Рассмотрим основные способы фазового управления тиристорами. Для регулирования угла включения тиристора необходимо управляющий сигнал сдвигать по фазе относительно напряжения питающей сети. Системы управления, выполняющие эту функцию, называются фазосдвигающими устройствами (ФСУ). По принципу действия ФСУ разделяются на ФСУ вертикального управления, ФСУ горизонтального управления и ФСУ тангенциального типа. Принцип действия ФСУ вертикального типа поясняется рис. 3.6. Импульс управления тиристором Iу формируется в момент равенства синхронизирующего напряжения пилообразной формы Uc, синфазного с напряжением сети, и управляющего напряжения Uу. При изменении величины Uу, т. е. смещении его по вертикали, происходит изменение величины угла управления тиристором α и, соответственно, среднего значения тока нагрузки Iн. Структурная схема ФСУ вертикального типа показана на рис. 3.7. Схема состоит из следующих элементов: ГПН – генератор пилообразного напряжения, К-компаратор, формирователь импульсов ФИ, усилитель импульса управляющего тока >.
ФСУ горизонтального типа используют принцип формирования импульса управления тиристором по углу фазового сдвига управляющего напряжения относительно сетевого напряжения. В качестве фазосдвигающих устройств используются фазорегуляторы, различные фазосдвигающие цепочки. Временные диаграммы работы таких ФСУ показаны на рис. 3.8. Обычно импульс управляющего тока Iу удобно формировать в момент перехода управляющего напряжения через 0.
ФСУ тангенциального типа отличаются от ФСУ вертикального управления тем, что фазонесущий сигнал заключается в угле наклона синхронизирующего напряжения. Временные диаграммы, поясняющие принцип действия такого типа ФСУ, показаны на рис. 3.9. Импульс тока управления формируется в момент сравнения напряжения Ut с U0 = const. Изменяя угол наклона Ut, синхронизированного с сетевым напряжением e, можно регулировать угол включения тиристора α. Обычно для формирования пилообразного напряжения с переменным углом наклона используются R - C цепочки с регулируемой величиной постоянной времени заряда емкости. Удобнее для этой цели изменять величину активного сопротивления R. Тангенциальное управление тиристорными устройствами целесообразно использовать при работе от сети с изменяющейся частотой. Наибольшее распространение в преобразовательной технике получил способ вертикального управления тиристорами, благодаря простоте схемных решений ФСУ при достаточной точности формирования угла α и широком диапазоне его изменения.
