Prostownik tyrystorowy jest urządzeniem elektronicznym mocy, które jest szeroko stosowane w procesie konwersji prądu przemiennego na prąd stały. Osiąga jednokierunkowy przepływ prądu poprzez kontrolowanie włączania i wyłączania tyrystora, który przekształca prąd przemienny w prąd stały. Prostowniki tyrystorowe charakteryzują się wysoką sprawnością, niezawodnością i szybkością reakcji.

Jak działają prostowniki tyrystorowe

Prostowniki tyrystorowe składają się głównie z tyrystorów, transformatorów, kondensatorów filtrujących i rezystorów obciążeniowych. Kontrolując kąt wyzwalania tyrystora, można regulować napięcie wyjściowe i prąd. Istnieją trzy elektrody, a mianowicie anoda A, katoda K i bramka G (zwana także elektrodą sterującą).

Rysunek (1): Wygląd tyrystora

Poniżej przedstawiono podstawową zasadę działania prostownika tyrystorowego:

Proces prostowania: Prostownik tyrystorowy przyjmuje wejściowy prąd przemienny i przekształca go w jednokierunkowy prąd impulsowy. W dodatnim półcyklu, gdy napięcie wejściowe przekracza napięcie wyzwalania tyrystora, tyrystor włącza się i prąd zaczyna płynąć przez rezystor obciążenia. W ujemnym półcyklu tyrystor jest wyłączony i prąd nie przepływa przez rezystancję obciążenia. W ten sposób prostownik tyrystorowy osiąga jednokierunkowy przepływ prądu.

Sterowanie wyzwalaczem: Do włączenia tyrystora wymagany jest zewnętrzny sygnał wyzwalający. Sygnał wyzwalający może być generowany przez obwód sterujący lub przez inne tyrystory. Dostarczenie sygnału wyzwalającego umożliwia przełączenie tyrystora ze stanu wyłączenia do stanu włączenia, umożliwiając przepływ prądu.

Proces filtrowania: Po włączeniu tyrystora prąd wyjściowy ma postać impulsów. Aby uzyskać stabilną moc wyjściową prądu stałego, prostowniki tyrystorowe są zwykle filtrowane za pomocą kondensatorów filtrujących. Kondensatory filtrujące wygładzają tętnienia prądu i zapewniają stabilne napięcie wyjściowe prądu stałego.

Regulacja obciążenia: Kontrolując czas włączenia tyrystora, można regulować napięcie wyjściowe i prąd. Zwiększenie czasu włączenia zwiększy napięcie i prąd wyjściowy, natomiast zmniejszenie czasu włączenia zmniejszy napięcie i prąd wyjściowy

Tabela (1) Warunki włączania i wyłączania tyrystora