1 Parametry charakterystyczne diody mocy.

Napięcie wsteczne określone przez dwie wartości:

-powtarzalne szczytowe napięcia wstecznego (U_RRM), które nie może być przekroczone przy, okresowo zmieniających się napięciach.

-niepowtarzalne szczytowe napięcia wsteczne (U_RSM), które nie może być przekroczone w żadnych warunkach.

Wartość tych napięć występują w określonych temperaturach od -40^°C do 150 -180°C. Wartość powtarzalnego napięcia wstecznego służy do klasyfikowania diod mocy. W przedziale napięć U_RRM = 100 -200V diody klasyfikuje się co 100V, natomiast przy wyższych napięciach co kilkaset woltów.

Prąd graniczny J_F - największa wartość trwałego obciążenia prądowego. Przeciążalność prądowa diod mocy zależy od czasy trwania przeciążenia. Dopuszczalna wartość prądy przeciążeniowego J_FOV - jest wartością szczytową pół fal przebiegu sinus. prądu o częstotliwości 50Hz. Na charakterystyce przeciążalności prądowej podaje się zwykle stosunek J_FOV / J_FAUM w funkcji czasu trwania przeciążenia. Po przekroczeniu wartości prądu określonych przez krzywą przeciążenia dioda traci swoje właściwości zaworowe. Przy przeciążeniach krótszych niż 10ms graniczna przeciążalność diod mocy jest określane przez parametr przeciążeniowy wyrażony w postaci A²*s. Jest on podstawą do doboru bezpieczników. Spadki napięcia w diodach mocy w stanie przewodzenia zawierają się od 1 do1,5V. Dodatkowe parametry: - reaktancja, - impedancja cieplna, - prąd wsteczny.

2 Dioda mocy. Właściwości.

Podstawowym elementem jest płytka krzemowa zawierająca złącze p-n. Do anody przyłączona jest warstwa typu p; do katody warstwa typy n. Pomiędzy obszarem p i n umieszczona jest warstwa i (typu p lub n) słabo domieszkowana tworząc strukturę p-i-n. Dzięki tej domieszce złącze może przewodzić znaczne prądy. Przy polaryzacji wstecznej, wytrzymuje duże wartości napięcia, dzięki dużej rezystywności tej warstwy. Często charakterystykę diody przedstawia się jako dwa odcinki prostoliniowe. Charakterystykę w stanie przewodzenia można wyrazić wzorem U_F = U_P+J_F*R_d, gdzie: U_P = U_FTO napięcie progowe; R_d - rezystancja dynamiczna w stanie przewodzenia. Przy spolaryzowaniu diody w kierunku zaporowym napięcie o wartości setek woltów powoduje przepływ w kierunku wstecznym niewielkiego prądu około kilka mA. Po przekroczeniu napięcia granicznego wstecznego następuje gwałtowny przepływ prądu wstecznego. Proces ten zwiększa straty i powoduje lokalne przyrosty temperatury prowadzące do uszkodzenia diody. Jest to temperatura 200 - 500°C.

3 Parametry statyczne i charakterystyki tyrystora SCR.

Właściwości tyrystorów, podobnie jak diod mocy, są określone przez wielkości graniczne podane zwykle w katalogach producentów. Te deklarowane wielkości pozwalają na dobór przyrządów do określonych warunków ich pracy. Z ważniejszych wielkości granicznych i właściwości można wymienić:

• U_RWM szczytowe wsteczne napięcie ciągłej pracy,

• graniczne napięcie powtarzalne U_RRM i graniczne napięcie niepowtarzalne U_RSM w kierunku zaporowym,

• U_DWM szczytowe napięcie pracy w stanie blokowania,

• graniczne napięcie powtarzalne U_DRM i graniczne napięcie niepowtarzalne U_DSM w kierunku blokowania, napięcie pracy przyjmuje się zwykle niewiększe od 0,67*U_DRM

• prąd graniczny obciążenia J_TAVM określany jako największa wartość średnia prądu tyrystora o kształcie półfali sinusoidy o częstotliwości 50Hz w określonych warunkach chłodzenia,

• właściwości sterowania określone przez charakterystyki napięciowo prądowe bramki U_G=f(I_G).

4 Parametry dynamiczne tyrystora SCR.

Oprócz parametrów statycznych bardzo ważne są również dwa parametry dynamiczne wyznaczające czasy włączania i wyłączania tyrystora.

• W procesie włączania tyrystora-przejścia ze stanu blokowania do stanu przewodzenia-można wyróżnić następujące przedziały czasowe: czas opóźnienia t_D, czas włączania t_R, czas narastania prądu t_S. Czas opóźnienia t_D zależy od parametrów sygnału bramkowego i maleje ze wzrostem amplitudy oraz stromości czoła. Czas włączania t_R i czas narastania prądu t_S zależy wyłącznie od parametrów obwodu obciążenia. Dopuszczalna stromość wzrostu prądu anodowego tyrystora zależy od jego struktury. W konstrukcjach z centralną bramką dopuszczalne stromości prądów wynoszą 50-100A/s. Większe wartości uzyskuje się w strukturach z bramkami o specjalnym kształcie np. palcowym lub spiralnym.

• Wyłączanie tyrystora-przejście ze stanu przewodzenia do stanu blokowania-następuje po zmniejszeniu prądu anodowego do wartości mniejszej niż prąd podtrzymywania i utrzymywania zerowej lub ujemnej polaryzacji przyrządu w określonym przedziale czasu. W czasie trwanie tego procesu prąd anodowy maleje do zera, a następnie w skutek ładunku przejściowego Q_RR zgromadzonego w strukturze półprzewodnikowej w czasie przewodzenia-prąd płynie w kierunku wstecznym aż do całkowitego usunięcia tego ładunku. Część ładunku przejściowego nazwana ładunkiem opóźnienia Q_R, jest usuwana w czasie t_S narastania prądu, a druga część-ładunek resztkowy Q_f jest rozpraszana przy zmniejszaniu się prądu wstecznego. Wartość szczytowa I_RRM prądu wstecznego zależy od wartości ładunku opóźnienia i stromości zwiększania się prądu wstecznego, która jest zbliżona do stromości zmniejszania się prądu w kierunku przewodzenia. Czas odzyskiwania zdolności zaworowych, związany z rozpraszaniem nośników mniejszościowych, przebiega powoli i dopiero po czasie t_q>>t_rf tyrystor znajduje się w stanie blokowania.

5 Charakterystyki obwodu bramki tyrystora SCR.

Sygnały bramkowe tyrystorów SCR i ich odmian są prądowymi impulsami pojedynczymi lub powtarzającymi się okresowo. Podstawowe parametry tych impulsów są następujące:

• wartość szczytowa sygnałów (impulsów prądowych) I_G ,określana zwykle przez wartość najmniejszą I_{G min}

• czas t_gr zwiększania się (narastania) od 0,1 do 0,9 wartości max I_{G min}

• czas t_gs zmniejszania się sygnału (opadania) od 0,9 do0,1 I_{G min}

Wartość szczytowa impulsów prądowych powinna być dostatecznie duża, aby przełączyć tyrystor w sposób niezawodny w najniższej temperaturze złącza, przy uwzględnianiu dopuszczalnej mocy strat w obwodzie bramki określanych przez wytwórcę przyrządów. Impulsy bramkowe dużych tyrystorów mają często powiększoną stromość czoła (linia przerywana na rys.) w celu przyspieszenia rozprzestrzeniania się przewodzenia na całą powierzchnię pastylki krzemowej. Jest to szczególnie ważne nie tylko przy dużych stromościach prądów anodowych, lecz także przy szeregowych lub równoległych połączeniach przyrządów.

Czas trwania impulsów sterujących jest dostosowany do rodzaju przekształtnika, warunków pracy zaworów i stromości narastania prądu anodowego. W przekształtnikach sieciowych zwykle t_gi=15-40s. W wielu przypadkach dla zapewnienia poprawnej pracy układu czas trwania impulsu bramkowego musi być zwiększony do 100-500s, a nawet do kilku milisekund.

6 Sposoby wyzwalania tyrystora IGBT.

Przyrządy półprzewodnikowe mocy z wejściem przez strukturę MOS (tak jak tyrystory IGBT) wymagają napięciowych sygnałów sterujących. Prąd w obwodzie bramki pojawia się na początku sygnału napięciowego i jest spowodowany przeładowywaniem pojemności wewnętrznych struktury. Po włączeniu przyrządu jego stan przewodzenia jest utrzymywany przez dodatnie napięcie bramki. Wyłączenie ppm z wejściem MOS następuje po obniżeniu napięcia bramki do zera. Zwykle jednak przełączenie do stanu nieprzewodzenia dokonuje się sygnałem o przeciwnej biegunowości, np. ujemnym dla tranzystora IGBT. Sygnał ten polaryzuje bramkę w stanie wyłączenia przyrządu. Zapobiega to oddziaływaniu na bramkę sygnałów zakłócających, które mogą spowodować włączenie przyrządu. Wartości sygnałów bramkowych U_GE i U_EG mają wpływ na czasy przełączania przyrządów; ich wartości graniczne są zwykle określane w katalogach.

7 Charakterystyki tranzystora IGBP

Tranzystor oznaczony symbolem IGBP, podobnie jak tranzystor polowy mocy, ma strukturę monolityczną złożoną z wielkiej liczby pojedynczych elementów. Każdy z elementów tranzystora IGBP zawiera strukturę wejściową MOS (bramkę) i strukturę wyjściową bipolarną przewodzącą prąd obciążenia w stanie wyłączenia.

Działanie struktury tranzystora z izolowaną bramką można wyjaśnić na podstawie układu zastępczego.

• Symbol graficzny

• schemat zastępczy

Prąd drenu struktury MOS jest prądem bramki struktury bipolarnej p-n-p (złącza j₁ i j₂ ), która po przełączeniu do stanu przewodzenia przejmuje prąd obciążenia. Złącza j₂ i j₃ tworzą strukturę pasożytniczą n-p-n . Przy dużych prądach obciążenia tranzystora struktura ta może przechodzić w stan przewodzenia powodując trwałe włączenie struktury p-n-p i niereagowanie tranzystora na sygnały bramkowe. Powstaje wtedy tzw. stan zatrzaskiwania tranzystora IGBT. Graniczne wartości prądu kolektora (drenu) I_DM , deklarowane zwykle przez wytwórców , nie powodują zatrzaskiwania tranzystora. We współczesnych konstrukcjach tranzystorów IGBT zjawisko zatrzaskiwania praktycznie nie występuje. W strukturach wielu odmian konstrukcyjnych tranzystorów IGBT jest umieszczana dodatkowa warstwa n⁺ pomiędzy kolektorem (p⁺) , a drenem (n^-). Przy odpowiednio dużej koncentracji nośników i grubości tej warstwy zostaje zmniejszony spadek napięcia tranzystora w stanie przewodzenia, ale również maleje jego odporność napięciowa w kierunku wstecznym. Dopuszczalne napięcia wsteczne tranzystora IGBT są wtedy niewielkie (5-10 V). Charakterystyki prądowo - napięciowe tranzystorów z izolowaną bramką mają przebieg podobny jak tranzystorów polowych mocy.

Charakterystyka prądowo - napięciowa

Charakterystyka sterowania

Przebiegi prądów i napięć w procesie włączania są również podobne w obu rodzajach przyrządów. Całkowite czasy ich włączania t_on są tego samego rzędu , chociaż czas obniżania się napięcia w tranzystorze z izolowaną bramką jest dłuższy niż w tranzystorze polowym mocy wskutek przechodzenia struktury bipolarnej tranzystora IGBT przez zakres pracy aktywnej przed osiągnięciem stanu nasycenia.

W procesie wyłączania tranzystora IGBT w czasie t_f2 występuje zjawisko tzw. „ogona prądu” , podobnie jak to ma miejsce przy wyłączeniu tranzystorów bipolarnych. Czas trwania „ogona prądu” jest uzależniony od czasu życia nośników mniejszościowych warstwy n^- .

Graniczne znamionowe parametry techniczne współcześnie produkowanych tranzystorów IGBT : I_C=1200A , U_CE=3300V , t_on≥0.2μs , t_off≥1μs , dopuszczalna stromość narastania napięcia 50 - 100 kV/μs i narastania prądu 2 - 5 kA/μs .

8 Charakterystyki tyrystora GTO

Tyrystor GTO jest włączany dodatkowym impulsem prądowym bramki, jak również może być wyłączany ujemnym sygnałem sterującym bramki, co nie jest możliwe w tyrystorze klasycznym.

Symbole graficzne.

Właściwości struktury czterowarstwowej tyrystora GTO mogą być przedstawione przez model dwutranzystorowy.

Schemat zastępczy.

Zachowanie się tyrystora GTO w stanie blokowania i w procesie przełączania do stanu przewodzenia oraz statyczne charakterystyki prądowo-napięciowe są praktycznie takie same jak tyrystorów SCR, natomiast możliwości wyłączania ze stanu przewodzenia są właściwością tylko tyrystora GTO. Parametry sygnałów sterujących są ściśle związane ze strukturą tyrystora w pełni sterowalnego. Włączające dodatnie sygnały prądowe bramki muszą mieć określoną stromość i odpowiednio dużą wartość I_GM. Wynika to z konieczności wprowadzenia w stan przewodzenia wszystkich segmentów katody niemal równocześnie. W przeciwnym razie zostaje przełączona tylko część segmentów przejmująć cały prąd obciążenia, co może spowodować ich uszkodzenie. Prąd I_GM musi trwać odpowiednio długo (zwykle 1-5 μs) aż do zakończenia procesu włączania wszystkich segmentów. W stanie przewodzenia tyrystor GTO wymaga utrzymywania w obwodzie bramki prądu ciągłego I_GF o niewielkiej wartości który zapobiega zarówno wyłączeniu całej struktury wskutek zakłóceń zewnętrznych, jak i przerwaniu przewodzenia niektórych segmentów przy małym prądzie obciążenia.

Proces wyłączania tyrystora GTO wymaga doprowadzenia do bramki ujemnego impulsu prądowego o dużej amplitudzie (1/5 do 1/3 wartości przewodzonego prądu anodowego) i o czasie trwania od kilku do kilkuset mikrosekund w zależności od typu i wielkości przyrządu. Duża stromość czoła tego impulsu skraca czas opóźnienia t_dq i czas zmniejszania się prądu t_rq. Czas trwania „ogona prądu” t_dq ulega skróceniu przez zastosowanie zwartej anody. Przebieg napięcia u_AK w procesie wyłączania zależy od indukcyjności rozproszenia obwodu głównego i właściwości zastosowanego układu odciążającego.

Graniczne znamionowe parametry techniczne współcześnie wytwarzanych tyrystorów GTO: I_A=I_T=1-2kA, U_AK=4,5-8kV, (wyższym napięciom odpowiadają mniejsze wartości prądów znamionowych), t_on=3-7μs , t_off=12-22μs , dopuszczalna stromość narastania napięcia do 1kV/μs i prądu do 3kA/μs.

9 Zabezpieczenia przeciążeniowe i zwarciowe tyrystorów

Służą do ograniczenia prądów w stanach awaryjnych do wartości nie powodującej zniszczenia termicznego. Przyczyną powstania w przekształtniku nadmiernych przetężeń jest z reguły zwarcie bądź w obwodzie odbiornika bądź spowodowane zniszczeniem lub niepożądanym załączeniem jednego z tyrystorów w układzie. Jedną z częstych przyczyn wystąpienia nieprzewidzianego stanu awaryjnego i zwarcia jest nieprawidłowa praca elektronicznego układu sterującego przekształtnika. Zabezpieczenia muszą być tak dobrane aby w żadnym przypadku nie została przekroczona dopuszczalna wartość prądu odpowiadająca określonemu czasowi przeiążenia i ograniczonych wartościach prądu. Jako zabezpieczenia są stosowane zazwyczaj szybkie wyłączniki prądu stałego.

Charakterystyka granicznej przeciążalości prądowej tyrystora

Inne sposoby ochrony przed przeciążeniem w stanach awaryjnych polegają na zastosowaniu ograniczenia wartości prądu odbiornika przez układ automatycznej regulacji lub na blokowaniu impulsów bramkowych załączających tyrystor. W przypadku przeciążeń zwarciowych, które charakteryzują się dużą stromością narastania prądu powszechnie stosuje się bezpieczniki topikowe. Podstawową cechą takiego bezpiecznika jest krótki czas przerwania prądu zwarciowego poniżej 10 ms. Dobór bezpiecznika zapewniającego ochronę przed skutkami zwarciowymi dokonuje się na podstawie tzw. Parametru przeciążeniowego . Odzwierciedla ilość ciepła jaka może się wydzielić na tyrystorze w znamionowym czasie t.

10 Zabezpieczenia przepięciowe

Stosowanie ochronników przepięciowych jest niezbędne, gdyż pozwala na ograniczenie przepięcia do takiej wartości, przy której możliwe jest użycie tyrystora o dopuszczalnym powtarzalnym napięciu wstecznym od 1,5 do 2,5 krotnie większym niż napięcie robocze. Główne przyczyny powstania przepięć to procesy łączeniowe występujące poza układem przekształtnika. Mechanizm powstania przepięć jest w obu przypadkach podobny i polega na gwałtownym maleniu prądu w obwodzie zawierającym indukcyjność.

a ) Zabezpieczenia przed przepięciami łączeniowymi

Charakterystycznym przykładem powstania przepięć łączeniowych jest odłączenie transformatora zasilającego przekształtnik. Największe przepięcie wystąpi wówczas gdy w chwili odłączenia prąd magnesujący transformatora ma wartość maksymalną, co jest równoznaczne z maksymalną energią zgromadzoną w polu magnetyczny rdzenia. Aby amplituda przepięcia została ograniczona od wartości mniejszej niż dopuszczalne napięcie wsteczne lub blokowania tyrystora, do jednwgo z uzwojeń transformatora należy dołączyć obwód (element), który byłby w stanie przyjąć uwolnioną energię. Najczęściej stosuje się szeregowo połączone kondensator i opornik. Pojemność kondensatora oblicza się na podstawie ilości energii wywołującej przepięcie oraz amplitudy przepięcia.

Jako obwody tłumiące stosowane mogą być oprócz rc np. diody lawinowe, warystory.

2. Zabezpieczenia przed przepięciami komutacyjnymi

Jch przyczyny to zjawiska związane z wyłączaniem tyrystora. Prąd wsteczny po osiągnięciu wartości szczytowej zmierza z dużą szybkością do zera. Ten malejący prąd wsteczny wytwarza napięcie w indukcyjności obwodu i powstanie przepięć na zaworze przechodzącym w stan blokowania. Przepięcia te mogą być ograniczone przez układy tłumiące rc przyłączone równolegle do przyrządu. Wyznaczenie pojemności oraz rezystancji obwodu tłumiącego przepięcie komutacyjne jest dość złożone gdyż wymaga uwzględnienia zarówno parametrów obwodu w którym pracuje chroniony tyrystor jak i wielkości charakteryzujących własności samego tyrystora. Najlepiej posłużyć się parametrami RC podanymi przez producenta.

13 Prostownik tyrystorowy jednofazowy, jedno połówkowy. Przebiegi prądu i napięcia dla obciążenia typu R i RL

Prostownik tyrystorowy sterowany jest przekształtnikiem napięcia przemiennego na napięcie stałe, umożliwiającym regulację napięcia stałego od zerowej wartości średniej do wartości maksymalnej otrzymywanej w prostowniku diodowym(U_d0).Regulacja napięcia stałego jest realizowana przez sterowanie fazowe tyrystorów, które polega na tym, że dokonuje się włączenia tyrystorów z opóźnieniem kątowym liczonym od punktu komutacji naturalnej.

Na rysunku poniżej pokazano zasadę sterowania fazowego w układzie prostownika tyrystorowego jednopulsowego obciążonego odbiornikiem R_d, L_d, E.W układzie jednopulsowym kąt komutacji naturalnej w punkcie M jest równy zeru. Tyrystor zostaje wprowadzony w stan przewodzenia z opóźnieniem fazowym ϑ_z, nazywanym kątem załączania. Jeżeli w obwodzie mamy włączone napięcie E skierowane wstecznie do kierunku przewodzenia prądu, kąt załączania tyrystora jest ograniczony i zawiera się w granicach ϑ_{z min}≤ ϑ_z ≤ϑ_{z max},gdzie wartość chwilowa napięcia zasilania jest większa od przeciwnie skierowanego napięcia E. Kąt wyłączania tyrystora ϑ_w zależy od parametrów odbiornika. Jeśli przyjąć, że obciążenie jest bezindukcyjne ( L_d=0), to kąt wyłączania jest określony wzorem:

ϑ_w = ∏ - arcsinE/U_m

Jak dla naszego przypadku, gdy E przyjmie wartość zerową, wówczas kąt ϑ_w= ∏ , a kąt przewodzenia λ = ∏- ϑ_z

Przy zwiększaniu indukcyjności L_d kąt wyłączania jak i kąt przewodzenia tyrystora wzrasta w wyniku obecności siły elektromotorycznej samoindukcji, która posiada znak dodatni gdy prąd maleje. Miarą średniej wartości napięcia wyprostowanego jest pole zakreskowane pod krzywą napięcia zasilania w przedziale kąta przewodzenia tyrystora .

14 Prostownik tyrystorowy typu 3T.Praca dla obciążenia typu 3T. Zjawisko komutacji.

Przewodzenie przewodnika wielopulsowego oznacza, że prąd przewodnika jest nieciągły czyli impulsowy. Przewodzenie impulsowe występuje wówczas gdy kolejny łącznik (w naszym przypadku tyrystor ) zostaje wprowadzony w stan przewodzenia przy zerowej wartości prądu łącznika poprzedniego nazywanego łącznikiem ustępującym. Kąt przewodzenia łączników jest w tym przypadku mniejszy od 2∏/q. Przewodzenie impulsowe występuje w prostownikach tyrystorowych sterowanych fazowo. Przewodzenie ciągłe prostownika wielopulsowego oznacza że prąd odbiornika jest ciągły i że kolejny łącznik uzyskuje stan przewodzenia przy niezerowej wartości prądu łącznika ustępującego. Kąt przewodzenia łączników jest w tym przypadku równy 2∏/q. Na przykładzie trójpulsowego prostownika tyrystorowego można przedstawić pracę impulsową i ciągłą (patrz rys poniżej)

Gdy kąt opóźnienia włączenia α(α=ϑ_z-ϑ_KN) jest równy ∏/2, wówczas średnie napięcie wyprostowane prostownika wielopulsowego z filtrem indukcyjnym jest równe zeru, jak pokazano na rys 7,16d, przy założeniu że L_d=∝. Prąd odbiornika jest w tym przypadku prądem magnesującym dławika L_d i ma przebieg impulsowy.Praca impulsowa lub praca ciągła prostownika zależy od nstp. Parametrów: kąta załączania ϑ_z , liczby q ,wartości wstecznie skierowanego napięcia E oraz od tgϕ=ωL_d/R_d, przy czym ϕ oznacza kąt fazowy odbiornika . W przypadku obciążenia czysto rezystancyjnego bez wstecznie skierowanego napięcia źródłowego E uzyskuje się przewodzenie impulsowe gdy:

q=2 i ϑ_z>0

q=3 i ϑ_z>60⁰ (α >30⁰)

q=3 i ϑ_z>120⁰ (α >60⁰)

W praktyce oznacza to że w układach wielopulsowych (q ≥ 6 )pracujących z filtrem indukcyjnym bierze się pod uwagę przewodzenie ciągłe.

• Prostownik tyrystorowy typu 6T (sześciopulsowy). Praca dla obciążenia typu R i RLE.

W praktyce stosowane są prostowniki sześciopulsowy sześciofazowe z przewodem neutralnym oraz prostowniki sześciopulsowe mostkowe zasilane napięciem trójfazowym. Prostowniki sześciopulsowe sześciofazowe stosowane są wówczas, gdy jest wymagane niskie napięcie wyprostowane nie przekraczające kilka woltów. Prostownik ten posiada duże straty mocy, dlatego też korzystniejszy jest układ sześciopulsowy mostkowy.

Prostownik ten może być zasilany przez dławiki sieciowe z linii 3-fazowej bez przewodu neutralnego bądź przez transformator 3-fazowy dopasowujący napięcie wejściowe prostownika do wymaganego napięcia odbiornika. Prostowniki mostkowe przewodzą w czasie obu półfal każdego z napięć zasilania. Układ sześciopulsowy mostkowy można rozpatrywać jako połączenie szeregowe dwóch prostowników trójpulsowych utworzonych przez grupę katodową (T1, T2 ,T3) i anodową (T4, T5, T6). Podczas pracy prostownika mostkowego przy przewodzeniu ciągłym, w dowolnej chwili znajduje się w stanie przewodzenia zawsze jeden tyrystor grupy katodowej i jeden anodowej. Napięcie wyprostowane składa się więc z impulsów, będących wycinkami przebiegów napięć międzyprzewodowych zasilających mostek. Impulsy bramkowe tyrystorów obydwu grup są przesunięte wzajemnie o kąt równy Π. Niezależnie od rodzaju odbiornika co π/3 następuje zmiana konfiguracji obwodu prądu wyprostowanego.

Ciągła praca falownika (RLE) układu może wystąpić tylko w przypadku odbiornika zawierającego źródło napięcia stałego, spolaryzowane zgodnie z kierunkiem przepływu prądu wyprostowanego. Kąt α musi być ograniczony do wartości β_min= π - α_max ≥ δ+μ

gdzie: β - kąt wyprzedzenia wysterowania tyrystorów; α - kąt opóźnienia wysterowania tyrystorów; δ - kąt wyłączenia tyrystorów; μ - kąt komutacji.

Charakterystyki sterowania prostowników sześciopulsowych sześciofazowych i prostowników sześciopulsowych mostkowych są identyczne.

• Praca prostownika i inwertora mostka typu 6T.

Przebiegi czasowe napięć i prądów oraz impulsów bramkowych w prostowniku sześciopulsowym mostkowym, zasilającym odbiornik czysto rezystancyjny. Przebieg czasowy napięcia U_d odbiornika jest wynikiem sumowania napięć wyprostowanych przez dwa prostowniki trójpulsowe, utworzone przez grupy anodową i katodową tyrystorów mostka. Przy przewodzeniu impulsowym wartość średnia napięcia wyprostowanego wyraża się wzorem:

Układ sterowania impulsów bramkowych tyrystorów mostka musi zapewnić (przy pracy impulsowej) jednoczesne załączanie tyrystorów w grupie katodowej i anodowej. W zakresie kątów 0 ≤ α ≤ π \ 3 przewodzenie prądu wyprostowanego ma charakter ciągły. W takim stanie pracy każdy z tyrystorów przewodzi prąd przez czas równy jednej trzeciej okresu napięcia zasilania. Wartość szczytowa napięcia tyrystorów jest równa amplitudzie napięcia międzyprzewodowego zasilającego mostek.

Maksymalna energia zgromadzona w rdzeniu transformatora

Dopuszczalna amplituda przepięcia

Początkowe napięcie kondensatora

---