Расчет тиристорного ключа. Расчет параметров выравнивающих RCD – цепочек

Расчет тиристорного ключа

Исходные данные:

I_d = 100 А, L₁ = 1 мГн,

R₁ = 2 мОм,

U₁ = 1000 В,

U_S ₁ = 180 В,

L₂ = 2 мГн,

R₂ = 6 мОм,

U₂ = 1000 В,

U_S ₂ = -60 В,

T₁ = 1 мс,

C = 4 мФ,

t_и = 4, 67 мс.,

T₂ = 8. 8 мс.

Ztи = 0, 045 °С/Вт

Z_T = 0, 055 °С/Вт

Z₍ _tи+ _T) = 0, 06 °С/Вт

Rt = 0, 97 °С/Вт

P_м = 1300 Вт, Т_а= 30⁰

I_RM = 20 мА

На основании математической модели преобразователя, в котором должен работать разрабатываемый тиристорный ключ, импульс тока через него имеет два интервала, на каждом из которых аналитическое описание изменения тока во времени различно.

На первом интервале импульс описывается выражением

Длительность первого интервала ровна T1.

При t=T₁ ток достигает значения I_Н2, после чего наступает второй интервал формирования тока через тиристорный ключ. В начале второго интервала при t=0 ток I₂ =I_Н2 и далее описывается выражением

Длительность Т₂ второго интервала определяется моментом прохождения тока через нулевое значение.

В приведенных выражениях

Температура перехода тиристора:

Расчет параметров выравнивающих RCD – цепочек

Максимально возможное напряжение прикладываемое к ключу 1000В. Используемые тиристоры рассчитаны на максимальное напряжение 600В. С целью выравнивания напряжения на отдельных приборах параллельно каждому из них включается шунтирующий резистор, сопротивление которого можно рассчитать по формуле:

где n = 3 – количество последовательно включенных приборов,

U_RSM= максимальное напряжение тиристора, В,

U_RM – наибольшее напряжение прикладываемое к ключу, В,

I_RM – наибольший обратный ток, А.

Для выравнивания напряжения в управляемых приборах, параллельно этим приборам включаются конденсаторы, емкость которых рассчитывается по формуле:

где Qrr – заряд восстановления, (60мкКл).

Тест

1- Дополните утверждение:

Тиристоры являются наиболее мощными электронными ключами, способными коммутировать цепи с напряжением до ……….. и токами до ………. при частоте не более 1 кГц.

Ответ:

2- Выберите несколько вариантов ответов

Какие виды конструкции корпусов тиристора вы знаете:

1) таблеточная

2) штыревая

3) плоскостная

4) точечная

3 - Выберите правильный ответ

ВАХ – это….

1) графическая зависимость величин действующих токов и напряжения на входе или выходе схемы

2) графическая зависимость величин мощности и напряжения на входе или выходе схемы

3) графическая зависимость величин мощности и амплитуды на входе или выходе схемы

Расшифруйте аббревиатуру

В –

А-

Х –

Ответ:

4-Вставьте пропущенные слова

Тиристорный ключ может проводить ток только в ………. направлении, а в закрытом состоянии способен выдержать как………., так и ………….. напряжение.

Ответ:

5- Сопоставьте способы искусственной коммутации тиристоров с рисунками

Способы искусственной коммутации тиристоров:

1) посредством колебательного разряда LC-контура;

2) посредством заряженного конденсатора С;

3) за счёт колебательного характера нагрузки

Ответ:

6- Сопоставьте УГО тиристора и его тип

1) диодный тиристор (динистор);

2) тиристор-диод;

3) запираемый тиристор;

4) симистор

Ответ:

7- Сопоставьте рисунок с вариантами ответов

Наиболее широкое применение в силовых электронных аппаратах получили:

1) фазовое управление тиристорами;

2) фазовое управление тиристорами с принудительной коммутацией;

3) широтно-импульсное управление тиристорами

Ответ:

8-Ответьте на вопрос

Какие конструкции корпусов тиристоров приведены на рисунке

а) –

б) -

Ответ: