- Naravna komutacija
- Prisilna komutacija
- 1. Razred A: samostojna ali obremenitvena komutacija
- 2. Razred B:
- 3. razred C:
- 4. razred D:
- 5. Razred E:
Za vklop tiristorja obstajajo različne metode sprožitve, pri katerih se na njegovem priključku sproži sprožilni impulz. Prav tako obstajajo različne tehnike, da izklopiti tiristor, te tehnike se imenujejo Thyristor komutacijskega tehnike. To je mogoče storiti tako, da se tiristor iz stanja prevodnosti spredaj pripelje nazaj v blokirno stanje. Da se tiristor pripelje v stanje blokiranja naprej, se prednji tok zmanjša pod nivo zadrževalnega toka. Za kondicioniranje moči in nadzor moči mora biti prevodni tiristor pravilno premeščen.
V tej vadnici bomo razložili različne tehnike komuniciranja s tiristorji. O tiristorju in njegovih sprožilnih metodah smo že razložili v prejšnjem članku.
Za tiristorsko komutacijo obstajata predvsem dve tehniki: naravna in prisilna. Tehnika prisilne komutacije je nadalje razdeljena na pet kategorij, ki so razred A, B, C, D in E.
Spodaj je razvrstitev:
- Naravna komutacija
- Prisilna komutacija
- Razred A: Self ali Load Commutation
- Razred B: Resonančno-pulzna komutacija
- Razred C: Komplementarna komutacija
- Razred D: impulzna komutacija
- Razred E: Zunanja impulzna komutacija
Naravna komutacija
Naravna komutacija se pojavi samo v izmeničnih tokokrogih in je poimenovana tako, ker ne zahteva nobenega zunanjega vezja. Ko pozitivni cikel doseže nič in je anodni tok enak nič, se takoj prek tiristorja uporabi povratna napetost (negativni cikel), zaradi česar se tiristor izklopi.
V regulatorjih izmenične napetosti, ciklo pretvornikih in fazno usmerjenih usmernikih se pojavi naravna komutacija.
Prisilna komutacija
Kot vemo, v enosmernih tokokrogih ni naravnega ničelnega toka, kot je na primer naravna komutacija. Torej se prisilna komutacija uporablja v enosmernih tokokrogih in se imenuje tudi enosmerna komutacija. Zahteva komutacijske elemente, kot sta induktivnost in kapacitivnost, da silovito zmanjša anodni tok tiristorja pod vrednostjo zadrževalnega toka, zato se imenuje prisilna komutacija. V vezjih Chopper in Inverters se uporablja predvsem prisilna komutacija. Prisilna zamenjava je razdeljena na šest kategorij, ki so razložene spodaj:
1. Razred A: samostojna ali obremenitvena komutacija
Razred A se imenuje tudi "samokomutacija" in je ena izmed najpogosteje uporabljenih tehnik med vsemi tiristorskimi komutacijskimi tehnikami. V spodnjem vezju tuljava, kondenzator in upor tvorijo drugi red pod vlažnim vezjem.
Ko začnemo napajati vhodno napetost v vezje, se tiristor ne vklopi, saj zahteva vklop impulza vrat. Zdaj, ko se tiristor vklopi ali premakne naprej, bo tok tekel skozi induktor in polnil kondenzator do najvišje vrednosti ali enake vhodni napetosti. Ko se kondenzator popolnoma napolni, se polarnost induktorja spremeni in induktor začne nasprotovati toku toka. Zaradi tega se izhodni tok začne zmanjševati in dosegati nič. Trenutno je tok pod zadrževalnim tokom tiristorja, zato se tiristor IZKLOPI.
2. Razred B:
Komutacija razreda B se imenuje tudi resonančno-pulzna komutacija. Med vezji razreda B in razreda A je le majhna sprememba. V razredu B je LC resonančno vezje priključeno vzporedno, medtem ko je v razredu A serijsko.
Zdaj, ko uporabljamo vhodno napetost, se kondenzator začne polniti do vhodne napetosti (Vs), tiristor pa ostane obrnjen, dokler ni uporabljen impulz vrat. Ko uporabimo impulz vrat, se tiristor vklopi in zdaj tok začne teči iz obeh smeri. Potem pa konstantni tok obremenitve teče skozi zaporedoma povezani upor in induktivnost zaradi velikega upora.
Nato skozi LC resonančno vezje teče sinusoidni tok, ki napolni kondenzator z obratno polarnostjo. Zato se zdi, reverzni napetosti na tiristorski, kar povzroči trenutno Ic (komutatorjevih trenutno) nasprotovati pretok anodo tok I A. Zaradi tega nasprotnega komutirajočega toka, ko je anodni tok manjši od zadrževalnega, se tiristor IZKLOPI.
3. razred C:
Komutacija razreda C se imenuje tudi dopolnilna komutacija. Kot lahko vidite spodnje vezje, sta vzporedno dva tiristorja, eden je glavni, drugi pa pomožni.
Sprva sta tiristor v stanju OFF in napetost na kondenzatorju je prav tako nič. Zdaj, ko impulz vrat deluje na glavni tiristor, bo tok začel teči iz dveh poti, ena je iz R1-T1 in druga je R2-C-T1. Zato se tudi kondenzator začne polniti do najvišje vrednosti, ki je enaka vhodni napetosti s polarnostjo plošče B pozitivne in plošče A negativne.
Zdaj, ko se impulz vrat uporabi na tiristorju T2, se vklopi in čez tiristor T1 se pojavi negativna polarnost toka, zaradi česar se T1 izklopi. In kondenzator se začne polniti z obratno polarnostjo. Preprosto lahko rečemo, da se ob vklopu T1 izklopi T2 in ko se T2 vklopi, izklopi T1.
4. razred D:
Komutacija razreda D se imenuje tudi impulzna komutacija ali komutacija napetosti. Kot razred C je komutacijsko vezje razreda D sestavljeno tudi iz dveh tiristorjev T1 in T2 in sta imenovana kot glavni oziroma pomožni. Tu dioda, induktor in pomožni tiristor tvorijo komutacijsko vezje.
Sprva sta tiristor v izklopljenem stanju in napetost na kondenzatorju C je prav tako nič. Zdaj, ko uporabimo vhodno napetost in sprožimo tiristor T1, začne skozi njega teči obremenitveni tok. In kondenzator se začne polniti s polarnostjo plošče A negativne in plošče B pozitivne.
Zdaj, ko sprožimo pomožni tiristor T2, se glavni tiristor T1 IZKLOPI in kondenzator začne polniti z nasprotno polarnostjo. Ko se polni, se pomožni tiristor T2 IZKLOPI, ker kondenzator ne dovoli pretoka toka skozi njega, ko se popolnoma napolni.
Zato bo tudi izhodni tok enak nič, ker sta v tej fazi zaradi obeh tiristorjev v izklopljenem stanju.
5. Razred E:
Komutacija razreda E se imenuje tudi zunanja impulzna komutacija. Zdaj lahko vidite na vezju, da je tiristor že prednaklonjen. Ko sprožimo tiristor, se bo tok pojavil ob obremenitvi.
Kondenzator v vezju se uporablja za dv / dt zaščito tiristorja, impulzni transformator pa se uporablja za izklop tiristorja.
Ko damo impulz skozi pulzni transformator, bo v smeri katode tekel nasprotni tok. Ta nasprotni tok nasprotuje toku anodnega toka in če se A A - I P <I H tiristor izklopi.
Kjer je I A anodni tok, je I P impulzni tok, I H pa zadrževalni tok.