【正确答案】1.脉宽固定晶闸管斩波电路的工作过程
脉宽固定晶闸管斩波电路的工作过程分为晶闸管导通阶段、晶闸管恢复正向阻断能力阶断、二极管续流阶段三个阶段。
(1) 晶闸管导通阶段
t1时刻触发晶闸管导通,向负载提供电流,同时L1C回路通过晶闸管自由振荡,经过半个周期后,电容电压uc被反向充电到-Ud,电流ic变为0V。随后振荡电流ic又反向流过晶闸管,当ic达到负载电流i0的t2时刻,晶闸管电流下降为0A,进入关断恢复阶段。
晶闸管的导通时间Ton=t2-t1,一旦电路参数固定之后,这一时间是固定的。故称该电路为脉宽固定斩波电路,脉宽时间主要由换流电路中的电感L1和电容C决定,并与决定负载电流的负载参数R和L有关。
(2) 晶闸管恢复正向阻断能力阶段
电容电压uc=-Ud时,给晶闸管施加反向电压的同时,负载电流换流到通过L1、C和负载向电容充电,直到t3时刻电容电压uc下降到OV,在这期间(t3-t2),晶闸管承受反向电压,恢复了正向阻断能力。
(3) 二极管续流阶段
电容C继续充电到uc=+Ud的时刻t4时,ic下降,由于电感L感应电势的作用,二极管V21导通续流,负载电流从L1C回路换流到通过二极管流过。当L足够大时可一直维持到下一次触发晶闸管导通的时刻。(详细参阅教材中的有关部分)
2.脉宽可调晶闸管斩波电路的工作过程
脉宽可调晶闸管斩波电路的工作过程分为下述三个阶段:
(1) 主晶闸管开通阶段
在t1时刻触发主晶闸管V11导通,电源Ud通过V11供给负载电流。同时,已充电为+Ud的电容器C通过V11、L1、V22回路产生自由振荡放电,经过L1C振荡的半个周期到达时刻t2时,uc=-Ud,ic=0,V22电流i22下降为0,V22截止。二极管V22承受uc的反压不能导通,所以振荡停止。从f2时刻起主晶闸管V11只通过负载的电流,一直维持到触发辅助晶闸管V12导通的如时刻为止。
(2) 触发辅助晶闸管,强迫关断主晶闸管阶段
t3时刻,触发辅助晶闸管V12导通,电容电压uc通过V12、V11放电,给主晶闸管V11施加反压,使其迅速关断。V11关断后,电容C通过V12、负载L和R继续放电,到t4时刻,电容电压uc=0。之后,C继续充电,直到uc=+Ud的t5时刻为止。
可见,改变辅助晶闸管的触发时刻,可以调整斩波电路输出的脉冲宽度,故称该电路为脉宽可调斩波电路。
(3) 辅助晶闸管自关断,续流二极管续流阶段
t5时刻,uc=+Ud,ic=0,V12电流下降到维持电流以下自行关断。二极管V21开始导通续流,直到下一个周期开始再次触发主晶闸管为止。(详细参阅教材中的有关部分)
【答案解析】