6.3.2.1. Шир с зависящей от параметров нагрузки формой кривой выходного напряжения.

Этот вид ШИР осуществляется регулированием длительности открытого состояния тиристоров ψ от 0 до 180°. Особенностью этого способа является наличие интервалов β=ωT/2- ψ, в течение которых все тиристоры заперты. Рассмотрим более внимательно работу схемы именно на этих интервалах, так как на интервалах проводимости ψ процессы в схеме протекают так же, как и в предыдущем случае.

Рассмотрим процессы, протекающие АИН по окончании интервала υ ₁- υ ₂ проводимости тиристоров VS3, VS4, в котором ток нагрузки протекает по контуру E-VS4- R_н-L_н-VS3. По окончании указанного интервала все тиристоры находятся в запертом состоянии. Однако из-за накопленной в L_н энергии ток i_н прекратиться не может. Контур протекания тока создаётся диодами VD1; VD2, которые открываются после запирания VS3; VS4. В результате отпирания этих диодов с момента υ ₂ к нагрузке прикладывается напряжение противоположной полярности. Энергия, запасённая в L_н отдаётся в источник и нагрузку R_н, а ток i_н уменьшается по экспотенциальному закону. В момент υ₃, i_н = 0, VD1и VD2 запираются и U_н = 0. Пауза в кривой U_н продолжается до момента v₄ отпирания тиристоров VS1и VS2. С момента υ₄ процессы в схеме обусловлены приложением к нагрузке напряжения полярностью в скобках и нарастанием по экспотенциальному закону тока i_н. После запирания VS1 и VS2 в момент υ₅ процессы в схеме протекают аналогично рассмотренным.

Вследствие проводимости обратных диодов при запертых тиристорах на интервалах β, на нагрузке возникают дополнительные импульсы, что приводит к нежелательному увеличению действующего значения выходного напряжения инвертора. Длительность дополнительных импульсов зависит от постоянной времени τ = L_н/R_н. Поэтому при изменении нагрузки длительность этих импульсов также будет изменяться, что создаёт зависимость выходного напряжения инвертора от параметров нагрузки. Возможен случай, когда с увеличением постоянной времени τ, ток i_н не успевает достигнуть нулевого значения за интервал β и паузы в кривой U_н = f(t) отсутствуют. Форма кривой напряжения получается такой же, как у нерегулируемого инвертора. Увеличение угла ψ при этом не приводит к регулированию напряжения и тока нагрузки.

6.3.2.2. Шир с не зависящей от параметров нагрузки формой кривой выходного напряжения.

Независимость от параметров нагрузки формы кривой выходного напряжения и сохранение в ней требуемой при регулировании паузы β достигаются, если не интервалах β обеспечить одновременную проводимость двух тиристоров, относящихся к общей группе, катодной или анодной инверторного моста: VS1 и VS3 или VS2 и VS4. При этом на указанных интервалах нагрузка замыкается накоротко через шину "+" или "-" источника и U_н=0.

Режиму управления соответствует длительность интервала проводимости каждого тиристора ψ = 180°. Тиристоры переключаются в той же последовательности, что и в нерегулируемом инверторе. Отличие лишь в том, что создаётся фазовый сдвиг на угол α в последовательности переключения тиристоров обоих полумостов VS1, VS4 и VS2, VS3.

Тем самым на интервале β= ψ- α осуществляется одновременная проводимость то тиристоров VS2, VS4 – интервал υ₂-υ₃, то тиристоров VS1, VS3 – интервал υ₅-υ₆. Интервал β определяет паузу в кривой выходного напряжения. Интервал α характеризуется открытым состоянием одной из пар накрест лежащих тиристоров и определяет длительность импульсов в кривой выходного напряжения.

Характер происходящих в инверторе процессов отличается от рассмотренных режимов лишь на интервале β. Здесь процессы обусловлены замыканием тока нагрузки через оставшиеся в проводящем состоянии тиристор и диод, подключённые к общей питающей шине и образующие для нагрузки короткозамкнутый контур. Так на интервале υ₂- υ₃ ток проводят VS4 и VD2, на интервале υ₅-υ₆ – VS1 и VD3.

АИН при рассматриваемой форме кривой выходного напряжения позволяет осуществить его регулирование от нуля до максимума изменением угла α от 0 до 180°.