Tehnici de comutare a tiristorului

Pentru a porni un tiristor, există diferite metode de declanșare în care se aplică un impuls de declanșare la terminalul Gate. În mod similar, există diverse tehnici pentru oprirea unui tiristor, aceste tehnici se numesc tehnici de comutare a tiristorului. Se poate face aducând Tiristorul înapoi în starea de blocare înainte din starea de conducere înainte. Pentru a aduce Tiristorul în starea de blocare înainte, curentul înainte este redus sub nivelul curentului de menținere. În scopul condiționării puterii și al controlului puterii, un tiristor conductor trebuie să fie comutat corespunzător.

În acest tutorial, vom explica diverse tehnici de comutare a tiristorului. Am explicat deja despre Tiristor și metodele sale de declanșare în articolul nostru anterior.

Există în principal două tehnici pentru comutarea tiristorului: naturală și forțată. Tehnica de comutare forțată este împărțită în continuare în cinci categorii care sunt clasele A, B, C, D și E.

Mai jos este clasificarea:

• Comutarea naturală
• Comutarea forțată
  • Clasa A: Comutare de sine sau de încărcare
  • Clasa B: Comutarea pulsului rezonant
  • Clasa C: comutare complementară
  • Clasa D: Comutarea impulsului
  • Clasa E: Comutarea pulsului extern

Comutarea naturală

Comutarea naturală are loc numai în circuitele de curent alternativ și este denumită astfel deoarece nu necesită niciun circuit extern. Când un ciclu pozitiv ajunge la zero și curentul anodic este zero, imediat se aplică o tensiune inversă (ciclu negativ) pe Tiristor, ceea ce determină oprirea Tiristorului.

O comutare naturală are loc în controlerele de tensiune alternativă, în cicloconvertere și în redresoarele controlate de fază.

Comutarea forțată

După cum știm, nu există curent natural natural în circuitele de curent continuu, cum ar fi comutarea naturală. Deci, comutarea forțată este utilizată în circuitele de curent continuu și este numită și comutare de curent continuu. Necesită elemente de comutare, cum ar fi inductanța și capacitatea, pentru a reduce cu forță curentul anodic al tiristorului sub valoarea curentă de menținere, de aceea este numită comutare forțată. Comutarea forțată este utilizată în principal în circuitele Chopper și Invertoare. Comutarea forțată este împărțită în șase categorii, care sunt explicate mai jos:

1. Clasa A: Comutare de sine sau de încărcare

Clasa A este, de asemenea, numită „Auto-comutare” și este una dintre cele mai utilizate tehnici dintre toate tehnicile de comutare a tiristorului. În circuitul de mai jos, inductorul, condensatorul și rezistorul formează un al doilea ordin sub circuitul umed.

Când începem să furnizăm tensiunea de intrare circuitului, Tiristorul nu va porni, deoarece necesită un impuls de poartă pentru a porni. Acum, când Tiristorul se aprinde sau se înclină înainte, curentul va curge prin inductor și va încărca condensatorul la valoarea sa maximă sau egală cu tensiunea de intrare. Acum, pe măsură ce condensatorul se încarcă complet, polaritatea inductorului se inversează și inductorul începe să se opună fluxului de curent. Datorită acestui fapt, curentul de ieșire începe să scadă și să ajungă la zero. În acest moment, curentul este sub curentul de menținere al tiristorului, astfel încât tiristorul se oprește.

2. Clasa B:

Comutarea de clasa B este, de asemenea, numită comutarea prin impuls rezonant. Există doar o mică schimbare între circuitele din clasa B și clasa A. În clasa B, circuitul rezonant LC este conectat în paralel, în timp ce în clasa A este în serie.

Acum, pe măsură ce aplicăm tensiunea de intrare, condensatorul începe să se încarce până la tensiunea de intrare (Vs) și Tiristorul rămâne invers polarizat până când se aplică impulsul porții. Când aplicăm pulsul porții, Tiristorul se aprinde și acum curentul începe să curgă din ambele căi. Dar, atunci curentul constant de sarcină curge prin rezistența și inductanța conectate în serie, datorită reactanței sale mari.

Apoi un curent sinusoidal curge prin circuitul rezonant LC pentru a încărca condensatorul cu polaritatea inversă. Prin urmare, o tensiune inversă apare peste tiristorului, care provoaca curent Ic (curent comutate) pentru a se opune curgerii anodului curentului I _A. Prin urmare, datorită acestui curent de comutare opus, când curentul anodic este mai mic decât curentul de reținere, Tiristorul se oprește.

3. Clasa C:

Comutarea de clasa C este numită și comutare complementară. După cum puteți vedea circuitul de mai jos, există două Tiristor în paralel, unul este principal și altul este auxiliar.

Inițial, ambele tiristoare sunt în starea OFF, iar tensiunea pe condensator este de asemenea zero. Acum, pe măsură ce pulsul porții este aplicat la Tiristorul principal, curentul va începe să curgă din două căi, una este de la R1-T1 și a doua este R2-C-T1. Prin urmare, condensatorul începe, de asemenea, să se încarce la valoarea de vârf egală cu tensiunea de intrare cu polaritatea plăcii B pozitive și a plăcii A negative.

Acum, pe măsură ce pulsul porții este aplicat Tiristorului T2, acesta se aprinde și apare o polaritate negativă a curentului pe Tiristorul T1, ceea ce face ca T1 să se oprească. Și condensatorul începe să se încarce cu polaritatea inversă. Pur și simplu putem spune că atunci când T1 pornește, se oprește T2 și pe măsură ce T2 se aprinde, se oprește T1.

4. Clasa D:

Comutarea de clasa D este, de asemenea, numită comutare de impuls sau comutare de tensiune. Ca Clasa C, circuitul de comutare Clasa D constă, de asemenea, din două tiristoare T1 și T2 și sunt denumite ca principal și respectiv auxiliar. Aici, dioda, inductorul și Tiristorul auxiliar formează circuitul de comutare.

Inițial, ambele tiristoare sunt în starea OFF, iar tensiunea pe condensatorul C este, de asemenea, zero. Acum, pe măsură ce aplicăm tensiunea de intrare și declanșăm Tiristorul T1, curentul de încărcare începe să curgă prin el. Și condensatorul începe să se încarce cu polaritatea plăcii A negative și a plăcii B pozitive.

Acum, când declanșăm tiristorul auxiliar T2, tiristorul principal T1 se oprește și condensatorul începe să se încarce cu polaritatea opusă. Când se încarcă complet, provoacă oprirea tiristorului auxiliar T2, deoarece un condensator nu permite curgerea curentului prin el când se încarcă complet.

Prin urmare, curentul de ieșire va fi, de asemenea, zero, deoarece în acest stadiu din cauza ambelor tiristoare sunt în starea OFF.

5. Clasa E:

Comutarea de clasa E se mai numește comutarea pulsului extern. Acum, puteți vedea în diagrama circuitului, Tiristorul este deja în tendințe directe. Deci, pe măsură ce declanșăm Tiristorul, curentul va apărea la încărcare.

Condensatorul din circuit este utilizat pentru protecția dv / dt a tiristorului și transformatorul de impulsuri este utilizat pentru a opri tiristorul.

Acum, când dăm impuls prin transformatorul de impuls, un curent opus va curge în direcția catodului. Acest curent opus se opune fluxului curentului anodic și dacă I _A - I _P <I _H Tiristorul se va opri.

Unde I _A este curent anodic, I _P este curent de impuls și I _H este curent de menținere.