Laboratorium Elektroniki cz II 8

54

nio lub pośrednio równolegle i szeregowo z obciążeniem. Wtedług drugiego kryterium zbudowane są one z czterech tyrystorów, które przewodzą kolejno, parami prąd przez odbiornik, zmieniając kierunek przepływu co pół okresu. W praktyce obydwa kryteria podziału dają te same wyniki, uzupełniając opisy właściwości poszczególnych grup falowników. Sprawność typowych falowników zawiera się w granicach 70 - 80 %, częstotliwości przebiegów od jednego do kilku kHz, a moce od setek W do kilkuset W. Budowane są jako urządzenia jedno- i trójfazowe.

W ramach ćwiczenia przebadany zostanie falownik mostkowy z kondensatorem komutacyjnym C umieszczonym równolegle do obciążenia R (rys.2.7), oraz z obwodem rezonansowym równoległym LC umieszczonym równolegle do obciążenia R.

Rys. 2.7. Schemat ideowy falownika równoległego z kondensatorem komutacyjnym

2.2.2.1. Układ z kondensatorem komutacyjnym C

Schemat ideowy falownika przedstawiono na rys.2.7, podczas gdy przebiegi napięć i prądów na rys.2.8. W układzie tyrystory załączane są parami, naprzemiennie podczas gdy para Ty! i Ty₄ jest w stanie przewodzenia, to para Ty₂ i Ty₃ jest w stanie blokowania i na odwrót. Cewka L_D o odpowiednio dużej indukcyjności ma za zadanie zapewnienie ciągłości przepływu prądu w momentach komutacji, natomiast kondensator C ma działanie całkujące w celu zbliżenia kształtu napięcia na obciążeniu do sinusoidy. Falownik ten posiada cechy falownika równoległego, to znaczy przebiegiem wymuszającym jest prąd o kształcie prostokątnym, który generuje na wyjściu napięcie zbliżone do sinusoidy.

W przedziale czasu Ti - T₂ (rys.2.8) przewodzą tyrystory Ty! i Ty₄. W efekcie przez obciążenie R przepływa prąd i₂, a kondensator C ładowany jest prądem i₃.

Rys. 2.8. Przebiegi napięć i prądów układu przesuwnika z rys. 2.7 przy obciążeniu RC

Wartość prądu ii płynącego przez tyrystory jest sumą tych prądów, co wyraża zależność (2.12):

(2.12)

u, ~ du,

i. =-f + C-—Ł ' R dt

Zatem napięcie wyjściowe U3 wyniesie:

(2.13)

9dzie U_m- amplituda napięcia na odbiorniku;

T - okres prądu wyjściowego i, falownika.

W tym czasie tyrystory Ty2 i Ty3 są w stanie blokowania. W momencie T2 następuje załączenie tyrystorów Ty2 i Ty3, natomiast tyrystor Ty, pod wpływem wysokiego potencjału na swojej katodzie zostanie wyłączony. Podobnie wyłączony zostanie tyry-^stor Ty₄ z powodu zbyt niskiego potencjału na swojej anodzie. Prąd ii popłynie