Un raddrizzatore a tiristori è un dispositivo elettronico di potenza ampiamente utilizzato nel processo di conversione da corrente alternata a corrente continua. Raggiunge un flusso di corrente unidirezionale controllando l'accensione e l'interruzione del tiristore, che converte la corrente alternata in corrente continua. I raddrizzatori a tiristori sono caratterizzati da alta efficienza, affidabilità e risposta rapida.
Come funzionano i raddrizzatori a tiristori
I raddrizzatori a tiristori sono composti principalmente da tiristori, trasformatori, condensatori di filtro e resistori di carico. Controllando l'angolo di innesco del tiristore, è possibile regolare la tensione e la corrente di uscita. Ci sono tre elettrodi, vale a dire l'anodo A, il catodo K e il gate G (chiamato anche elettrodo di controllo).
Figura (1): Aspetto del tiristore
Quello che segue è il principio di funzionamento di base di un raddrizzatore a tiristori:
Processo di rettifica: il raddrizzatore a tiristori accetta un ingresso di corrente alternata e lo converte in una corrente impulsiva unidirezionale. Nel semiciclo positivo, quando la tensione di ingresso supera la tensione di attivazione del tiristore, il tiristore viene attivato per accendersi e la corrente inizia a fluire attraverso il resistore di carico. Nel semiciclo negativo, il tiristore è spento e la corrente non scorre attraverso la resistenza di carico. In questo modo, il raddrizzatore a tiristori ottiene un flusso di corrente unidirezionale.
Controllo trigger: è necessario un segnale trigger esterno affinché il tiristore si accenda. Il segnale di trigger può essere generato dal circuito di controllo o da altri tiristori. La fornitura di un segnale di attivazione consente al tiristore di passare dallo stato spento allo stato acceso, consentendo il passaggio della corrente.
Processo di filtraggio: quando il tiristore è acceso, la corrente di uscita è sotto forma di impulsi. Per ottenere un'uscita CC stabile, i raddrizzatori a tiristori vengono solitamente filtrati con condensatori di filtro. I condensatori di filtro attenuano le ondulazioni della corrente e forniscono un'uscita di tensione CC stabile.
Regolazione del carico: controllando il tempo di attivazione del tiristore, è possibile regolare la tensione e la corrente di uscita. L'aumento del tempo di attivazione aumenterà la tensione e la corrente di uscita, mentre la diminuzione del tempo di attivazione diminuirà la tensione e la corrente di uscita.
Tabella (1) Condizioni di accensione e spegnimento del tiristore
Condizioni di accensione e spegnimento del tiristore | ||
Stato | Condizione | Illustrare |
Dallo spegnimento a
accendere
|
(1) Il potenziale dell'anodo è superiore al potenziale del catodo
(2) Il polo di controllo dispone di tensione e corrente diretta sufficienti
|
Entrambi sono indispensabili |
Mantenere la continuità |
(2) Il potenziale dell'anodo è superiore al potenziale del catodo
(2) La corrente anodica è maggiore della corrente di mantenimento
|
Entrambi sono indispensabili |
Dall'accensione a
spegnere
|
(1) Il potenziale dell'anodo è inferiore al potenziale del catodo
(2) La corrente anodica è inferiore a
corrente di mantenimento
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Entrambe le condizioni lo sono
sufficiente
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