参考書ではみたことがないと思いますが、このような回路を使用します。
単相ブリッジ整流回路のブリッジにサイリスタとダイオードが接続されたものになります。
今回はこの回路の負荷にかかる電流、電圧波形について記事にしました。
興味のある方は見ていただけると幸いです。
それでは、いってみましょう。
単相ブリッジ整流回路の負荷にかかる電流電圧波形
サイリスタのみのブリッジ回路を使用した場合の波形を確認しておきましょう。
回路図です。
サイリスタのゲート信号をθ=αとして、負荷にかかる電流、電圧波形はこのようになります。
このようになる理由はこの記事を参照ください。
単相混合ブリッジ整流回路の負荷にかかる電流、電圧波形
回路図をもう一度示します。
α<θ<πの間は単相ブリッジ整流回路と同じ電流、電圧波形になります。
その時の電流、電圧を回路図をみて確認するとこのようになります。
この間にコイルには電源からエネルギーが蓄えられます。
問題はθ>πからです。
電源電圧がマイナスになります。誘導負荷のため、電流はプラスです。
電流が0にならないとth3はoffすることができないので負荷に電圧のマイナス部分がかかるのですが、、、
今回はダイオードがあります。ダイオードは逆バイアスでは動作しません。
そのため、th1,D4を使って負荷に電力を供給することができません。
電流がプラスであるため、th3をonすることができません。
th3,D2を使って負荷に電力を供給することもできません。
つまり、電流=0(θ=π+α)になるまで電源から負荷に電力を供給することができません。
π<θ<π+αの間、負荷に流れる電流、電圧はどうなるかというと、このようになります。
コイルにたまっていたエネルギーをth1,D2を使って流れます。
回路図からvd=0[V]となります。
π+α<θ<2πのときの負荷にかかる電流、電圧波形はサイリスタのみの単相ブリッジ整流回路と同じです。
念のためにそのときの回路にかかる電圧、電流はこのようになります。
2π<θ<2π+αの時の考え方はπ<θ<π+αの時と同様です。
それを回路図で示すとこのようになります。
コイルにたまっていたエネルギーをth3,D4を使って流れます。
回路図からvd=0[V]となります。
これらの結果より、単相混合ブリッジ整流回路の負荷にかかる電流、電圧特性はこのようになります。
これらを比較してわかること
単相ブリッジ整流回路(左図)と単相混合ブリッジ整流回路の負荷にかかる電流、電圧波形を一緒に並べてみます。
負荷電流は同じです。
負荷にかかる平均電圧が単相混合ブリッジ整流回路の方が高いことがわかります。
どうでしたか?
“時間を追って現象を把握していけば、決してできない問題ではない”
ということがこの記事で伝わったら私は非常にうれしいです。
本日はここまでです、毎度ありがとうございます。
