Stiskněte "Enter" pro přeskočení obsahu

Řízení výkonu pomocí tyristorů a triaků, výkonové spínání, řídící obvody

0

Mají-li být řízeny např. otáčky stejnosměrného motoru, jas žárovky apod. musí být měnitelné u napětí (ať už usměrněné, či střídavé). Použití předřadného reostatu by bylo při velkých výkonech nevýhodné pro velké ztráty na jeho odporu.

Při použití tyristorů a triaků může být fáze propustnosti v každé proudové větvi časově omezena a tím je možné výstupní napětí řídit s minimálními ztrátami.

Řízení pomocí tyristorů a triaků je principiálně stejné. U větších výkonů se používají dva tyristory zapojené antiparalelně, neboť má každý tyristor půlperiodu na obnovení závěrné vrstvy a chladnutí. Lze tedy řídit vyšší frekvence i výkony. Triaky je vhodné použít při řízení nižších frekvencí (síť 50 Hz) a nižších výkonů (řádově stovky až tisíce wattů). Schéma jednoduché triakové regulace naleznete v článku Triakový regulátor/triaková regulace.

Při fázovém řízení je tyristor sepnut v určitém okamžiku kladné půlvlny a vypnut při poklesu napětí k nule (poklesu proudu pod úroveň vratného proudu). Zapalovací úhel α udává o kolik je úhel zapálení posunut oproti začátku kladné půlvlny. Při čistě ohmické zátěži protéká zátěží proud od otevření do uzavření tyristoru. Doba průtoku proudu je dána úhlem Θ.

Při induktivní zátěži dochází k fázovému posunu mezi proudem a napětím. Proud se zpožďuje za napětím. Při průchodu napětí nulou protéká ještě kladný proud a tyristor je ještě otevřený po dobu poloviny záporné půlvlny. Indukčnost v tuto dobu pracuje jako generátor napětí (napětí a proud mají různou polaritu). Má-li být toto záporné napětí potlačeno přiřazuje se k indukčnosti paralelně zkratovací dioda.

Způsob řízení

Dnes se většinou k řízení tyristorů používají integrované obvody, které umožňují sepnutí tyristoru v rozpětí 0–180° a nastavení je lineární (vzhledem k řídícímu napětí). Pro jednoduché aplikace řídící nižší výkony lze použít jednoduché řídící obvody složené pouze z několika součástek.

Vypínací obvody

Pro regulaci velkých napětí, nebo proudů jsou většinou používány tyristory. Na rozdíl od spínání střídavých proudů, kde je tyristor zhášen průchodem proudu nulou, musí mít stejnosměrný tyristorový regulátor zhášecí, případně komutační obvod. V prvním případě se vypínací obvod hodí pro rychlé zapnutí. Na rychlosti vypnutí vzhledem k použití mechanických spínačů nezáleží.

Vyšších spínacích frekvencí lze dosáhnout použitím vypínacích GTO tyristorů.

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna.