Amaliy mashg’ulot №18. Mavzu: Yarim o‘tkazgichli diodlar

Tiristorlarning RC-zanjirlarini hisoblash

Kondensatorning sig‘imini aniqlaymiz:

, i_c=I_d;

Kondensatorning razryadlanish vaqtida tiristordan o‘tayotgan tok:

Rezistor qarshiligini hsoblash:

Rezistorni zahira bilan tanlaymiz:

Rezistor quvvatini hisoblaymiz:

Kondensatrda yig‘ilgan energiya:

Rezistorda ajralib chiqadigan quvvat:

rasm. a,b

a-rasmda tiristorning shartli ko’rinishi tasvirlangan, bu yerda A-anod; K-katod va U-boshqaruvchi elektrod. Boshqaruvchi elektrod katodga nisbatan musbat potensialga ulanadi.

b-rasmda ikki tiristorning o’zgaruvchan tok manbasiga ulangan sxemasi ko’rsatilgan. Boshqarish toki (I_u) boshqarish elektrodiga uzatiladi. Boshqarish signali yo’q, ya’ni I_u=0 va U_maxt.max bo’lganda tiristor o’zidan katta qarshilikni ifodalaydi va yuklamadan juda kichik miqdordagi tok oqib o’tadi. Ushbu ‘olat harakteristikada quyidagi ko’rinishga ega (g-rasm, 1-egri chiziq).

Agar U_max>U_t.max bo’lsa, bunda tiristor ochiladi va yuklamadan uning qarshiligi bilan aniqlanadigan I_n toki oqadi. Boshqarish tokining nominal qiymatida, ya’ni I_u=I_u,n bo’lganda, tok 2-egri chizig’i bo’yicha o’zgaradi, bunda I_u ning o’zgarish qonuniyati harakteristikaning shtrixlangan qismidan boshlanadi.

Shunday qilib, I_u=0 bo’lganda tiristor o’zidan juda katta miqdordagi aktiv qarshilikni ifodalaydi va I_u=I_u.n bo’lganda esa, tiristor o’zidan juda kichik miqdordagi qarshilikni ifodalaydi. O’zgaruvchan tok o’zining nolp qiymatidan o’tganda tiristor o’zining ventilplik xususiyatini tiklaydi, tok zanjiri uziladi.

, v- rasmda tiristor negizida yasalgan rele elementining sxemasi keltirilgan. Kalit K ning uzilgan ‘olatida tiristor VS yopiq bo’lib yuklama toki nolpga teng. Kalit K ulanganda tiristorning boshqarish elektrodiga musbat ishoradagi boshqarish toki I_u uzatiladi va tiristor ochiladi. Yuklamadan I_n toki oqa boshlaydi. Sinusoida davrining ikkinchi yarmida (I_u=-I_u) tiristor yopiladi va I_n=0. Diod VD tiristorni manfiy boshqarish toki uzatilishidan himoya qiladi.

Xozirgi paytda tiristorlar asosida bajarilgan gibridli kommutatorlardan foydalanilmoqda.

Nominal tok va qisqa tutashuv tokini o’tkazish uchun mo’ljallangan bosh kontaktlar GK, qarama-qarshi sxema bo’yicha ulangan VS1 va VS2 tiristorlar yordamida shuntlangan. Bosh kontakt GK zanjiriga tok transformatori TA ulangan. TA ning ikqilamchi cho’lg’amlari VD1 va VD2 diodlar orqali tiristorlarning (VS1 va VS2) boshqarish elektrodiga ulangan. Tiristorlarning boshqarish elektrodlariga katodga nisbatan faqat musbat signal uzatilishi kerak. Signalni cheklash maqsadida sxemaning ‘ar bir yelkasiga VD3-VD6 stabilitronlari ulangan. Kondensator SZ bilan rezistor R4 lar esa tiristor kuchlanishining tiklanish sharoitini yaxshilash uchun xizmat qiladilar.

Apparatning ulangan xolatida bosh kontaktlar GK ulangan bo’lib tok transformatori TA ning ikqilamchi cho’lg’amlarida boshqaruvchi signal mavjud bo’ladi. Aytaylik, mazkur musbat yarim davrda musbat boshqarish signali VS1 tiristorining boshqarish elektrodiga uzatilmoqda va ushbu tiristor ochilishga tayyorlanmoqda. Bu vaqtda VS2 tiristori yopiq bo’ladi, chunki uning boshqarish elektrodiga manfiy signal uzatilgan (ma’lumki, tiristor ochilishi uchun uning boshqarish elektrodiga katodga nisbatan musbat signal uzatilishi kerak). Lekin VD2 diodi tufayli ushbu manfiy boshqarish signali VS2 tiristorning boshqarish elektrodigacha yetib bormaydi. Tiristordan tok oqib o’tishi uchun katod bilan anod o’rtasidagi kuchlanish 1-2V dan kam bo’lmasligi kerak. Bosh kontaktlar GK ning o’tish qarshiligi juda ham kichik va shunga ko’ra bosh kontaktlarda tushayotgan kuchlanish va TA transformatorining birlamchi cho’lg’amida tushayotgan kuchlanishlar bir volptning qandaydir ulushinigina ‘osil qiladi. Shuning uchun VS1 tiristor, uning boshqarish elektrodiga musbat signal berilganiga qaramay, ochilmagan bo’ladi. GK kontakti uzilganda ‘osil bo’lgan yoy kuchlanishi VS1 tiristorining ochilishi uchun yetarli bo’ladi va tok uning zanjiriga o’tadi. Shuning bilan birga GK uzilishi bilan TA transformatori orqali o’tayotgan tok to’xtaydi va VS1 tiristorini ochish signali nolpga teng bo’ladi. Lekin tiristordan o’zining nolp qiymatiga qarab kamayayotgan tok oqib turadi. Tok nol/ga teng bo’lganda tiristor yopiladi va zanjirni uzish jarayoni yakunlanadi. VS2 tiristor zanjiri ham xuddi shu tartibda ishlaydi (uning boshqarish elektrodiga musbat signal uzatilgan yarim davr mobaynida).
Savollar.

1. 
   Tiristordan o‘tayotgan eng katta tokning qiymati qaysi ifoda orqali aniqlanadi?
   
2. 
   Tiristorga qo‘yilgan eng katta teskari kuchlanish qiymati qaysi ifoda orqali aniqlanadi?
   
3. 
   Mashg’ulotda tanlangan tiristorning qaysi ko‘rsatkichlarini qayd qilib qo‘yamiz?