Широтно-импульсный преобразователь постоянного тока

1.

Доктор техн. наук,
профессор
Щуров Николай Иванович

2.

1
Широтно-импульсный преобразователь
+
LФ
+ (-)
CK
- (+)
U1
VS
iT
LH
U C VS
B
I
iVS B
VD B
E
U
UH
L
CФ
iVDB
RШ
VD
UVD
i1
-
iVD
ОВ

3.

iVS
I
Расчет характеристик широтноимпульсного преобразователя
В интервале t1 t3 t1 , ток
iT I iC , такой же ток протекает
через тиристор при ЧИП, поэтому
ток iT может быть выражен той же
формулой
CK
t1
iT I U1
sin
L
L CK
В момент времени t3 , ток iT I ,
поэтому из формулы:
t1
sin
0, следовательно
L CK
t1
L CK
и
t1 L CK
2
t
tвыкл
U VS
U1
U1
t от
UС
t
iVD
I
- U1
t
t
t
U VD
iVSB
I
t
UVS B
U1
t
iVBB
- U1
t
t
U VBB
i1
I
UH
t
t
t1 t 2 t3 t4 t5 t6 t7 t 8
T

4.

3
Интервал t2 t4 t3 . Изменяя t2 между
отпиранием тиристоров VS и VS B можно
воздействовать на время tот проводящего состояния
тиристора VS :
tот L CK t2 , а следовательно на , т.е.
осуществлять широтно-импульсное управление.
В интервале t3 от момента t 4 до t6 происходит
перезаряд C K током I . Так как в момент t = t4
напряжение на нагрузке равно 2 U1, а в момент t6 оно
равно 0, то:
CK
t3 2 U1
I

5.

4
Время выключения tвыкл главного тиристора VS
определяется временем t5 t4 , когда он находится под
обратным напряжением
t3 U1 CK
tвыкл
2
I
Время выключения вспомогательного тиристора VS B
tвыкл
как следует из диаграммы:
t1
tвыкл
t4 0,5 L CK t4
2
где t4 t7 t6 (1 ) T

6.

5
Учитывая, что
T
T
1
1
U U H dt
I1 i1 dt
T 0
T 0
U1
U1
U
tот 2 СK
T
I
U1
U1 f L CK t2 2 СK
I
I
I1
T
U1
tот 2 СK
I
U1
I f L CK t2 2 СK
I

7.

6
Решая относительно tот получим уравнение
регулировочной характеристики
U вых
U T 2 C K U1
tот
I
U1
5
4
3
2
1
tот 5
tот 4
tот 3
tот 2
tот1
tот5 tот4 tот3 ...
tот
5 4 3 ...
I