Тиристорный выпрямитель — это силовое электронное устройство, которое широко используется в процессе преобразования переменного тока в постоянный. Он обеспечивает однонаправленный поток тока за счет управления включением и отключением тиристора, который преобразует переменный ток в постоянный. Тиристорные выпрямители характеризуются высоким КПД, надежностью и быстрым реагированием.

Как работают тиристорные выпрямители

Тиристорные выпрямители в основном состоят из тиристоров, трансформаторов, фильтрующих конденсаторов и нагрузочных резисторов. Управляя углом срабатывания тиристора, можно регулировать выходное напряжение и ток. Есть три электрода, а именно анод А, катод К и затвор G (также называемый управляющим электродом).

Рисунок (1): Внешний вид тиристора

Ниже приведен основной принцип работы тиристорного выпрямителя:

Процесс выпрямления: Тиристорный выпрямитель принимает входной переменный ток и преобразует его в односторонний импульсный ток. В положительном полупериоде, когда входное напряжение превышает напряжение срабатывания тиристора, происходит срабатывание тиристора на включение и через нагрузочный резистор начинает течь ток. В отрицательный полупериод тиристор выключен и ток через сопротивление нагрузки не протекает. Таким образом, тиристорный выпрямитель обеспечивает однонаправленный поток тока.

Управление триггером: для включения тиристора необходим внешний триггерный сигнал. Сигнал запуска может генерироваться схемой управления или другими тиристорами. Подача триггерного сигнала позволяет тиристору переключаться из выключенного состояния в открытое состояние, пропуская ток.

Процесс фильтрации: При включении тиристора выходной ток имеет форму импульсов. Чтобы получить стабильный выходной сигнал постоянного тока, тиристорные выпрямители обычно фильтруются с помощью фильтрующих конденсаторов. Конденсаторы фильтра сглаживают пульсации тока и обеспечивают стабильное выходное напряжение постоянного тока.

Регулирование нагрузки: контролируя время включения тиристора, можно регулировать выходное напряжение и ток. Увеличение времени включения приведет к увеличению выходного напряжения и тока, а уменьшение времени включения приведет к уменьшению выходного напряжения и тока.

Таблица (1) Условия включения и выключения тиристора