Управляемые полупроводниковые выпрямители.

Простейшая схема управляемого однополупериодного выпрямителя на одном тиристоре приведена на рис. 17.

Рис. 17. Схема управляемого выпрямителя.

Для включения тиристора необходимо выполнить два условия: на­пряжение на аноде тиристора должно быть положительным (но не превы­шающим напряжение U_А.вкл),и к управляющему электроду должно быть приложено положительное напряжение, соответствующее отпирающему току. Первое условие выполняется для положительных полуволн входного напряжения u_вх. = U_msin(ωt) (рис.18, а),а для выполнения второго усло­вия к управляющему электроду тиристора подводится отпирающий им­пульс U_у.(рис.18, б). После включения тиристора управляющий электрод теряет управляющие свойства, поэтому его выключение произойдет, когда мгновенное напряжение на аноде станет равным нулю.

Форма импульсов напряжения U_н.на активной нагрузке R_н.без фильтра приведена на рис. 18, в.

Рис. 18. Временные диаграммы напряжений на входе управляемого выпрямителя (а), на управляющем электроде тиристора (б)

и нагрузке (в).

Момент включения тиристора можно ре­гулировать в пределах положительной полуволны входного напряжения, т.е. 0 < α < π, где α = ωt - угол сдвига управляющего импульса относительно момента U_вх. = 0, называемый углом включения. Таким образом, длитель­ность включенного состояния тиристора определяется выражением:

,

где Т – период колебания входного напряжения U_вх..

Среднее напряжение на нагрузке будет равно:

.

Регулировочная характеристика управляемого выпрямителя приве­дена на рис. 19.

Рис. 19. Регулировочная характеристика управляемого выпрямителя.

При угле включения тиристора α = 0 среднее выпрямлен­ное напряжение на нагрузке U_н.ср.будет максимальным, а

если α = π, то напряжение U_н.ср. = 0. Такой способ управления тиристором называется фазоимпульсным.