35. Реверсивные импульсные преобразователи постоянного напряжения.

Реверсивные ИППН по сравнению с выше описанными обеспечивают не только регулирование, но и изменение полярности выходного напряжения U₂. Применяются они для управления двигателями постоянного тока при регулировании частоты и направления вращения.

Рис. 3.41. Принципиальная схема реверсивного ИППН, работающего при  > 0.5,   коэффициент заполнения

Рис. 3.42. Временные диаграммы управляющих напряжений вентилей (а, б); напряжения на нагрузке (в); тока нагрузки (г); тока управляемых вентилей (д); тока неуправляемых вентилей (е) при  > 0,5

Рис. 3.43. Временные диаграммы управляющего напряжения вентилей VS2 и VS3 (а); напряжения на нагрузке (б); тока нагрузки (в); тока управляемых вентилей (г); тока неуправляемых вентилей (д) при  = 0,5

В данной схеме обеспечивается поочередное включение накрест лежащих тиристоров. При этом выходное U U₂ имеет вид двуполярной кривой. Среднее значение этого U определяется из соотношения (3.82): (3.82) где t_з1 – интервал проводимости тиристоров VS1 и VS4, t_з2 – интервал проводимости тиристоров VS2 и VS3. Диоды, включенные встречно - параллельно тиристорам, служат для создания цепи протекания I противо - ЭДС активно - индуктивной нагрузки. Различают три режима работы реверсивного РИППН:1)Положительная полярность напряжения и тока нагрузки (параметр  = K_U = t_з1/ T > 0.5);2)Отриц-я полярность U и I нагрузки (параметр  = K_U = t_з1/ T < 0.5);3)U и I нагрузки равны нулю – момент реверса (параметр  = K_U = t_з1/ T = 0.5). Рассмотрим режим работы преобразователя при   0,5 (рис. 3.41, рис. 3.42). В этом случае время проводимости тиристоров VS1 и VS4 больше, чем время проводимости VS2 и VS3. Во время t_з1 вкл тиристоры VS1 и VS4, ч/з них и ч/з нагрузку Z_Н от ист тока U₁ течет ток = i₁. Значение тока увеличивается в течение времени t_з1, одновременно растет противо-ЭДС в активно-индуктивной нагрузке. Во время t_з2 тиристоры VS1 и VS4 выключаются, а тиристиры VS2 и VS3 вкл. При этом I от источника U₁ ч/з тиристиры VS2 и VS3 не течет, так как его направление противоположно току , создаваемому накопленной в Z_Н энергией, протекающему под действием противо-ЭДС нагрузки. Ток течет от Z_Н к источнику U₂ через диоды VD2 и VD3. При этом от нагрузки в источник U₁ отдается энергия. Пока накопленная в Z_Н энергия не станет равна нулю, направление тока во время t_з2 будет задаваться полярностью противо-ЭДС нагрузки, а не источником U₁. Поскольку при  > 0,5 t_з1 всегда больше t_з2, ток никогда не успеет уменьшиться до нуля, т.е. полярность U и I нагрузки всегда будет положительной (от клеммы «А» нагрузки к клемме «В»). Суммарный ток нагрузки будет равен сумме токов и : (i₂ = + ). При  < 0,5 t_з1< t_з2, следовательно, направление тока в нагрузке будет задаваться током - = i₁, протекающим через тиристоры VS2 и VS3 (от клеммы «В» нагрузки к клемме «А») во время t_з2. Во время t_з1 через нагрузку будут протекать ток - через диоды VD1 и VD4. При этом от нагрузки будет передаваться энергия источнику U₁.