Реверсивные преобразователи постоянного напряжения

В рассмотренных преобразователях полярность выходного напряжения и направление тока остаются неизменным. Реверсивные преобразователи позволяют не только регулировать среднее значение напряжения, но и изменять его полярность. Они находят применение для регулирования частоты и направления вращения двигателей постоянного тока.

Рисунок 17.7 - Схема реверсивного преобразователя постоянного напряжения

Схема реверсивного преобразователя (рисунок 17.7) состоит из моста, образованного тиристорами VT1 …VT4, параллельно которым включены диоды VD1…VD4. Эти диоды служат нулевыми диодами, они обеспечивают протекание тока, вызванного энергией, запасенной в индуктивной нагрузке при запирании тиристоров. Возможны два способа управления тиристорами: симметричный и несимметричный.

Рассмотрим симметричный способ управления тиристорами, временная диаграмма показана на рисунке 17.8,а.

На диаграмме сплошной утолщенной линией показаны интервалы времени, на которых соответствующие тиристоры открыты. На интервале открыты тиристоры VT1 и VT3. Начиная с точки 1, через них протекает ток .

В точке 2 открываются тиристоры VT2 и VT4, но ток через индуктивную нагрузку не может мгновенно изменить направление. На интервале 2-3 протекает через диоды VD2 и VD4, и только в точке 3 ток меняет свое направление. Он протекает через открытые тиристоры VT2 и VT4.

Рис.8. Диаграмма работы реверсивного преобразователя постоянного

напряжения при симметричном управлении: а -; b -

На нагрузке формируется напряжение в виде прямоугольных импульсов. Среднее значение импульсного напряжения можно найти как разность средних значений положительных и отрицательных частей импульса

. (17.14)

При напряжение , а при напряжение .

Недостатком симметричного управления тиристорами являются значительные пульсации выходного напряжения. Пульсации можно уменьшить, исключив отрицательную часть в выходном напряжении. Это обеспечивается в несимметричном способе управления тиристорами, диаграмма работы для этого случая показана на рисунке 17.9.

Для исключения отрицательной части в выходном напряжении (рисунке 17.9,а) тиристоры VT2 и VT4 постоянно закрыты, тиристор VT3 – постоянно открыт.

Напряжение на выходе , оно регулируется за счет изменения .

Для смены полярности выходного напряжения (рисунок 17.9,b) тиристоры VT1 и VT3 закрывают, открывают тиристор VT4, напряжение на выходе регулируется изменением длительности .

Рисунок 17.9 - Диаграмма работы

реверсивного преобразователя постоянного напряжения

при несимметричном управлении: а -; b -