроенным ШИМ-контроллером и силовым ключом для построения бестрансформаторного импульсного понижающего преобразователя, такие очень часто встречаются в светодиодных лампочках и другой технике.

В случае питания от источника постоянного тока, например, аккумуляторов или других гальванических элементов питания, используют:
Линейный стабилизатор напряжения (интегральный стабилизатор типа КРЕН или L78xx с, или без проходного транзистора, параметрического стабилизатора из стабилитрона и транзистора)
Импульсного преобразователя (понижающего – BUCK, повышающего – BOOST, или понижающе-повышающего – BUCK-BOOST)
Преимущество бестрансформаторных блоков питания и преобразователей заключаются в следующем:
Нет необходимости мотать трансформатор, преобразование осуществляется за счёт дросселя и ключей;
Следствием из предыдущего являются малые габариты источников питания.
Отсутствие гальванический развязки, при неисправностях ключей приводит к появлению напряжения первичного источника питания. Это критично особенно если в его роли выступает сеть 220 В;
Опасность поражения электрическим током, как следствие гальванической связи;
Большие габариты дросселя на преобразователях высокой мощности ставят под сомнение целесообразность использования этой топологии блоков питания. При сопоставимых массогабаритных показателях можно использовать уже трансформаторный, гальванически развязанный преобразователь.
Основные разновидности импульсных преобразователей напряжения
В отечественной литературе часто встречается сокращение «ИППН», которое расшифровывается как: Импульсный Понижающий (или повышающий, или и то, и другое) Преобразователь Напряжения

В качестве основы можно выделить три базовые схемы.
1. ИППН1 – Понижающий преобразователь, в англоязычной литературе – BUCK DC CONVERTER или Step-down.
2. ИППН2 – Повышающий преобразователь, в англоязычной литературе – BOOST DC CONVERTER или Step-up.
3. ИППН3 – Инвертирующий преобразователь с возможностью как повышения, так и понижения напряжения, BUCK-BOOST DC CONVERTER.
Как работает импульсный понижающий преобразователь?
Начнем с рассмотрения принципа работы первой схемы – ИППН1.

В схеме можно выделить два питающих контура:
1. «+» от источника питания подаётся через закрытый ключ (транзистор любого типа соответствующей проводимости) на Lн (накопительный дроссель), далее ток протекает через нагрузку к «–» источника питания.
2. Второй контур образован из диода Д, дросселя Lн и подключенной нагрузки Rн.
Когда ключ замкнут, ток проходит по первому контуру, через катушку индуктивности протекает ток, и в её магнитном поле накапливается энергия. Когда мы выключаем (размыкаем) ключ, энергия, запасённая в катушке, рассеивается в нагрузку, при этом ток протекает через второй контур.
Напряжение на выходе (нагрузке) такого преобразователя равняется
Ku – это коэффициент преобразования, который зависит от коэффициента заполнения управляющих импульсов силового ключа.
Коэффициент заполнения «D» – это отношение времени, когда ключ открыт, к периоду ШИМ. «D» может принимать значения от 0 до 1.
ВАЖНО: Для ИППН1 Ku=D. Это значит, что пределы регулирования данного стабилизатора приблизительно равны – 0…Uвых.

Напряжение на выходе такого преобразователя аналогично по полярности с напряжением на входе.
Как работает импульсный повышающий преобразователь напряжения
ИППН2 – способен повышать напряжение от напряжения питания до величины в десятки раз превышающей его. Схематически он состоит из тех же элементов что и предыдущая.
Любой преобразователь подобного типа в своем составе имеет три основных действующих компонента:
Управляемый ключ (биполярный, полевой, IGBT, MOSFET транзисторы);
Неуправляемый ключ (выпрямительный диод);

Ток всегда протекает через индуктивность, изменяется лишь его величина.
Для того, чтобы понять принцип работы этого преобразователя, нужно вспомнить закон коммутации для катушки индуктивности: «Ток через катушку индуктивности не может измениться моментально».
Это вызвано таким явлением как ЭДС самоиндукции или противо-ЭДС. Так как электромагнитное поле индуктивности препятствует скачкообразному изменению тока, катушку можно представить в виде источника питания. Тогда в это схеме, когда ключ замыкается через катушку начинает протекать ток большой величины, но, как уже было сказано резко он возрасти не может.
Противо-ЭДС это явление, когда на концах катушки возникает ЭДС противоположное тому, что приложено. Если представить это на схеме для наглядности, придется представить катушку индуктивности в виде источника ЭДС.

Под цифрой «1» обозначено состояние схемы, когда ключ замкнут. Обратите внимания что источник питания и условное обозначение ЭДС катушки соединены положительными выводами последовательно, т.е. величины их ЭДС вычитаются. В таком случае индуктивность препятствует прохождению электрического тока, а вернее замедляет его рост. По мере роста, через определенный постоянной времени промежуток, величина противо-ЭДС уменьшается, а ток через индуктивность нарастает.
Лирическое отступление:
Величина ЭДС самоиндукции, как и любое другое ЭДС измеряется в Вольтах.
В этот промежуток времени основной ток протекает по контуру: источник питания-индуктивность-замкнутый ключ.
Когда ключ SA размыкается, схема 2. Ток начинает течь по такому контуру: источник питания-индуктивность-диод-нагрузка. Так как сопротивление нагрузки, чаще значительно больше, чем сопротивление канала замкнутого транзистора. При этом снова – ток, протекающий через индуктивность не может измениться скачком, индуктивность всегда стремится поддержать направление и величину тока, поэтому возникает снова противо-ЭДС, но уже в обратной полярности.
Обратите внимание, как на второй схеме подключены полюса Источника питания и замещающего катушку источника ЭДС. Они соединены последовательно противоположными полюсами, а величины этих ЭДС складываются.
Таким образом происходит повышение напряжения.
Во время процесса накопления энергии индуктивности нагрузка питается энергией, которая ранее была запасена в сглаживающем конденсаторе.
Коэффициент преобразования в ИППН2 равен
Как видно из формулы – чем больше D – коэффициент заполнения, тем больше выходное напряжение. Полярность выходного питания, совпадает со входным у данного типа преобразователя.
Как работает инвертирующий преобразователь напряжения
Инвертирующий преобразователь напряжения довольно интересное устройство, ведь он может работать, как в режиме понижения напряжения, так и в режиме повышения. Однако стоит учитывать, что полярность его выходного напряжения противоположна входному, т.е. положительный потенциал оказывается на общем проводе.

Инвертирование также заметно по направлению, в котором включен диод Д. Принцип работы немного похожу на ИППН2. В то время, когда ключ Т замкнут происходит процесс накопления энергии индуктивности, питание от источника не попадает в нагрузку из-за диода Д. Когда ключ закрывается, энергия индуктивности начинает рассеиваться в нагрузке.
Ток продолжает течь через индуктивность, возникает ЭДС самоиндукции, направленная таким образом, что на концах катушки формируется полярность, противоположная первичному источнику питания. Т.е. в узле соединения эмиттера транзистора (сток, если транзистор полевой), катода диода и конца обмотки катушки формируется отрицательный потенциал. На противоположном конце, соответственно, положительный.
Коэффициент преобразования ИППН3 равен:
Путем несложных подстановок коэффициента заполнения в формулу, мы определим, что до величины D в 0.5, этот преобразователь выступает в роли понижающего, а свыше – повышающего.
Как управлять такими преобразователем?
Описывать все варианты построения ШИМ-контроллеров можно бесконечно долго, об этом можно написать несколько томов технической литературы. Я же, хочу ограничиться перечислением нескольких простых вариантов:
1. Собрать схему несимметричного мультивибратора. Вместо VT3 подключается транзистор в схемах ИППН-ов.

2. Чуть более сложный вариант, но более стабильный в плане частоты – это ШИМ на NE555 (для увеличения нажмита на картинку).

На схеме сделать правки, VT1 – это транзистор, изменяем схему так, чтобы на его месте был транзистор ИППН.
3. Вариант использовать микроконтроллер, так вы можете еще и сделать много дополнительных функций, для новичков хорошо подойдут AVR микроконтроллеры. Есть прекрасный видеоурок об этом.
Выводы
Импульсные преобразователи напряжения – это очень важная тема в отрасли блоков питания для радиоэлектронной аппаратуры. Подобные схемы используются повсеместно, а, в последнее время, с ростом «самодельщиков» или как это сейчас модно называть «DIY’щиков» и популярностью сайта aliexpress такие преобразователи стали особенно популярны и востребованы, вы можете заказать готовую плату ставшего уже классическим, преобразователя на LM2596 и подобных всего за пару долларов, при этом вы получите возможность регулировки напряжения или тока, или и того и другого.


Другая популярная плата – это mini-360

Вы можете заметить, что в этих схемах отсутствует транзистор. Дело в том, что он встроен в микросхему, кроме него там находится ШИМ-контроллер, цепи обратной связи для стабилизации выходного напряжения и другое. Тем не менее эти схемы могут усиливаться установкой дополнительного транзистора.
Если вам интересно спроектировать схему под ваши нужды, тогда более подробно с расчётными соотношениями вы можете ознакомится в следующей литературе:
«Компоненты для построения источников питания», Михаил Бабурин, Алексей Павленко, Группа компаний «Симметрон»
«Стабилизированные транзисторные преобразователи» В.С. Моин, Энергоатомиздат, М. 1986.
Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории Электрическая энергия в быту и на производстве » Практическая электроника
Подписывайтесь на канал в Telegram про электронику для профессионалов и любителей: Практическая электроника на каждый день
Преобразуем постоянное в импульсное
Как открыть и закрыть тиристор в импульсном преобразователе постоянного напряжения?
32 комментария »
В схеме выпрямителя тиристор автоматически закрывается при поступлении отрицательной полуволны синусоиды (смене полярности напряжения анод-катод). Если же тиристор применяется в цепях постоянного тока, смены полярности не происходит, и для закрывания тиристора приходится применять специальные схемы запирания, в которых формируется или встречный ток, или встречное напряжение.
Возможно, нужно параллельно подключить заряженный конденсатор.
Сообщение от Алексей Борейша — 10 декабря, 2019 @ 10:43 дп
Отвечу на примере двухтактного ИППН, в схеме 4 тиристора и конденсатор, когда подаётся постоянное напряжение, тиристоры Т1 и Т3 открываются, и конденсатор начинает заряжаться, после того происходит отпирание тиристора Т2 и образуется контур, по которому происходит перезарядка конденсатора, под действием перезарядки сначала запирается тиристор Т1 , а потом тиристор Т3, и в конце отпирается тиристор Т4, затем происходит тоже самое, только в итоге Т1 и Т3 продолжа. Заряжать конденсатор, а Т2 и Т4 будут заперты, и так по кругу.
Сообщение от Виктор дюров — 10 декабря, 2019 @ 12:53 пп
Можно подключить паралельно кондестанор, благодаря этому можно открыть и закрыть тиристор
Сообщение от Барабанов Игорь — 10 декабря, 2019 @ 2:55 пп
Для осуществления данной задачи можно подключить параллельно конденсатор
Сообщение от Кумпяк Никита — 10 декабря, 2019 @ 2:55 пп
Необходимо параллельно включить конденсатор
Сообщение от Иван Гриб — 10 декабря, 2019 @ 2:59 пп
Можно это осуществить 2-я способами: подключить ветку, содержащую ключ и заряженный конденсатор параллельно тиристору или параллельно нагрузке. При этом полярность конденсатора должна быть выставлена так, чтобы падающее напрежение, создаваемое источником ЭДС, уменьшалось — чтобы через тиристор шел ток, меньший тока удержания
Сообщение от Рагулин Вадим — 10 декабря, 2019 @ 8:25 пп
Открыть подачей импульсного напряжения, а закрыть подключением коммутирующего конденсатора
Сообщение от Глеб Антонов — 11 декабря, 2019 @ 1:16 пп
Открыть подачей импульсного напряжения, а закрыть подключением коммутирующего конденсатора
Сообщение от Павел Ермалович — 11 декабря, 2019 @ 2:04 пп
когда подаётся постоянное напряжение, тиристоры Т1 и Т3 открываются, и конденсатор начинает заряжаться, после того происходит отпирание тиристора Т2 и образуется контур, по которому происходит перезарядка конденсатора, под действием перезарядки сначала запирается тиристор Т1 , а потом тиристор Т3, и в конце отпирается тиристор Т4, затем происходит тоже самое, только в итоге Т1 и Т3 продолжа. Заряжать конденсатор, а Т2 и Т4 будут заперты, и так по кругу.
Думаю для ответа подойдет пример двухтактного ИППН, в схеме 4 тиристора и конденсатор, когда подаётся постоянное напряжение, тиристоры открываются,
затем конденсатор начинает заряжаться, и после того происходит отпирание тиристора
образуется контур, по которому происходит перезарядка конденсатора, под действием перезарядки сначала запирается тиристор 1 , а потом тиристор 3, и в конце отпирается тиристор 4, затем происходит тоже самое, только в итоге 1 и 3 продолжаи заряжать конденсатор, а 2 и 4 будут заперты, и так по кругу.
Сообщение от Vlad Hadun — 11 декабря, 2019 @ 3:54 пп
В общем случае устройство импульсного регулирования содержит источник постоянного напряжения, тиристор и нагрузку, включенные последовательно, а также устройство принудительного запирания тиристора и схему управления. Устройство импульсного регулирования называют широтно-импульсным преобразованием (ШИП). Простейшая схема подобного устройства, часто называемая статическим ключом постоянного тока, состоит из основного и коммутирующего тиристоров, источника питания, коммутирующего конденсатора, резистора. Отпирающие импульсы основного тиристора, вырабатываемые системой управления, следуют с постоянным периодом, а фаза отпирающих импульсов на коммутирующем тиристоре может регулироваться.
При отпирании основного тиристора, напряжение источника постоянного напряжения (источника питания) прикладывается к нагрузке, а левая обкладка коммутирующего конденсатора оказывается соединенной с минусовым зажимом источника питания. Через резистор конденсатор заряжается. При включении коммутирующего тиристора заряженный конденсатор подключается между анодом и катодом основного тиристора и запирает его, так как полярность напряжения на конденсаторе является обратной по отношению к основному тиристору. После запирания основного тиристора конденсатор перезаряжается, подготавливая условия для запирания вспомогательного тиристора в момент очередного включения основного тиристора.
Сообщение от Дарья Никифорова — 12 декабря, 2019 @ 2:47 пп
Открывается при подаче разрешающего сигнала на ножку управления и прямой полярности приложенного к каналу напряжения (минус на катод)
Закрывается при подаче обратной полярности напряжения (на катод +)
Сообщение от Мицура Влад — 12 декабря, 2019 @ 3:30 пп
Открывается при подаче разрешающего сигнала на ножку управления и прямой полярности приложенного к каналу напряжения (минус на катод). Закрывается при подаче обратной полярности напряжения (на катод +)
Импульсный преобразователь постоянного напряжения состоит из 4 тиристоров (1-силовой тиристор,3-зарядный тристор,9-перезарядный и 10- вспомогательный).При включении тиристоров 1 и 3 образуются две параллельные цепи:по одной цепи протекает ток нагрузки по другой происходит заряд конденсатора.При включении тиристоров 9 и 10 конденсатор разряжается и на обмотках наводится ЭДС.Наведенная ЭДС выключает тиристор 3,если он не успел восстановить свое запирающее свойство.ЭДС через тиристор 10 прикладывается в обратном направлении к силовому тиристору 1 ,включая последний.Далее конденсатор перезаряжается до обратной полярности и тиристор 9 выключается .Еслм последний не успеет восстановить свое запирающее свойство,его надежное выключение обеспечивает включение тиристора 3,так как наводимая ЭДС выключает тиристор 9.
Сообщение от Сергеенко Иван — 13 декабря, 2019 @ 10:50 дп
Открывается при подаче разрешающего сигнала на ножку управления и прямой полярности приложенного к каналу напряжения (минус на катод)
Закрывается при подаче обратной полярности напряжения (на катод +)
Сообщение от Протасевич А И — 13 декабря, 2019 @ 12:27 пп
Тиристор открывается при подаче разрешающего сигнала на ножку управления и прямой полярности приложенного к каналк напряжения
Закрывается при подаче обратной полярности напряжения
Сообщение от Олег Анищик — 13 декабря, 2019 @ 1:54 пп
Чтобы закрыть тиристор нужно добавить в схему узел искусственной коммутации, который при срабатывания ключа приложит к тиристору обратное напряжение
Сообщение от Павел Кучинский — 13 декабря, 2019 @ 2:14 пп
подать на управляющий электрод ток управления
Сообщение от Антоха Литош — 13 декабря, 2019 @ 5:34 пп
Необходимо на управляющий электрод подать ток управления.
Сообщение от Дмитрий — 13 декабря, 2019 @ 5:34 пп
Подачей на управляющий электрод тока управления
Сообщение от Антоха Литош — 13 декабря, 2019 @ 5:38 пп
У импульсного преобразователя есть 4 тиристора: 1 силовой, 3 зарядный, 9 перезарядный и 10 вспомогательный и конденсатор. Когда работает 1 и 3 ток течет по 2 ветвям: по первой нагрузка ,по второй ветви идет заряд конденсатора. Когда включается 9 и 10 идет разрядка конденсатора и на обмотках наводится E. Она выключает 3 тиристор. Далее конденсатор перезряжается до обратной полярности и 9 выкл, а 3 включается.
Сообщение от Максим Н. — 13 декабря, 2019 @ 7:01 пп
Тиристор закрывается только тогда, когда ток через него становится меньше тока удержания. Есть два способа включит его – подать напряжение между анодом и катодом достаточное для открытия, тогда его работа ничем не будет отличаться от динистора.
Другой способ – это подать кратковременный импульс на управляющий электрод.
Сообщение от Дмитрий — 13 декабря, 2019 @ 11:13 пп
Импульсный преобразователь состоит из силового, зарядного,перезарядного и вспомогательного тиристоров.При включении силового и зарядного образуются две параллельные цепи. По одной течет ток нагрузки, а по другой происходит заряд конденсатора. При включении перезарядного и вспомогательного тиристоров конденсатор разряжается и на обмотках наводится ЭДС и выключает зарядный тиристор. ЭДС через вспомогательный тиристор прикладывается к силовому тиристору и включает его. Далее конденсатор перезаряжается до обратной полярности и перезарядный тиристор выключается. Если последний не успеет восстановить свое запирающее свойство, то его надежное выключение обеспечивает включение зарядного тиристора, так как наводимая ЭДС выключает перезарядный тиристор.
Сообщение от Петрович Артур — 13 декабря, 2019 @ 11:14 пп
Когда на тиристор подают напряжение он не проводит ток. Есть два способа включит его – подать напряжение между анодом и катодом достаточное для открытия, тогда его работа ничем не будет отличаться от динистора.
Другой способ – это подать кратковременный импульс на управляющий электрод. Ток открытия тиристора лежит в пределах 70-160 мА, хотя на практике эта величина, как и напряжение которое нужно приложить к тиристору зависит от конкретной модели и экземпляра.
Чтобы перевести его в закрытое состояние, можно:
1)Снизить уровень напряжения между А и К до нуля;
2)Понизить значение А-тока таким образом, чтобы показатели силы тока удержания оказались больше;
3)Если работа цепи построена на действии переменного тока, выключение прибора произойдёт без постороннего вмешательства, когда уровень тока сам снизится до нулевого показания;
4)Подать запирающее напряжение на Уэ (актуально только в отношении запираемых разновидностей полупроводниковых устройств).
Сообщение от Володька — 13 декабря, 2019 @ 11:16 пп
Импульсный преобразовать состоит из 4 тиристоров. При включении силлвого и зарядного образуется две параллельные цепи
(По одной проходит заряд по другой ток).При вклюсении перезарядного и вспомогательного конденсатор разряжается и на обмотках наводится эдс,которая выключает зарядный тиристор,если он успел восстановить свое запирающее свойство.Эдс через вспомогательный тиристор прикладывается в обратном направлении к силовому тиристору, включая последний. Конденсатор перезаряжается до обратной полярности и перезарядный тиристор выкл.если он не восстановил свое запирающее свойство,то его выключение обеспеч включение зарядного тиристора, т.к. наводимая эдс выключает перезарядный тиристор
Сообщение от Владимир Сапешко — 13 декабря, 2019 @ 11:17 пп
2 способа открытия тиристора — подать напряжение между анодом и катодом достаточное для открытия или подать кратковременный импульс на управляющий электрод.Когда напряжение устремится к нулю,и когда ток в цепи упадет ниже величины тока удержания тиристора — он закроется.
Сообщение от Диана Книга — 13 декабря, 2019 @ 11:43 пп
На примере двухтактного ИППН, в схеме 4 тиристора и конденсатор, когда подаётся постоянное напряжение, тиристоры Т1 и Т3 открываются, и конденсатор начинает заряжаться, после того происходит отпирание тиристора Т2 и образуется контур, по которому происходит перезарядка конденсатора, под действием перезарядки сначала запирается тиристор Т1 , а потом тиристор Т3, и в конце отпирается тиристор Т4, затем происходит тоже самое, только в итоге Т1 и Т3 продолжа. Заряжать конденсатор, а Т2 и Т4 будут заперты, и так по кругу
Сообщение от Екатерина Алексеенко — 14 декабря, 2019 @ 1:22 дп
Если на примере двухтактного ИППН, в схеме 4 тиристора и конденсатор, когда подаётся постоянное напряжение, тиристоры Т1 и Т3 открываются, и конденсатор начинает заряжаться, после того происходит отпирание тиристора Т2 и образуется контур, по которому происходит перезарядка конденсатора, под действием перезарядки сначала запирается тиристор Т1 , а потом тиристор Т3, и в конце отпирается тиристор Т4, затем происходит тоже самое, только в итоге Т1 и Т3 продолжа. Заряжать конденсатор, а Т2 и Т4 будут заперты, и так по кругу
Сообщение от Невмержицкая Т.Д. — 14 декабря, 2019 @ 1:24 дп
Включение тиристора осуществляется подачей импульса тока в цепь управления положительной, относительно катода, полярности. Среди способов выключения тиристоров принято различать естественное выключение (или естественную коммутацию) и принудительное (или искусственную коммутацию). Способы принудительной коммутации весьма разнообразны. Наиболее характерны из них следующие: подключение предварительно заряженного конденсатора ключом, подключение LC-цепи с предварительно заряженным конденсатором, использование колебательного характера переходного процесса в цепи нагрузки.Так как разрядный ток конденсатора направлен встречно прямому току тиристора, последний снижается до нуля и тиристор выключится.
Сообщение от Никита Сивцов — 14 декабря, 2019 @ 1:31 дп
Импульсный преобразователь постоянного напряжения состоит из 4 тиристоров(1-силовой, 2-зарядный, 3-перезарядный, 4-вспомогательный). При включении тиристоров 1 и 2 образуются две параллельные цепи. По одной из них протекает ток нагрузки, по другой — происходит заряд конденсатора. При включении тиристоров 3 и 4 конденсатор разряжается и на обмотках наводится ЭДС. Наведенная ЭДС выключает тиристор 2, если он не успел восстановить свое запирающее свойство. ЭДС через тиристор 4 прикладывается в обратном направлении к силовому тиристору, включая его. Далее конденсатор перезаряжается до обратной полярности и тиристор 3 выключается. Если он не успеет восстановить свое запирающее свойство, его надежное выключение обеспечит включение тиристора 2, т.к. наводимая ЭДС выключает тиристор 3
Сообщение от Ковзан А.А. — 14 декабря, 2019 @ 2:04 дп
Для того чтобы открыть тиристор, необходимо подать импульс тока в цепь управления положительной, относительно катода, полярности.
Для того, чтобы закрыть тиристор, необходимо подключить конденсатор с обратной полярностью
