Отпирание тиристора

Принцип работы мультивибратора состоит в том, что в тгчение одной части TI периода колебаний Т транзистор VI открыт (напряжение на коллекторе t/Ki«0), а транзистор V2 закрыт (напряжение t/K2«GK). Затем происходит лавинообразный процесс отпирания транзистора V2 и запираниг транзистора VI. В таком состоянии схема находится в течение времени Т2, после чего возвращается к первоначальному состоянию. В представленной схеме сопротивление в цепи коллектора RK
Tt заперт, поскольку разность напряжений на датчике Я? и резисторе Rs меньше напряжения отпирания транзистора. При перегрузке транзистор Tt откроется, его коллектор перехватит часть входного тока составного транзистора, в результате чего транзистор Т'ч начнет закрываться. При этом напряжение на выходе стабилизатора будет снижаться, что вызовет сначала уменьшение коллекторного тока транзистора Т3 усилителя, который стремится поддерживать выходное напряжение Рис- 3-17- Делитель выходного стабильным, а затем — его запира- напряжения некорректирован-ние. Снижение напряжения в точ- ный (а) и корректированный (б) ке А повлечет за собой уменьшение

При подаче на вход схемы положительного импульса напряжения (рис 6.25, б) транзистор УТ1 запирается, и конденсатор С заряжается через открытый в исходном состоянии диод VD и резистор RK. Изменение напряжения Д?/с передается через эмит-терный повторитель, выполненный на транзисторе VT2, в точку т, и диод закрывается. После запирания диода процесс заряда конденсатора С определяется напряжением на конденсаторе С0, который при достаточно большой емкости можно в данном случае рассматривать как источник постоянного напряжения. При С0 -> оо конденсатор практически не разряжается в течение рабочего хода. После окончания входного импульса и отпирания транзистора F7\ конденсатор С разряжается через VJ\, находящийся в активной области, так как [761«0, \UKl\ = \Uc\> U61.

конденсатора С до напряжения t/c = IaR->, необходимого для отпирания транзистора Т2.

чивает напряжение отпирания транзистора ТЗ и улучшает помехозащищенность схемы. Приведенная схема проста в изготовлении. Недостатком схемы является чувствительность к разбросу входных токов, что приводит к снижению нагрузочной способности схемы.

Напряжение + f/ei создается за счет тока перезаряда конденсатора С2. По мере разряда конденсатора С2 ток разряда и падение напряжения на резисторе R6i уменьшаются. Следовательно, положительный потенциал точки б будет также уменьшаться. Как только потенциал точки б достигает нуля, транзистор 77 приоткроется и в его коллекторной цепи потечет ток. С этого момента начинается процесс опрокидывания схемы. После отпирания транзистора 77 потенциал его коллектора

В ЭФБМ «Роботрон-1720» применяется схема мультивибратора, собранного на полевых транзисторах ( 125). При подаче напряжения питания транзистор 77 открывается, так как на его затвор подается отрицательный потенциал от источника — 14 В. Транзистор Т2 закрыт и на его стоке будет потенциал источника питания. Конденсатор С начинает заряжаться через открытый транзистор 77 по цепи: 14 В, резисторы R2, R3, R4, конденсатор С, сток-исток открытого транзистора 77, +13 В. Когда напряжение на конденсаторе достигнет потенциала отпирания транзистора Т2, последний отопрется, потенциал точки А станет близким к нулю и запрет транзистор 77. Начнется разряд конденсатора С по цепи: +С, R1, —14 В, +13 В, исток — затвор транзистора Т2, —С. По мере разряда конденсатора потенциал затвора транзистора Т2 становится все более положительным и транзистор Т2 закрывается, а транзистор 77 открывается и конденсатор вновь начинает заряжаться через открытый транзистор 77.

Примем момент начала спада входного импульса за / = 0. При />0 происходит процесс размагничивания сердечника. Если под действием э. д. с., наводимой на обмотке шбз, емкость С зарядится до напряжения, превышающего порог отпирания транзистора, то появится ток коллектора и в схеме возникнет регенеративный процесс. До момента отпирания транзистора процесс в колебательном контуре можно описать следующим операторным уравнением

Рассмотрим действие помехи от спада импульса записи. При этом сердечник трансформатора перемагничивается по пологому участку петли гистерезиса. Соответствующий участок кривой намагничивания представлен на 3-14. На нем обозначено через АФ„ приращение потока при перемагничивании сердечника из состояния, характеризуемого индукцией +ВГ в область насыщения (+BS)-Треугольник ОАВ отображает энергию, запасаемую в сердечнике трансформатора при действии импульса записи. Если магнитную проводимость сердечника обозначить (?„., — A
Условие отпирания транзистора:

На затвор поступает напряжение от источника управления. Для отпирания транзистора напряжение на затворе отрицательнее напряжения на других электродах на величину, большую порогового напряжения f/зипор. Сопротивление канала у открытого полевого транзистора составляет несколько сотен Ом и падение напряжения на нем достигает 2 — 3 В. Для ключевых схем выбирают полевые транзисторы с малым сопротивлением открытого канала (7 — 30 Ом). При включении нагрузочного сопротивления Rc падение напряжения на полевом транзисторе тем меньше, чем больше Re. Обычно величина Rc составляет десятки килоом, что увеличивает выходное сопротивление разомкнутого ключа, а следовательно, уменьшает выходное напряжение закрытого транзистора при низкоомной нагрузке RH:

На 1.13, в приведена схема однополупериодного управляемого выпрямителя. Отпирание тиристора осуществляется подачей периодической последовательности импульсов управляющего напряжения иу. На 1.14, а показаны графики мгно-

венных значений напряжения и„ для случая, когда управляющие импульсы поступают на управляющий электрод в моменты времени ?=0, t—T, t=2T и т. д. Графики ын, представленные на 1.14, б, соответствуют случаю, когда управляющие импульсы поступают в моменты времени f, t' + T, t'+2T и т. д. Изменением значения f и угла а, называемого углом управления, можно регулировать постоянную составляющую выпрямленных напряжения и тока. Регулирование ?, а следовательно, значения выпрямленного напряжения осуществляется (см. 1.13, в) импульсным фазовым блоком (ИФБ) управления. Он формирует управляющие импульсы, отвечающие определенным требованиям. Они не должны вызывать нагрев управляющего электрода и должны обеспечивать четкое отпирание тиристора. Исходя из этого оптимальной формой управляющих импульсов является короткий импульс с крутым фронтом. Работу ИФБ рассмотрим на примере двухполупериодного управляемого выпрямителя ( 1.15, а), собранного на тиристорах ТР\ и ТР%. Напряжение на ИФБ подается через мостовой фазовращатель, содержащий трансформатор с выводом средней точки вторичной обмотки, а также конденсатор С и переменный резистор

Оптимальной формой управляющих сигналов для тиристоров является короткий импульс с крутым фронтом. Такая форма позволяет уменьшить нагрев управляющего электрода тиристора, а также обеспечить за счет высокой крутизны управляющего импульса четкое отпирание тиристора. Для формирования подобных импульсов и их сдвига во времени служат специальные импульсно-фазовые системы управления. Изменение угла управления осуществляют ручным или автоматическим способом, что обеспечивает изменение выпрямленного напряжения в требуемых пределах.

Величина напряжения, при котором тиристор отпирается, зависит от величины тока управления. Очевидно, что с увеличением тока управления увеличивается интенсивность электронного потока, поэтому возникновение лавинообразного процесса будет проходить при меньшем напряжении. Напряжение, при котором происходит отпирание тиристора, называется напряжением переключения.

совпадает с характеристикой диодного тиристора (непрерывная линия на 6.2). При /у>0 отпирание тиристора происходит при меньших напряжениях включения (штриховая линия на 6.2). Из открытого в закрытое состояние тиристоэ приводится путем ограничения тока анода до /а
При увеличении тока /а за счет увеличения либо управляющего тока /у, либо напряжения t/a сумма ap+art растет и, когда ар + ап — 1, как следует из (1.9), /а-*-оо. Эго означает, что происходит отпирание тиристора: сопротивление его резко снижается и падение напряжения на тиристоре Ua уменьшается. В реальной схеме 1.13, в при отпирании тиристора устанавливается ток, соответствующий (1.7) (участок // характеристики 1.13, а).

Для расчета параметров сигнала, который необходимо подать на управляющий электрод, пользуются параметрами управляющий ток отпирания и управляющее напряжение отпирания. При таких значениях тока и напряжения в управляющей цепи обеспечивается надежное отпирание тиристора даже при малых (5—10 В) напряжениях 1/а и при наинизшей рабочей температуре, когда отпирание затруднено.

В фототирнсторе !у^=((Ф)- При увеличении светового потока растет /КБО и анодный ток/а. Как показано в § 1.7, при этом увеличиваются коэффициенты ар и ос,,, а при достижении ар + а„=1 тиристор открывается. Таким образом, рост тока при увеличении светового потока стимулирует отпирание тиристора. Ток открытого тиристора может во много раз превышать значение /KJJO-

— рабочий гидромашин 105 Отношение передаточное 14 Отпирание тиристора 258 Отсечка токовая 267

Эти схемы отличаются от обычных (неуправляемых) выпрямительных схем, главным образом, применением специальных устройств управления работой тиристоров. Дело в том, что оптимальной формой управляющего сигнала для тиристоров является прямоугольный импульс малой длительности. Такая форма позволяет уменьшить нагрев управляющего электрода в тиристоре, а также обеспечить четкое отпирание тиристора. Для создания таких управляющих импульсов, поступающих на тиристор с заданной последовательностью, используются разнообразные схемы генераторов импульсов и фазосдвигающих устройств, получивших название

При токе управления /у = 0 характеристика триодного тиристора совпадает с характеристикой диодного тиристора (непрерывная линия на 6.2). При /у > О отпирание тиристора происходит при меньших напряжениях включения (штриховая линия на 6.2). Из открытого состояния в закрытое тиристор переводится в результате ограничения тока анода до /а < 1УЛ. Этого можно достичь за счет уменьшения потенциала внешнего питающего на-