Рис. 4.38. К онределению длительности tc эквивалентного импульса управления: а-зависимость тока ipc импульсов управления от времени; б-зависимость мощности потерь на управляющем электроде рс от времени; в-зависимость от времени мощности , потерь Рс прямоугольной формы, эквивалентной мощности Рс

Заменяют зависимость pdt) эквивалентной ей по мощности кривой прямоугольной формы с амплитудой импульса Рсм и длительностью iq (рйс. 4.38, в). Для этого полагают, что амплитуда импульса Рс(м) равна амплитуде мощности потерь требуемого импульса Рс(му

Рст)~Ро(м), и средние мощности импульсов одинаковы: 1

(4.95)

(4.96)

На основании (4.95) и (4.96) определяют длительность эквивалентного импульса (рис. 4.38, в):

jPG{t)dt.

Так как \PG{t)dt==SGmpmt, получим о

(4.97)

(4.98)

с(м)

Рис. 4.39. Эквивалентная схема управления тиристором: ИУ-источник управления

где Sq - площадь требуемого импульса мощности Pcit) (рис. 4.38,6), мм"; гпр-масштаб по оси мощности (рис. 4.38,6), Вт/мм; т,-масштаб по оси времени (рис. 4.38,6), мкс/мм; Рсщ)- мопщость потерь, Вт.

Определяют скважность эквивалентного импульса по формуле

Кс=Т/1а. (4.99)

Строят графическую зави-. симость Рсм=/{Кс) (см. рис. 4.37) по данным таблицы «Предельно допустимые характеристики управляющего электрода», заданной для выбранного СПП в информационных материалах, и по ней находят допустимую мощность Ром, соответствующую Kg-

Для принятого импульса управления должно выполняться условие

РотРом- (4.100)

В противном случае следует уменьшить либо tc, либо ipo и повторить расчет.

Расчет схемы управления. При расчете схемы управления определяют напряжение холостого хода С/х.х и внутреннее сопротивление iR источника управления (ИУ), при которых обеспечиваются требуемые параметры прямоугольного импульса (рис. 4.39).

Напряжение С/.х и сопротивление R должны выбираться таким образом, чтобы линия нагрузки ИУ проходила через область надежного отпирания Sj ВАХУ, не пересекая гиперболу максимально допустимой мопщости потерь Fgm = const и область негарантированного отпирания 2 при всех возможных в эксплуатации отклонениях (7хх и R от расчетных значений (рис. 4.40).

Возможные отклонения напряжения [/.х определяются максимально допустимыми колебаниями напряжения источника питания, а возможные отклонения сопротивления R„-допуском на отклонения его величины от номинального значения и пределами изменения 7?в„ при максимальном колебании температуры окружающей среды.

Обычно ИУ имеет сравнительно небольшое внутреннее сопротивление, поэтому для ограничения тока управления целесообразно последовательно с электродом управления включить дополнительное сопротивление, которое условно будем 142

. Рис. 4.40 Предельные линии нагрузки 1 и 2 ИУ: кривые А и В соответствуют предельно допустимым характеристикам управляющего электрода тиристора

, относить к внутреннему сопротивлению. К Я будем также относить сопротивление соединительных проводов.

Линия нагрузки 1, соответствующая минимальному значению напряжения f/x.xmin и максимальному значению сопротивления -внтах, не должна проходить ниже точки С (рис. 4.40) пересечения линий, соответствующих./оу и Ugt, а может лишь касаться этой точки в предельном случае. Линия нагрузки 2, соответствующая максимальному напряжению С/х.хтах и минимальному сопротивлению i?B„min5 не должна пересекать линию 3 допустимой мощности потерь Pqm для выбранной длительности (q и скважности Kg импульса, а может лишь касаться ее (точка D). i В случае, когда область гарантированного отпирания 5з ограничена гиперболой допустимой мощности потерь Pgm (кривая 3), то наибольшее значение минимального тока управления может быть получено, когда линия нагрузки 2 касается гиперболы мощности в точке Е пересечения гиперболы с кривой А, соответствующей тиристору с наибольшим входным сопротивлением (рис. 4.41). Максимальное напряжение холостого хода ИУ С/х.хтах принимают равным напряжению в точке пересечения нагрузочной прямой 2 с осью ординат, при этом должно выполняться условие

C/FGM(£)<t/x.xmax2C/pGM№), (4-101)

где UpGM(E)- напряжение на управляющем электроде в точке Е.

Минимальное сопротивление i?B„min, соответствующее линии нагрузки 2, находят по формуле

-вн min Cx.xmax

к.зтах?

(4.102) 143