267

5.8. PRZEKSZTAŁTNIKI ZE WSPOMAGANIEM PRZEŁĄCZANIA ... 267

5.8.2. Układ przełączający przy zerowym prądzie (ZCS)

W układzie ZCS (rys. 5.40) prąd generowany w obwodzie rezonansowym L-C płynie przez łącznik reprezentujący przyrząd półprzewodnikowy mocy (ppm) w pełni wyłączalny (np. tranzystor mocy lub tyrystor GTO), umożliwiając jego przełączenie w stanach bezprądowych, pod warunkiem doprowadzenia do przyrządu sygnałów włączających i wyłączających w odpowiednich chwilach.

Uc

Rys. 5.40. Przekształtnik prądu stałego na prąd stały z przełączaniem łącznika przy zerowym prądzie (ZSC): a) układ; b) przebiegi czasowe prądu i_T i napięcia u_c

Przed włączeniem łącznika S prąd obciążenia jest zamykany przez diodę zwrotną D i napięcie u_c kondensatora C_r jest równe napięciu zasilania U. W chwili t₀ łącznik włącza przy zerowym prądzie. Dopóki prąd i_r jest mniejszy od prądu obciążenia / dioda D jest w stanie przewodzenia i napięcie u_c nie zmienia się. Prąd i_T uwarunkowany indukcyjnością L_r wzrasta do chwili t_v w której prąd i_T osiąga wartość I — dioda D przestaje wtedy przewodzić. Powstaje układ C_r-L_r o rezonansie równoległym, do analizy którego można wykorzystać zależności z p. 5.2.2. Z zależności (5.41) i (5.43) wynika, że w chwili t' prąd dławika, a więc zarazem i łącznika, osiąga wartość I_Cm = U/X_0n + /, a napięcie u_c kondensatora osiąga wartość równą zeru. Wartość minimalną uzyskuje u_c w chwili t", w której i_T zmniejsza się do wartości /. W chwili t₂ prąd i_T