Tyristors kommutationstekniker

För att slå på en tyristor finns det olika utlösningsmetoder där en triggerpuls appliceras vid dess Gate-terminal. På samma sätt finns det olika tekniker för att stänga av en Thyristor dessa tekniker kallas Thyristor Kommutations- tekniker. Det kan göras genom att föra tillbaka Thyristor till det främre blockeringsläget från det främre ledningstillståndet. För att sätta Thyristor i spärrläge framåt reduceras framström under hållströmnivån. För konditionering och effektkontroll måste en ledande tyristor pendlas ordentligt.

I den här guiden kommer vi att förklara de olika kommandationsteknikerna för Thyristor. Vi har redan förklarat om Thyristor och dess utlösningsmetoder i vår tidigare artikel.

Det finns huvudsakligen två tekniker för Thyristor Commutation: Natural och Forced. Forced commutation-tekniken är vidare indelad i fem kategorier som är klass A, B, C, D och E.

Nedan följer klassificeringen:

• Naturlig pendling
• Tvingad pendling
  • Klass A: Själv- eller lastpendling
  • Klass B: Resonant-pulskommutering
  • Klass C: Kompletterande kommutation
  • Klass D: Impulskommutation
  • Klass E: Pendling av extern puls

Naturlig pendling

Naturlig kommutering förekommer endast i växelströmskretsar, och den heter så eftersom den inte kräver någon extern krets. När en positiv cykel når noll och anodströmmen är noll appliceras omedelbart en omvänd spänning (negativ cykel) över tyristorn som får Tyristorn att stängas av.

En naturlig kommutering sker i växelströmsspänningsregulatorer, cyklokonverterare och fasstyrda likriktare.

Tvingad pendling

Som vi vet finns det ingen naturlig nollström i likströmskretsar som naturlig pendling. Så, Forced Commutation används i DC-kretsar och det kallas också som DC-kommutering. Det kräver kommuteringselement som induktans och kapacitans för att kraftigt reducera tyristors anodström under hållströmvärdet, det är därför det kallas Forced Commutation. Huvudsakligen tvingas pendling används i Chopper och Inverters kretsar. Tvingad pendling är uppdelad i sex kategorier, vilka förklaras nedan:

1. Klass A: Själv- eller lastpendling

Klass A kallas också ”Självkommutation” och det är en av de mest använda teknikerna bland all Thyristor-kommutationsteknik. I kretsen nedan bildar induktorn, kondensatorn och motståndet en andra ordning under fuktig krets.

När vi börjar leverera ingångsspänningen till kretsen tänds inte tyristorn, eftersom det krävs en grindpuls för att slå PÅ. Nu när tyristorn slås på eller förspänd framåt kommer strömmen att strömma genom induktorn och ladda kondensatorn till dess toppvärde eller lika med ingångsspänningen. Nu, när kondensatorn blir fulladdad, blir induktanspolariteten omvänd och induktorn börjar motverka strömflödet. På grund av detta börjar utgångsströmmen att minska och nå till noll. För närvarande är strömmen under hållströmmen för tyristorn, så tyristorn stängs av.

2. Klass B:

Klass B-pendling kallas också som Resonant-Pulse Commutation. Det är bara en liten förändring mellan klass B och klass A krets. I klass B är LC-resonanskrets ansluten parallellt medan den i klass A är i serie.

Nu när vi applicerar ingångsspänningen börjar kondensatorn att ladda upp till ingångsspänningen (Vs) och tyristorn förblir omvänd förspänd tills grindpulsen appliceras. När vi applicerar grindpulsen slås tyristorn på och nu börjar strömmen strömma från båda vägarna. Men då strömmar den konstanta belastningsströmmen genom motståndet och induktansen som är seriekopplade på grund av dess stora reaktans.

Sedan flödar en sinusformad ström genom LC-resonanskretsen för att ladda kondensatorn med omvänd polaritet. Således förefaller det en backspänning över tyristorn, som bringar ström Ic (kommuterande ström) för att motsätta sig flödet av anodströmmen I _A. Därför, på grund av denna motsatta kommuteringsström, stängs Thyristor av när anodströmmen blir mindre än hållströmmen.

3. Klass C:

Klass C-pendling kallas också som kompletterande kommutation. Som du kan se kretsen nedan, finns det två tyristor parallellt, en är huvud och en annan är hjälp.

Inledningsvis är både tyristorn i OFF-tillstånd och spänningen över kondensatorn är också noll. När grindpulsen appliceras på huvudtyristorn börjar strömmen strömma från två banor, den ena är från R1-T1 och den andra är R2-C-T1. Följaktligen börjar kondensatorn också ladda till toppvärdet lika med ingångsspänningen med polariteten för platta B positiv och platta A negativ.

När grindpulsen appliceras på Thyristor T2 slås den nu PÅ och en negativ polaritet uppträder över Thyristorn T1 vilket får T1 att stängas AV. Och kondensatorn börjar ladda med omvänd polaritet. Vi kan helt enkelt säga att när T1 slås PÅ stängs den av T2 och när T2 slås PÅ stängs den av T1.

4. Klass D:

Klass D-pendling kallas också för impulskommutation eller spänningskommutation. Som klass C består klass D-kommuteringskretsen också av två tyristorer T1 och T2 och de är namngivna som huvud respektive hjälp. Här bildar diod, induktor och hjälp-tyristor kommutationskretsen.

Inledningsvis är både tyristorn i OFF-läge och spänningen över kondensatorn C är också noll. Nu när vi applicerar ingångsspänningen och utlöser Thyristor T1 börjar lastströmmen flyta genom den. Och kondensatorn börjar ladda med polaritet för platta A negativ och platta B positiv.

När vi utlöser hjälp-tyristorn T2 stängs huvudtyristorn T1 av och kondensatorn börjar ladda med motsatt polaritet. När den blir fulladdad orsakar den att extra Tyristor T2 stängs AV, eftersom en kondensator inte tillåter ström genom den när den blir fulladdad.

Därför kommer utgångsströmmen också att vara noll eftersom i detta skede på grund av att båda tyristorerna är i OFF-läge.

5. Klass E:

Klass E-kommutering kallas också för extern pulskommutation. Nu kan du se i kretsschemat, Thyristor är redan i framåtförspänning. Så när vi utlöser Thyristor kommer strömmen att visas vid belastningen.

Kondensatorn i kretsen används för dv / dt-skydd av tyristorn och pulstransformatorn används för att stänga av tyristorn.

När vi nu ger puls genom pulstransformatorn kommer en motsatt ström att strömma i katodens riktning. Denna motsatta ström motsätter sig flödet av anodströmmen och om I _A - I _P <I _H tyristor stängs av.

Där I _A är anodström, är I _P pulsström och I _H håller ström.