Избор на тиристор за изправител

МИННО-ГЕОЛОЖКИ УНИВЕРСИТЕТ „Свети Иван Рилски” гр.София КУРСОВА ЗАДАЧА СИЛОВА ЕЛЕКТРОНИКА И ПРЕОБРАЗОВАТЕЛНИ УРЕДБИ ТЕМА:ИЗБОР НА ТИРИСТОР ЗА ИЗПРАВИТЕЛ Изготвил:............... Проверил : ............... ЗАДАНИЕ Да се определят тиристори работещи в определен вид изправителна схема, по отделно за различните видове товар. Изборът да се направи по напрежение, загуби на мощност и темперература на полупроводниковата структура. Техническите данни са следните: Вид на схемата: Еднофазен еднополупериоден изправител. Вид на товара а)активен; б)активно-индуктивен с обратен диод Средната стойност на изправеното напрежение на изхода на изправителя U d α =20V Ефективната стойност на захранващото променливо напрежение U eff =220V Средната стойност на тока през товара: I d =36A Изчислителна част А)Еднофазен еднополупериоден тиристорен изправител с активен товар Силова схема на еднофазен еднополупериоден тиристорен изправител с активен товар: Схема: Ueff VS G R Ud α + - Ueff VS G R Ud α + - Намиране на обратно максимално н апрежение на тиристора и определяне на класа му по напрежение. U обр. max =К зап . U m = 1,5.311=466,5 V К зап =(1,25÷2,5) коефициент на запас по напрежение ние пиемаме К зап =1,5 Където U m амплитидната стойност на захранващото променливо напрежение U m = 2 . U eff =311V Определяне на класъ по напрежение U обр. max 100 = 466,5 100 =4,66 Взима се цялата част от горното частно и към него прибавяме единца K U = 4 +1=5 Избраният тиристор трябва да е с клас по напрежение K U ≥ 5 Намираме ъгъла на уравление α От регулировъчната характеристика за еднофазен едно полупериоден изправител U dα U d0 = 1+cosα 2 , намираме: α= arccos 2U dα U d0 -1 Където U d0 е средната стойност на изходното напрежение на изправителя при α = 0 U d0 = U m π = 311 3,14 =99V α=arccos 2U dα U d0 -1 = arccos 2.20 99 -1 = arccos⁡ (-0.59)=2,201rad α=2,201 rad или α=126 о Изчисляване на коефициента на формата при активен товар. Токът през тиристора е със синусоидна форма с ъгъл на проводимост λ =π-α=3,14-2,201=0,939 rad , или λ=180 о -α о =180 о -126 о = 54 о К Ф = π 2 . 2λ+ sin 2α 1+ cosα = 3,14 2 . 2.0,939+ sin 2.126 1+cos126 =1,25. 0,962 0,412 =2,918 К Ф =2.918 Средна стойност на тока през тиристора I dvs = I d = 36 А Ефективна стойност на тока през тиристора при активен товар I effVS = К Ф . I dVS = 2,918.36=105 , A Намиране на загубите на мощност при активен товар върху тиристор „ STK80 /06 C o ” Параметрите на тиристор „ STK80 /06 C o ” Прагово напрежение U 0 =1, 2 , V Динамично съпротивление R д = 4 .10 -3 , Ω Установено термично съпротивление от полупроводниковата структура до корпуса на тиристора Rthj -c=0,25 , o C /W Установено термично съпротивление от корпуса на тиристора до охладителя Rthc -h=0,0 8 , o C /W Максимално допустима температура на полупроводниковата структурана тиристора θj max = 130 o C Загубите на мощност са : P AK = U 0 . I dVS + I effVS 2 . R д