1

A1M14 SP2 Min.

Jednofázové a t řífázové polovodi čové spínací p řístrojePoužité spínací elementy • tyristory• triaky• GTO tyristory

Zapínání – dle potřeby aplikace

Vypínání – buď v přirozené nule proudu nebo s nucenou komutací

Aplikace: Střídavé spínače pro všeobecné použitíJisticí přístroje s možností omezení zkratového proudu

2

A1M14 SP2 Min.

Základní systematika v označovánítopologie výkonového spínacího obvodu s diodami a tyristory

3

A1M14 SP2 Min.

Jednofázové spína če

Základní zapojeníspínacího obvodua jeho číselná klasifikace

Nejčastější aplikace z hlediska Výkonových ztrát a složitosti řízení

Pro výkonové obvody 120Pro řídicí obvody 114

4

A1M14 SP2 Min.

Třífázové spína če

Základní zapojeníspínacího obvodua jeho číselná klasifikace

Nejčastější aplikace340-YF či 340-DS v softstartérech asynchronních motor ů

5

A1M14 SP2 Min.

330-YSTřífázové spína če

Základní zapojeníspínacího obvodua jeho číselnáklasifikace

6

A1M14 SP2 Min.

Třífázové spína če

Základní zapojeníspínacího obvodua jeho číselnáklasifikace

Nejčastější aplikace360-YF-N Jako univerzální t řípólovývýkonový spína č

7

A1M14 SP2 Min.

Aplikace bezkontaktních spína čů z hlediska bezpe čnosti

Bezkontaktní spína če musímít z důvodů bezpečnéoddělitelnosti od napájecísítě předřazen kontaktníspínací p řístroj (nap ř. jisti čnebo motorový spoušt ěč).

Důvodem jsounezanedbatelné zbytkovéproudy polovodi čových součástek spína če.Polovodi čové spína če.nezajiš ťují bezpe čnéoddělení spínaného obvodu od napájecí sít ě.

8

A1M14 SP2 Min.

Základní požadavky na řídicí obvody tyristorových spína čů

9

A1M14 SP2 Min.

10

A1M14 SP2 Min.

11

A1M14 SP2 Min.

12

A1M14 SP2 Min.

13

A1M14 SP2 Min.

14

A1M14 SP2 Min.

Jednoduchý zapínací obvod (závislý) řízený kontaktním spína čem (nap ř.kontakt relé).

Řídicí obvod tyristoru a triaku upravenýpro řízení z externího nezávislého obvodu

Jednoduché obvody pro zapínání a fázové řízenítriak ů a taristor ů

15

A1M14 SP2 Min.

Nejjednodušší varianta obvodu pro fázové řízení tyristoru s fázovacím RC členema/ schéma řídicího obvodub/ průběhy nap ětí na kondenzátoru. Kondenzátor C je b ěhem záporné p ůlperiody p řes D2 (tyristor polarizován v inverzním sm ěru- tedy nevede) nabíjen na – nap ětí proti katod ě. Po změně polarity nap ětí sítě je C přebíjen p řes R na + proti katod ě. Rychlost přebíjení je řízena reostatem R. Po dosažení prahové hodnoty U GT tyristor sepne.

Princip činnosti fázovacího obvodu pro řízení tyristoru

16

A1M14 SP2 Min.

Dioda se dv ěma bázemi (UJT – Unijunction tranzistor)

Náhradní zapojení UJT se dvěma komplementárními tranzistory. R1, R2 slouží jako napěťový dělič protranzistor T1. T1 je libovolnýPNP tranzistor, u T2 se vyžaduje vyššíkolektorový proud (BC337, KF508)

17

A1M14 SP2 Min.

Jednoduché obvody fázového řízení tyristor ů s UJT tranzistory

18

A1M14 SP2 Min.

19

A1M14 SP2 Min.

Diak je třívrstvá spínací součástka PNP. Vlastnosti diaku nejsou závislé na polaritěpůsobícího napětí a proto nejsou vývody od sebe odlišeny. Spínací napětí je závisléna vlastnostech PN přechodů a nedá se měnit (dáno výrobou). V-A charakteristika je symetrická.Při dosažení spínacího napětí UBO se odpor diaku prudce zmenší.

DIAK

20

A1M14 SP2 Min.

Obvod fázového řízení triaku s diakem

21

A1M14 SP2 Min.

Integrované obvody pro fázové řízení triak ů a tyristor ů

Historický typ – TESLA - MAA 436 – generoval dvoupolar itní výstupníimpuls p římo z napájecího nap ětí. Představoval tedy generátor, závislýna okamžité hodnot ě napájecího nap ětí.

•V sou časné dob ě se dodávají IO s charakterem nezávislého řídicího obvodu

•Jsou napájeny usm ěrněným a vyfiltrovaným nap ětím •Generují jednopolaritní řídicí impulsy konstantní velikosti (nezávislena nastaveném úhlu řízení).

•Ze sítě si berou vzorek synchroniza čního nap ětí•Jsou vybaveny monitorovacím obvodem pro sledování ve likostinapětí na řízené sou částce

Jako typický p ředstavitel t ěchto obvod ů je vybrán TCA 785

22

A1M14 SP2 Min.

Blokové schéma vnit řní struktury IO TCA 785

23

A1M14 SP2 Min.

Typické pr ůběhy nap ětí na klíčových vývodech IOTCA 785

24

A1M14 SP2 Min.

V

V

Uz

UrV5

V10

V14,15

COM

Aplika ční zapojenípro fázové řízenítriaku s IOTCA 785(laboratornípřípravek)

25

A1M14 SP2 Min.

Aplika čnízapojeníTCA 785pro fázové řízeníantiparalelníchtyristor ů s využitím impulsních vazebních transformátor ů