Проектирование СИФУ.

Для корректной работы преобразователя необходимо, чтобы каждый тиристор открывался в определенный момент времени. Для подачи управляющего сигнала в нужный момент времени служит система импульсно-фазового управления (СИФУ). Углы управления a и b задаются уровнем управляющего сигнала, который может изменятся до U_max=10 В.

Принцип работы СИФУ представлен на рисунке.

Рис.8.

Здесь 1 канал СИФУ служит для тиристоров выпрямительной и инверторной групп фазы А.

В качестве сравнивающих элементов возьмем компаратор К554СА3 со следующими параметрами: U_п=5…15 В, U_{вх.диф.max}=13 В, I_вх=0,1 мкА, К_u=150000, U_см.max=3 мВ, t_зад=300 нс.

Генератор пилообразного линейно нарастающего напряжения строится на базе сдвоенного операционного усилителя КР574УД2А.

Рис.9

Зададим ток через делитель 10 мА. Суммарное сопротивление делителя R1+R2=226*1,1/0,01=24860 Ом.

Зададим напряжкние на выходе делителя 10 В. Тогда

R2=10/0,01=1 кОм,

R1=24860-1000=23860 Ом.

Угол сдвига фаз, вносимый конденсатором примем равным 1^о. Найдем емкость конденсатора:

tgj=Ic1/Ic2=R2*wC1

C1= tgj/wR2=tg1/1000*314=56 пФ.

Повторный расчет.

Расчитаем мощность, выделяемую на одном вентиле:

DP_В1=DU*I_В=+ r_дин.*I²_В=1,1*33,3+3,7*10^-3*55²=47,823 Вт.

Тогда потери мощности на вентилях всех групп равны

ΔР_В = 2m*ΔP_B1 = 2*3*47,823 =286,935 Вт.

Расчитаем мощность потерь в реакторе:

DP_Р=Id²_max*R_Р+I_УРmax*R_Р=

Мощность потерь в трансформаторе:

DP_ТР=Р_ХХ+(S_ТР/S_ГАБ)²*Р_КЗ=140+(14600/4866)²*550=5090 Вт.

Расчет КПД трансформатора:

h=Pd/(Pd+ΔР_В+DP_Р+DP_ТР)=10000/(10000+287+ +5090)=

Температура перехода тиристора.

Rth=R_П-К+R_К-О+R_О-С=0,24+0,2+3,0= 0,74, где

Rth – общее тепловое сопротивление,

R_П-К – тепловое сопротивление перход-корпус,

R_К-О – тепловое сопротивление корпус-охладитель,

R_О-С – тепловое сопротивление охладитель-окр. среда.

Tп=tокр+DP_В1+ Rth=40+47,823+0,74=88,564 ^оС,

что ниже t_max=100 ^oC.

Анализ НПЧ.

Рис.10.

Рис.11. Ток на нагрузке

Рис.12. ток через R-C цепь.

Рис.13. Ток на уравнительном реакторе.

Рис.14. Напряжение на тиристоре.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: