10.7.Тиристорлар және симисторлар
базасындағы электронды кілттер
Электронды аппараттардың шығыс каскадтарында басқарылатын
тиристорлар базасында жасалған кілттер кең қолданысқа ие. Олар ауысу
жиілігі төмен, ал коммутацияланатын қуат жоғары кезде қолданылады.
Тиристорды ашу үшін басқарушы токтың қысқа импульсі жеткілікті.
Сəйкесінше, тиристрді басқару үшін мардымсыз қуат қажет. Тиристор-
дың басты артықшылықтарының бірі осы болып табылады.
Каскадтық басқарылатын тиристор үшін (10.20,
а
-сурет) басқару
кернеуі
U
басқарушы катод пен электрод арасында орналастырылады,
170
вкл
у
10.20-сурет. Катодпен (
а
), анодпен (
б
) басқарылатын тиристорлардің жəне
симистордың (
в
) графикалық суреті
ал анодтық басқарылатын тиристор үшін (10.20,
б
-сурет) — анод пен
басқарушы электрод арасында орналастырылады. Симистор (10.20,
в
-
сурет) бір-біріне қарама-қарсы жалғанған екі тиристор жиынтығынан
тұрады.
Бұл тиристорлар кіріс айнымалы кернеудің əртүрлі полярлығы
кезінде ашылады.
10.21
-суретте катод бойынша басқарылатын тиристордың вольт-ам-
перлік сипаттамасының тобы көрсетілген. Штрих сызықтармен көр-
сетілген аумақтар тиристордың теріс кедергісіне сəйкес келеді. Тири-
стордың жұмысы мұндай учаскелерде тұрақты емес болады.
10.21-суретте көрсетілгендей басқару тогы
І
өзгерген кезде тири-
стордың қосылу кернеуі
U
де өзгереді: басқару тогы үлкен болған
сайын, қосу кернеуі соншалық төмен болады. Басқару тоғы ең жоғары
болған кезде тиристордың вольт-амперлік сипаттамасы түзеткіш диод-
пен бірдей. Тиристордың жабылуы үшін келесі шарттардың біреуін
орындау қажет: тиристорды ашық күйде ұстап тұратын токтың мəнінен
оның жұмыс тоғын азайту керек немесе оған кері полярлық кернеу беру
керек. Айнымалы токтың тізбектерінің коммутациясына арналған аппа-
раттарда тиристорларды пайдаланған кезде соңғы шарт автоматты түр-
де орындалады. Тиристорларды бекіту үшін тұрақты ток тізбегінің ком-
10.21
-сурет.
Тиристордың вольт-
амперлік
сипаттамасы
171
172
н
п
н
к
Б2
к
к
к
п
К
10.23-сурет тиристор (
а
) жəне симистор (
б
) негізінде электронды кілт-
тердің схемасы
мутациясы кезінде арнайы схематехникалық шешімдер қолданылады.
Электронды аппараттардың шығыс каскадтарында айнымалы ток-
тың коммутациясы үшін тиристорлардан бөлек симисторлар да қолда-
нылады. Симистордың вольт-амперлік сипаттамалары 10.22-суретте
келтірілген.
10.23-суретте катод бойынша басқарылатын тиристорлар жəне си-
мисторлар базасында орындалған электрондық кілттердің схемалары
келтірілген.
Электрондық аппараттардың мақсатына байланысты (тұрақты неме-
се айнымалы токтың тізбектерін коммутациялау) тиристорды басқару-
дың əртүрлі схемалары қоланылады.
Тұрақты ток тізбегінде кілт жұмысы кезінде тек ашуды ғана емес,
бекітуді басқару міндеттері пайда болады. Ол үшін мəжбүрлі комму-
тациялау кілттері қолданылады. 10.24-суретте келтірілген кілт соның
мысалы бола алады.
Электрондық кілт
VS
тиристор базасында құрылған жəне
Z
жүкте-
месіндегі токты коммутациялауға арналады. Тиристордың қосылуын
басқаруды биполярлы транзистор
VT1
көмегімен орындайды оның ба-
засына қосылу кернеуін берген кезде, транзистор ашылады, нəтиже-
сінде тиристор
VS
да ашылып, қоректендіру кернеуі
U
жүктемеге
Z
қосылады. Тиристорды жабуға қолданатын мəжбүрлі коммутациялау
торабы тиристорда
VS
, резисторда
R
, конденсаторда
С
, биполярлы
К
транзисторда
VT2
жəне резисторда
R
берумен бір мезетте конденсатордың
С
к
құрылады. Жүктемеге кернеу
зарядталуы басталады. Заряд
тоғы қуат көзінен «оңнан» резистор
R
, конденсатор
С
жəне ашық тири-
стор
VS
арқылы өте бастайды. Ауыстырып-қосудың төмен жиілігінде
С
кон¬денсатор
U
кернеуге дейін зарядталады, конденсатордың сол жақ
пластинасында теріс зарядтар, ал оң жақ бөлігінде— оң зарядтар жина-
лады. Транзистор базасына
VT2
қосу кернеуін берген кезде
U
выкл
транзи-
стор
VT2
ашылады, ол тиристорының
VS
ашылуына алып келеді.
Нəтижесінде конденсатор
С
тиристорге
VS
паралель жалғанады
жəне тиристорға кері кернеу беріледі. Тирис¬тор
VS
жабылады, кернеу
173
к
н
к
К
к
К
к
К
U
п
U
п
К
10.24-сурет. Тұрақты ток тізбегін коммутациялауға арналған тиристор
негізінде жасаған электронды кілт схемасы
жүктемеден ажыратылады жəне конденсатордың
С
қайта зарядта-
луы басталады. Қайта зарядтау тогы қуат көзінен «оң» жүктемеге Z ,
конденсаторға
С
жəне ашық тиристорға
VS
өтеді. Қосылу кернеуін
вкл
қайта беру кезінде тиристор
VS
ашылады, кернеу
U
жүктемеге
беріледі, осымен бір мезетте қайта зарядталған конденсатор
С
қосалқы
тиристорге
VS
параллель жалғанады. Нəтижесінде тиристорге
VS
кері
полярлы кернеу беріліп, ол жабылады. Осылайша, конденсатордың
С
жəне тиристордың
VS
арқасында тиристордың
VS
. жабылуы жүзеге
асады.
Барлық электрондық схемалар тұрақты кернеу көзінен жұмыс жа-
сайтын болғандықтан, айнымалы ток тізбегін коммутациялауға ар-
налған электронды аппараттарда күш тиристоры мен тиристордың
басқару электродына басқару кернеуін жіберетін тізбек арасында бай-
ланысты үзу қажет. Айнымалы ток тізбегінің коммутациясына арналған
тиристорлік кілттің принципиалдық схемасы 10.25-суретте келтірілген.
Транзисторда
VT
жəне импульстік трансформаторда
Т
имульстік кү-
шейткіш жиналған. Диод
VD1
жəне резистор
R1, VT
транзисторды ток
кернеуінің асып кетпеуінен қорғау үшін қызмет етеді. Трансформатор
Т
10.25-сурет. Басқару тізбегі бойынша гальваникалық ажыратуы бар тири-
стор негізінде жасалған электрондық кілт схемасы
174
1
2
2
Н
п
көлемі бойынша жеткізу кернеуін
U
тиристорды басқару импульсінің
кернеуімен үйлестіреді жəне басқару тізбегі мен тиристордың
VS
күш
тізбегінің арасын гальваникалық ажыратуды жүзеге асырады. Резистор
көмегімен
R3
тиристорды басқару тоғының мəні беріледі, ал диод
VD2
тиристордың басқару тізбегін кері кернеулерден қорғайды.
Тік бұрышты пішіндегі айнымалы кернеуді
U
упр
беру кезінде транзи-
стор
VT
осы кернеу жилігіне тең жиілікпен ашылады жəне
Т
импульстік
трансформатордың бірінші орамасынан айнымалы ток өте бастайды.
Бұл орамада
Е
өздік индукциясының ЭҚК пайда болады, ал екінші
орамада өзара индукцияның
Е
айнымалы ЭҚК индукциялана бастай-
ды.
Е
ықпалымен
VS
тиристордың басқарушы электроды тзбегінде
резистор
R3
жəне диод
VD2
арқылы басқару тогы өтеді. Тиристор
VS
ашылады жəне қуат көзінің айнымалы кернеуі
U
жүктемеге
Z
беріледі.
Тиристорды ашық күйде ұстап тұру үшін, сəйкесінше жүктемеде
кернеуді ұстап тұру үшін кернеу импульстері барлық берілген уақыт
бойы тиристордың басқарушы электродына түсіп отыруы қажет. Басқа-
рушы кернеуді алып тастаған бойда тиристор автоматты түрде жабыла-
ды, өйткені белгілі бір сəтте тиристордағы кернеу нөлге тең болады.
Z
Н
жүктемесіне кернеуді беру токтатылады.
Достарыңызбен бөлісу: |