307

6.3. UKŁADY O KOMUTACJI IMPULSOWEJ 307

_6.3_

Układy o komutacji impulsowej

Podstawy teoretyczne i zasadę działania układów o wewnętrznej komutacji impulsowej podano w rozdz. 8. Jednakże konfiguracja obwodów komutacji impulsowej w przekształtnikach napięcia stałego na napięcie stałe jest często inna niż np. w falownikach napięcia. Istnieje bardzo dużo rozwiązań układów komutacji impulsowej, które znalazły zastosowanie w przekształtnikach napięcia stałego na napięcie stałe. Na rysunkach 6.20 i 6.21 podano cztery przykłady obwodów komutacji impulsowej przekształtników zasilanych ze źródła napięciowego i obciążonych źródłem prądowym. Zilustrowano również przebiegi czasowe funkcji stanu łączników oraz idealizowane przebiegi czasowe napięć i prądów, które wyjaśniają zasadę działania układów. Poniżej w skrócie omówiono zasadę działania obwodów komutacji impulsowej.

Układ z rysunku 6.20a

Przedział A. Tyrystor główny T zostaje włączony i przewodzi prąd odbiornika, napięcie kondensatora C ma wartość ustaloną o biegunowości pokazanej na rysunku. Dławik L, połączony szeregowo z kondensatorem C, służy do ograniczenia stromości narastania prądów tyrystorów pomocniczych

Tl a    •

Przedział B. Zostają załączone tyrystory T\_a i Tla- Prąd tyrystora głównego Tmaleje, wzrasta natomiast prąd kondensatora C, przy czym prąd odbiornika pozostaje stały.

Przedział C. Prąd tyrystora głównego osiąga wartość zerową, a prąd kondensatora osiąga wartość prądu odbiornika I„. Napięcie kondensatora maleje liniowo, a następnie zmienia znak. Tyrystor T jest polaryzowany wstecznie napięciem kondensatora w czasie t_d dysponowanym na jego wyłączenie.

Przedział D. Na początku tego przedziału napięcie kondensatora jest równe napięciu źródła zasilania. Dioda D₀ przejmuje przewodzenie prądu odbiornika. Kondensator doładowywuje się prądem obwodu rezonansu szeregowego do wartości nieco większej od napięcia źródła zasilania. W przedziale tym prąd odbiornika jest równy sumie prądów kondensatora C i diody D₀. W końcu przedziału i_c = 0 oraz i_D0 = I_a.

Przedział E. Dioda D₀ przewodzi prąd odbiornika; pozostałe łączniki są otwarte.

Układ z rysunku 6.20b

Przedział A. Tyrystor T zostaje włączony; napięcie kondensatora ma wartość ustaloną o biegunowości pokazanej na rysunku. W obwodzie zamkniętym C-L₂-T-L_l-D_la płynie prąd rezonansowy, w wyniku którego napięcie kondensatora zmienia znak.