P1010341

Przerywacze prądu stałego (czopery)

Innym przykładem przerywacza jest prosty układ jednotyrysto-rowy (rys. 7.5).

Po włączeniu tyrystora T kondensator naładowany do napięcia E przeładowuje się w obwodzie rezonansowym L - C. Dodatni impuls prądu kondensatora płynie przez tyrystor, natomiast ujemny zamyka się przez obwód obciążenia. Gdy prąd ujemny kondensatora osiągnie wartość prądu obciążenia, tyrystor przestanie przewodzić i odzyska właściwości zaporowe, jeżeli jest spolaryzowany w kierunku zaporowym w czasie większym od czasu wyłączania. Czas przewodzenia tyrystora:

t.

T

=—+t,

2

t<9

Rys.7.5. Przerywacz jednotyrystorowy: a) schemat układu, b) przebiegi napięć i prądów w układzie

©I——D_D—i

Wartość średnia prądu tyrystora zależy więc głównie od okresu przeładowania oraz częstotliwości wyłączenia tyrystora; wraz ze wzrostem częstotliwości rośnie wartość średnia napięcia. W celu zwiększenia czasu przewodzenia tyrystora stosowane są w przerywaczach dławiki z rdzeniem o prostokątnej pętli histerezy w miejsce dławików liniowych.

Istnieją przypadki, gdy energia musi być przez przerywacz przekazywana z odbiornika do źródła zasilania. Charakterystycznym przykładem takiej pracy jest hamowanie silnika ze zwrotem energii do źródła zasilania (np. w pojazdach zasilanych z akumulatora). Zakres pracy przerywacza można zobrazować w układzie współrzędnych U₀ = f (I_D). Na rysunku 7.6 przedstawiono wszystkie możliwe konfiguracje przerywaczy w jednej, dwóch lub czterech ćwiartkach układu współrzędnych. Układ przerywaczy przedstawiony na rysunku 7.6 może być wykorzystany jako falownik impulsowy jednofazowy z modulacją szerokości impulsów.

Rys. 7.6. Konfiguracje przerywaczy: a) układ do przekazywania energii do obciążenia, b) układ do zwrotu energii, c) układ umożliwiający przepływ energii w obie strony ze zmianą kierunku prądu