248

248 5. UKŁADY I PRZEKSZTAŁTNIKI REZONANSOWE

elementów nieliniowych. W tych jednak przypadkach metoda płaszczyzny fazowej jest bardzo cenna, gdyż obliczenia analityczne inną metodą są praktycznie trudne do przeprowadzenia.

5.5

Falowniki szeregowe

W falownikach szeregowych napięcie i prąd przemienny obciążenia uzyskuje się w wyniku cyklicznego przełączania obwodu rezonansowego LC (rys. 5.25). Po wyłączeniu tyrystora Tj powstaje w obwodzie impuls prądowy o czasie trwania określonym częstotliwością rezonansową tego obwodu. Przepływ prądu powoduje przeładowanie kondensatora C. Napięcie jego zmienia się w przybliżeniu kosinusoidalnie i w chwili, gdy prąd zmaleje do zera, napięcie u_c uzyska wartość maksymalną, zależną od rezystancji obwodu. Gdy R = 0, wówczas po pierwszym dodatnim impulsie prądowym napięcie kondensatora w chwili wyłączenia tyrystora Tj osiąga wartość 2(7.

T~TL

un nr,

Rys. 5.25. Falownik szeregowy

Włączenie tyrystora T₂ umożliwia przepływ impulsu prądowego obciążenia w kierunku przeciwnym. Tyrystor T₂ wyłącza się, gdy prąd kondensatora zmaleje powtórnie do zera. Kondensator przeładowuje się i napięcie jego osiąga w chwili wyłączenia tyrystora T₂ wartość minimalną, równą —2(7. Przy następnym dodatnim impulsie prądowym (po wyłączeniu Tj) napięcie to wzrasta do wartości 4(7.

Cykliczne przełączanie tyrystorów powodowałoby wzrost napięcia kondensatora do nieskończoności. W układach praktycznych rezystancja R ma zawsze wartość skończoną i napięcie kondensatora ustala się na wartości zależnej od współczynnika tłumienia a = R/2L.

W falownikach szeregowych można wytworzyć napięcie o kształcie zbliżonym do sinusoidy, szczególnie wówczas, gdy włączenie kolejnego tyrystora jest dokonywane w chwili zmniejszenia się prądu do zera, tzn. wtedy, kiedy częstotliwość kątowa