Данное устройство ограничивает скорость нарастания напряжения .
Нас будет интересовать момент выключения.
До t=t1 тиристор VT открыт. Будем полагать, что тиристор VT закорочен. Следовательно, напряжение равно нулю. Когда конденсатор разряжен, напряжение Uc=0.
При t=t1 тиристор VT выключается.
tвыкл – время выключения тиристора, паспортный параметр.
Для t≥t1 и t≤tвыкл, анодный ток будет следующим:
.
Ток через емкость С:
.
Прикладывается положительное напряжение к тиристору VT, и он начинает закрываться, открывается диод VD.
Напряжение на конденсаторе:
Скорость конденсатора определяет скорость нарастания напряжения на тиристоре VT, т.к. диод VD закорочен.
Скорость нарастания напряжения на конденсаторе зависит от коммутируемого тока и величины конденсатора:
.
– параметр справочный
– должно соблюдаться.
Следовательно:
– позволяет найти емкость конденсатора, чтобы обеспечить меньшую скорость нарастания.
Обычно выбирают из:
t=tвыкл .
Сопротивление R ограничивает ток разряда конденсатора в момент открывания тиристора VT, исключая появление сверхтоков.
Диод необходим для шунтирования резистора R в момент выключения тиристора VT.
Максимальный ток через диод:
.
На интервале выключения средний ток через диод:
.
Обратное напряжение:
.
Будем полагать, что время включения стремится к нулю.
При включении тиристора, диод VD закрывается, и конденсатор становится в параллель с резистором R.
Тиристор включается мгновенно, ток iс мгновенно возрастет.
Должно быть:
(1)
Конденсатор должны разрядить до следующего запирающего импульса. Следовательно:
(2)
Из соотношения (1) и (2) можно выбрать резистор R.
Определим мощность, которая выделяется на резисторе R.
; ,
где – постоянная времени рассасывания.
Напряжение на конденсаторе:
Мгновенное значение мощности:
Надо определить среднее значение.
.
Именно резистор определяет габариты цепи.
По мере уменьшения допустимого , растет мощность, рассеиваемая на резисторе.
Если мы будем работать на высокой частоте, то растет мощность, рассеиваемая на резисторе.
Мощность растет пропорционально квадрату напряжения.
В цепи переменного тока исключают диод. UVT определяется напряжением на резисторе R и конденсаторе C.