Klasifikasi penerus semikonduktor

Peranti yang direka untuk menukar tenaga sumber arus ulang alik kepada arus terus dipanggil penerus. Penerus boleh diwakili dalam bentuk rajah blok yang ditunjukkan dalam rajah. 1.

Mari kita cirikan elemen utama skema:

a) pengubah kuasa berfungsi untuk memadankan voltan masukan dan keluaran penerus dan pemisahan elektrik bagi litar penerus individu (iaitu ia memisahkan rangkaian bekalan dan rangkaian beban);

b) blok injap menyediakan aliran satu arah arus dalam litar beban, akibatnya voltan ulang-alik ditukar menjadi voltan berdenyut;

v) penapis melicinkan direka untuk mengurangkan riak voltan dalam beban kepada nilai yang diperlukan;

G) Pengatur voltan, digunakan untuk menstabilkan nilai purata voltan diperbetulkan apabila voltan bekalan turun naik atau apabila arus beban berubah.

nasi. 1 — Gambar rajah blok penerus

Hubungan antara parameter dalam penerus bergantung sebahagian besarnya pada litar penerus.Di bawah litar penerus fahami gambarajah sambungan belitan pengubah dan prosedur untuk menyambungkan injap ke belitan sekunder pengubah.

Litar penerus (rectifier) ​​dikelaskan mengikut ciri utama berikut:

1. Dengan bilangan fasa bekalan arus ulang-alik, ia membezakan antara penerus fasa tunggal dan penerus tiga fasa.

2. Dengan kaedah menyambung injap ke lilitan sekunder pengubah - litar sifar menggunakan titik sifar (tengah) litar sekunder pengubah dan litar jambatan di mana titik sifar diasingkan atau lilitan sekunder pengubah adalah delta bersambung.

Litar penerus jambatan fasa tunggal

Gambarajah pemasaan voltan dan arus penerus jambatan

Dengan kekutuban positif voltan pada belitan sekunder pengubah (kekutuban ditunjukkan tanpa kurungan) dalam selang 0 — υ1 (0 — π), arus dibawa oleh diod D1 dan D2. Penurunan voltan merentasi diod dalam selang pengaliran adalah hampir kepada sifar (injap ideal), oleh itu separuh gelombang positif voltan pada penggulungan sekunder pengubah digunakan pada beban, mewujudkan voltan ud = u2 di atasnya. Dalam selang υ1 — υ2 (π — 2π) kekutuban voltan u1 dan u2 akan diterbalikkan, yang akan membawa kepada pembukaan kunci diod D3 dan D4. Dalam kes ini, voltan u2 akan disambungkan kepada beban dengan kekutuban yang sama seperti dalam selang sebelumnya. Oleh itu, voltan keluaran ud dengan beban rintangan semata-mata penerus jambatan mempunyai bentuk separuh gelombang voltan unipolar (ud = u2).

3.Penggunaan kuasa oleh penerus beban dibahagikan kepada kuasa rendah (unit kW), kuasa sederhana (puluhan kW) dan kuasa tinggi (Ppot> 100 kW).

4. Tanpa mengira kuasa penerus, semua litar dibahagikan kepada kitaran tunggal atau separuh kitaran dan dua kitaran (gelombang penuh).

Kitaran tunggal — ini adalah litar di mana arus melalui belitan sekunder pengubah sekali setiap tempoh (separuh tempoh atau sebahagian daripadanya). Semua litar sifar adalah tunggal.

Litar penerus gelombang penuh fasa tunggal dengan output titik sifar pengubah

Gambar rajah pemasaan penerus keluaran sifar fasa tunggal dengan beban aktif

Pembetulan gelombang penuh dalam litar dicapai dengan membuat pengubah dengan dua belitan sekunder. Penggulungan disambungkan secara bersiri dan mempunyai titik sifar (tengah) sepunya. Hujung bebas belitan sekunder pengubah disambungkan ke anod injap D1 dan D2, dan katod injap yang disambungkan bersama membentuk kutub positif penerus. Kutub negatif penerus ialah titik sambungan biasa (neutral) belitan sekunder. Oleh itu, pengubah berfungsi dalam litar ini untuk memadankan magnitud voltan bekalan dan voltan dalam beban, dan untuk mencipta titik tengah (sifar). Adalah jelas bahawa voltan pada terminal belitan sekunder pengubah u1 dan u2 (atau EMF e1 dan e2) adalah sama dalam magnitud dan dialihkan relatif kepada titik sifar sebanyak 180 °, i.e. berada dalam antifasa.

Pada bila-bila masa, diod ini mengalirkan arus yang potensi anodnya positif.Oleh itu, dalam selang 0 — π, diod D1 terbuka dan voltan fasa belitan sekunder pengubah ud = u2-1 digunakan pada rintangan beban Rn (Rd). Diod D2 dalam julat 0 — π ditutup kerana voltan negatif dikenakan padanya. Pada penghujung selang, voltan dan arus dalam litar adalah sifar.

Dalam selang operasi seterusnya litar π — 2π, voltan belitan primer dan sekunder membalikkan kekutubannya, supaya diod D2 akan terbuka dan diod D1 akan ditutup. Juga, proses dalam rantaian pembetulan adalah berulang. Lengkung voltan diperbetulkan terdiri daripada separuh gelombang unipolar voltan fasa belitan sekunder pengubah. Bentuk arus beban dengan beban rintangan semata-mata mengikut bentuk voltan. Diod D1 dan D2 mengalirkan arus secara bersiri selama setengah tempoh.

5. Dengan pengaturan awal:

a) penerus kuasa rendah, sebagai peraturan, fasa tunggal, digunakan dalam sistem kawalan, untuk kuasa blok individu peralatan elektronik, dalam peralatan mengukur, dsb.;

b) penerus kuasa sederhana dan tinggi berfungsi sebagai sumber kuasa untuk pemasangan industri.

6. Skim meluruskan dibahagikan kepada mudah dan kompleks. Litar mudah termasuk litar fasa tunggal dan tiga fasa, neutral dan jambatan. Dalam litar kompleks (atau kompleks), beberapa litar ringkas disambung secara bersiri atau selari.

7. Mengikut jenis (sifat) kargo. Litar penerus fasa tunggal dicirikan oleh denyutan ketara voltan diperbetulkan. Untuk mengurangkan riak voltan pada beban, penapis pelicin digunakan berdasarkan unsur reaktif pencekik (L) dan kapasitor (C). Sifat litar input penapis pelicin bersama-sama dengan beban menentukan jenis beban pada penerus. Perbezaan dibuat antara operasi penerus untuk beban aktif (R — NG), beban aruhan aktif (RL — NG), beban aktif dan penapis kapasitif (RC — NG).

Biasa kepada semua penerus adalah penggunaannya terutamanya dengan RL — NG. Ini disebabkan oleh fakta bahawa penerus kuasa rendah paling kerap berfungsi dengan penapis LC, dan penerus kuasa tinggi dengan penapis L.

7. Dengan kawalan, bezakan antara penerus tidak terkawal dan terkawal.

Ph.D. Kolyada L.I.