- Naturlig kommutation
- Tvunget kommutation
- 1. Klasse A: Kommutering med selv eller belastning
- 2. Klasse B:
- 3. Klasse C:
- 4. Klasse D:
- 5. Klasse E:
For at tænde en Thyristor er der forskellige udløsningsmetoder, hvor en triggerpuls påføres ved sin Gate-terminal. Tilsvarende er der forskellige teknikker til at slukke for en Thyristor, disse teknikker kaldes Thyristor Commutation Techniques. Det kan gøres ved at bringe Thyristor tilbage i den forreste blokerende tilstand fra den fremadgående ledningstilstand. For at bringe Thyristor i fremad blokerende tilstand reduceres fremadgående strøm under holdestrømniveauet. Med henblik på strømkonditionering og strømstyring skal en ledende Thyristor kommuteres korrekt.
I denne vejledning forklarer vi de forskellige kommandationsteknikker fra Thyristor. Vi har allerede forklaret om Thyristor og dens udløsningsmetoder i vores tidligere artikel.
Der er hovedsageligt to teknikker til Thyristor Commutation: Naturlig og tvunget. Tvungen kommuteringsteknik er yderligere opdelt i fem kategorier, der er klasse A, B, C, D og E.
Nedenfor er klassificeringen:
- Naturlig kommutation
- Tvunget kommutation
- Klasse A: Kommutering med selv eller belastning
- Klasse B: Resonant-puls kommutering
- Klasse C: Komplementær kommutation
- Klasse D: Impulskommutering
- Klasse E: Ekstern pulskommutering
Naturlig kommutation
Naturlig kommutering forekommer kun i vekselstrømskredsløb, og det hedder det, fordi det ikke kræver noget eksternt kredsløb. Når en positiv cyklus når til nul, og anodestrømmen er nul, påføres straks en omvendt spænding (negativ cyklus) over Thyristor, som får Thyristor til at slukke.
En naturlig kommutering forekommer i vekselstrømsregulatorer, cyklokonvertere og fasestyrede ensrettere.
Tvunget kommutation
Som vi ved er der ingen naturlig nulstrøm i jævnstrømskredsløb som som naturlig kommutering. Så anvendes tvunget kommutation i jævnstrømskredsløb, og det kaldes også som jævnstrømskommutering. Det kræver kommuteringselementer som induktans og kapacitans for kraftigt at reducere anodestrømmen i Thyristoren under holdestrømværdien, det kaldes derfor tvungen kommutation. Hovedsagelig tvungen kommutering bruges i Chopper og Inverters kredsløb. Tvungen kommutation er opdelt i seks kategorier, som forklares nedenfor:
1. Klasse A: Kommutering med selv eller belastning
Klasse A kaldes også ”Selvkommutering”, og det er en af de mest anvendte teknikker blandt alle Thyristor-kommutationsteknikker. I nedenstående kredsløb danner induktoren, kondensatoren og modstanden en anden ordre under fugtigt kredsløb.
Når vi begynder at levere indgangsspændingen til kredsløbet, tænder Thyristor ikke, da det kræver en portimpuls for at tænde. Når thyristoren nu tænder eller forudindtager, strømmer strømmen gennem induktoren og oplader kondensatoren til sin spidsværdi eller lig med indgangsspændingen. Nu, da kondensatoren bliver fuldt opladet, bliver induktorens polaritet vendt, og induktoren begynder at modsætte strømmen. På grund af dette begynder udgangsstrømmen at falde og nå til nul. I dette øjeblik er strømmen under Thyristors holdestrøm, så Thyristor slukker.
2. Klasse B:
Klasse B-kommutering kaldes også som Resonant-Pulse Commutation. Der er kun en lille ændring mellem klasse B og klasse A kredsløb. I klasse B er LC-resonanskredsløb forbundet parallelt, mens det i klasse A er i serie.
Når vi nu anvender indgangsspændingen, begynder kondensatoren at oplade op til indgangsspændingen (Vs), og Thyristor forbliver omvendt forudindtaget, indtil portpulsen påføres. Når vi anvender portpulsen, tænder Thyristor TÆND, og nu begynder den aktuelle strømning fra begge veje. Men så strømmer den konstante belastningsstrøm gennem modstanden og induktansen forbundet i serie på grund af dens store reaktans.
Derefter strømmer en sinusformet strøm gennem LC-resonanskredsløbet for at oplade kondensatoren med den omvendte polaritet. Derfor viser en omvendt spænding over Thyristor, hvilket får strøm Ic (kommuterende strøm) for at modsætte sig strømmen af anodestrømmen I A. Derfor, på grund af denne modsatte kommuteringsstrøm, når anodestrømmen bliver mindre end holdestrømmen, slukker Thyristor.
3. Klasse C:
Klasse C-kommutering kaldes også som komplementær kommutation. Som du kan se kredsløbet nedenfor, er der to thyristor parallelt, en er hoved og en anden er hjælp.
Oprindeligt er begge Thyristor i OFF-tilstand, og spændingen over kondensatoren er også nul. Nu, når portpulsen påføres hovedtyristoren, begynder strømmen at strømme fra to stier, den ene er fra R1-T1, og den anden er R2-C-T1. Derfor begynder kondensatoren også at oplade til topværdien svarende til indgangsspændingen med polariteten af plade B positiv og plade A negativ.
Når portpulsen påføres Thyristor T2, tænder den nu, og der vises en negativ polaritet over Thyristor T1, som får T1 til at slukke. Og kondensatoren begynder at oplades med omvendt polaritet. Vi kan simpelthen sige, at når T1 tænder, slukker den T2, og når T2 tænder, slukker den T1.
4. Klasse D:
Klasse D-kommutering kaldes også Impulskommutation eller Voltage Commutation. Som klasse C består klasse D-kommuteringskredsløb også af to Thyristor T1 og T2, og de er navngivet som henholdsvis hoved- og hjælpestof. Her diode, induktor og hjælpetyristor danner kommuteringskredsløbet.
Oprindeligt er både Thyristor i OFF-tilstand, og spændingen over kondensator C er også nul. Når vi nu anvender indgangsspændingen og udløser Thyristor T1, begynder belastningsstrømmen at strømme gennem den. Og kondensatoren begynder at oplade med polaritet af plade A negativ og plade B positiv.
Når vi nu udløser hjælpetyristor T2, slukker hovedtyristoren T1, og kondensatoren begynder at oplades med den modsatte polaritet. Når den bliver fuldt opladet, får den ekstra Thyristor T2 til at slukke, fordi en kondensator ikke tillader strømmen af strøm gennem den, når den bliver fuldt opladet.
Derfor vil udgangsstrømmen også være nul, fordi begge tyristorer på dette tidspunkt er i OFF-tilstand.
5. Klasse E:
Klasse E-kommutering kaldes også ekstern pulskommutation. Nu kan du se i kredsløbsdiagrammet, at Thyristor allerede er i forspænding. Så når vi udløser Thyristor, vises strømmen ved belastningen.
Kondensatoren i kredsløbet bruges til dv / dt-beskyttelse af Thyristor, og impulstransformatoren bruges til at slukke for Thyristor.
Når vi nu giver puls gennem impulstransformatoren, flyder en modsat strøm i katodens retning. Denne modsatte strøm modsætter sig strømmen af anodestrømmen, og hvis I A - I P <I H Thyristor slukker.
Hvor I A er anodestrøm, er I P pulsstrøm, og I H holder strøm.