Дано:

[/,= 1200 В; / = 900 А; 1,рф=0,5 • Ю Гн;

L= 10-3 Гн; dildt= UJL= 1200/10- = 1,2 А/мкс.

Классификационные данные тиристора:

C/drm=C/rrm = 2400 В;

/тип = 300 А; /хм = 900 А;

егг=1200мкКл при 4 = 400 А;

Г„ = 25 мкс при di/dt=5 А/мкс.

Решение. Данные тиристора, пересчитанные для заданного режима работы (5.5), (5.7), следующие:

= 1200-1,38-0,424 = 702-10- Кл;

= 25 -10- -1,77 • 1,08 = 48 10" с. Определяем мощность потерь выключения:

Рвыкл = ОггфUJ= 702 • 10- -1200 - 50=42 Вт. Определяем /„:

/„ = 2е„/г„ф=2 -702 -10-/(48 -10-«)=30 А. Определяем :

1 =37:==25 мкс. diJdt 1,2

Находим 2 •

2 = "-ф-1=(48-25)-10- = 23 мкс. Определяем т,-:

Т; = 0,53/2 = 0,53-23 = 12,2 мкс. Определяем соотношение

C/rrm/C/k = 2400/1200=2. По графику, приведенному на рис. 5.10, выбираем F: F=RI„/U = 0,8.

Рассчитываем R:

Р=F[/J/„=0,8 • 1200/30 = 30 Ом.

Рис. 5.10. Кривые для выбора параметров демпфирующих /?С-контуров при апериодическом процессе демпфирования

I Рассчитываем С:

! C=Gt,. ? = 2 12,2 10- 30 = 0,8 мкФ.

Проверка соответствия условиям, для которых действителен график:

/?2C/2L = 900-0,8-10-(2-10-з) = о,36.

Следовательно, режим /?С-контура периодический. Проверка фактической амплитуды напряжения по формуле (5.8) при Л = 30 Ом, С=0,8мкФ:

6 = Л/2Ь=30/(2 10-з)=1,5-10* с-

(1,5-10*)2 = 3,2-10*с-1;

. 6/ю= 1,5 10/(3,2-10*)=0,47;

a = /?Ti+2L-/?2C=30-12,2 •10-42000-10--302-0,8-10- =

= 16,46-10"* В-с/А;

P = t2-/?Ct,.+LC= 149-10-2 29з. 10-12 + 800-10-2 = 656-10-22.

2юР = 2 -3,2 • 10-656 • 10-241 9 . с; Л.

":=301=39,2-30=1176 В;

2а)р "41,9-10-« = С/,0,47+/„39,2= 1200-0,47-1-30 • 39,2 = 1740 В;

P, = -[/,-/„---=

y=LT;-i?LC= 10-3.12,2-10--30-10-3.0,8-10- = = 11,8-10- B-c/A; Y/P= -11,8 • 10-/(0,656 • 10-)= -18 B/A; -1200 + 18-30=-1200 + 540=-660 B; Di = -540 B.

Уравнение кривой восстанавливающегося напряжения будет иметь вид

MAK=1200+(I740sin3,2-10*/-660cos3,2-10*г)ехр(-1,5-10*/)-

-540ехр(-8,1-10*/), В,

где ю=3,2-10*с- 6 = l,5-10*c-i = l/Tj = 8,l-10*c-

Максимальное значение напряжения будет достигаться при юГ=л:/4, т.е. /=те/4со=3,14/4-3,2-10*=24,5-10" с, при этом sinror=l; со8Ю/=0;

С/Акм=1200 + 1740ехр(-1,5-10*-24,5-10-б)- .

- 540 ехр (- 9,4 -10* - 24,5 -10- ) = 1200 +1740 • 0,69 -

-540-0,12=1200 + 65-1218-65 = 2353 В.

Распределение потерь выключения

Чтобы наглядно представить, что дает учет этапа спада обратного тока, проведем расчет обратного напряжения при Т(=0 по формуле (5.9), тогда

А -1200""30/ "" Vl375 В-

-™ЪUs 10-«-3,2-10* 3,2-10*

Pi = -1200 + 30-30=-300 В;

Мак= 1200+(1375 sin 3,2-10*/-300cos 3,2-10*/)ехр(-1,5 -10*/), В.

На рис. 5.11 ноказйны кривые восстанавливающегося обратного напряжения при учете влияния спадающего обратного тока (Tj= 12,2 мкс) и без учета этого влияния (т,.=0). Видно, что амплитудные значения С/дк почти не различаются, но dufldt m интервале О-1 мкс имеют существенно разные 182