Laboratorium Elektroniki cz II 6

50

i Ty₃ . Dopóki wartość indukcyjności L będzie dostatecznie mała, dotąd układ będzie pracował impulsowo (rys.2.4.a) , podobnie jak w przypadku czysto rezystancyjnego obciążenia R₀. Przebiegi w układzie można opisać za pomocą równania (2.5):

U_Jsin(ryt) = i₀.R + L(2.5) dt

W sytuacji gdy indukcyjność L będzie tak mała, że kąt przepływu X._T będzie spełniał warunek:    < 7i, wówczas będzie występowało zjawisko przerw w procesie przewo

dzenia tyrystorów, a więc i w przepływie prądu przez obciążenie. Rozwiązanie równania (2.5) przybiera wówczas postać:

i₀ = -/— ^U'    -- • «n(a> • t - O) • sin(a_z - O) • exp|—^-•(o)-t-a_z)|    (2.6) I

Vr²+(© l)²    L ® ^l J

. CD-L

gdzie: tg O =

R

Rys. 2.3. Zależność wartości średniej napięcia wyprostowanego Uo od kąta załączenia a_z (1 - dla obciążenia rezystancyjnego, 2 - dla obciążenia rezystancyj-no-indukcyjnego)

Wartość średnią napięcia wyprostowanego U₀ (rys.2.3) na obciążeniu można więc wyrazić następująco:

U₀=— fUjSin(a;t)d(a)t) = — (cosa_z-cosa_w)    (2.7)

* «; * gdzie: a_z - kąt załączenia tyrystorów; aw - kąt wyłączenia tyrystorów.

Rys. 2.4. Przebiegi czasowe napięć i prądów w prostowniku sterowanym z obciążeniem rezystancyjno-indukcyjnym (a - stan pracy impulsowej, b - stan pracy ciągłej)

Sytuację tę ilustruje rys.2.4.a. Natomiast gdy wartość indukcyjności L osiągnie wystarczającą wielkość, aby zmagazynowana energia pola magnetycznego zwiększyła wartość kąta przepływu Xj tak, że spełniony jest warunek X* = n, wówczas nastąpi pokrycie się momentów włączania i wyłączania par tyrystorów Tyi i Ty₄ oraz Ty₂ i Ty₃, co oznacza ciągły przepływ prądu przez obciążenie, a więc zanik pracy impulsowej (rys.2.4.b) układu. W tej sytuacji pomiędzy kątami załączenia az i wyłączenia aw tyrystorów zachodzi następujący związek:

aw = ctz + Ti    (2.8)

W efekcie wartość średnia napięcia wyprostowanego Uo wzrośnie dwukrotnie (2.9).

U₀ = —-Uj -cosa₂    (2.9)

71

a przebieg prądu płynącego przez obciążenie oraz każdy z tyrystorów można wyrazić zależnością:

‘•o(a_Z)-

•sin(<y-t + 0)+

U₂ • sm(or_z - (p)

^R¹+{colf

(2.10)

9dzie: i₀(_az) - wartość prądu płynącego przez obciążenie w momencie włączania tyrystorów.