晶闸管的D类换相

强制换向技术的一个子分类，其中主晶闸管是通过应用反向电压和使用辅助晶闸管进行换向晶闸管的D类换相．由于它使用反向偏置电压关闭晶闸管，它也被称为电压转换。

有时它被称为并联电容器换向，原因是当辅助晶闸管被打开然后关闭主晶闸管时，C被连接到它上面。

晶闸管的换相是什么?

换向对应于使用外部手段关闭设备。在晶闸管的情况下，我们之前已经讨论过，要关闭晶闸管，我们要么进行电压换向，要么进行电流换向。

一个晶闸管只有在与电源输入一起时才能接通，它还提供一个门触发脉冲。一旦进入，它就会保持导电状态，直到通过外部技术使它进入关闭状态。用于关闭晶闸管的各种技术导致了晶闸管换向技术的分类。在两种换相方式中，电流换相时，将阳极电流降低到保持电流以下对器件进行换相;电压换相时，在器件的阳极-阴极端施加反向偏置电压。

D类换向电路

晶闸管D类换向的电路表示如下图所示:

在这里,T₁主晶闸管需要换向，而T_x是一个辅助晶闸管，它是外部电路的一部分，关闭设备。然而，所述电路还包括电容器、二极管和电感等元件，它们组合在一起工作以执行所述晶闸管的换向。我们已经提到它是一种强制换相，我们知道在强制换相中需要直流输入电源，因此这里的外部电源是直流信号V_直流．

上图中，主晶闸管T₁与负载L构成电源电路。而辅助晶闸管T_x整流电路由二极管和电感组成。

与前面讨论的晶闸管换向类一样，这里也有必要的假设如下:

• 负载电流必须恒定。
• 电容器被充电到电源输入的最大值。

在这个换向电路中，根据电压极性，主晶闸管被关闭。

晶闸管D类换相工作

为了理解整个电路的操作是如何发生的，考虑上面所示的电路表示。

最初，在整个电路上施加电压V，但在没有门触发脉冲的情况下，两个晶闸管都处于关闭状态。由于电源输入，下图中的二极管处于反向偏置状态，因此电路中没有电流流动，因此电容上的电压将为0。

此外，在两个晶闸管之外，辅助晶闸管提供门触发脉冲，使其进入导电状态。因此，电流开始在电路中流动，如下图所示:

这种电流流充电电容器C与电源输入的极性相似，它被充电到电源值的峰值，即V_直流．而电流通过负载从电池的正极流向负极。然而，一旦电容器得到充分充电，然后极性通过电容器反向偏误辅助晶闸管，即T_x引导它关闭。因此，在这种情况下，电容器将存储电荷。

而且，一旦T_x被关闭，然后门触发脉冲给晶闸管T₁因此，只要有供给输入，它就会被打开。当T₁进入传导状态，则会有两个回路电流流过电路，电流流过电路的情况如下图所示:

电流I_l对应于负载电流，我们已经假设它在开始时是恒定的。当我_C对应于流过串联LC电路的电流，在该回路中引起LC振荡。这个电流将是电容器的放电电流。
由于信号的负半部分将反转二极管的偏置，因此，电路的这一部分将只在信号的正半部分处于传导状态。在这种情况下，电感器将存储能量，但由于电感器的性质，它反对产生它的电流，因此电感器开始释放存储的能量。

由于电感的存储能量的释放，电路中的电容器再次被充电，但这一次与前一种情况相反。因此，流过该电路部分的回路电流将为:

现在，当T₁是导电态，我们要对T换易₁因此，为此我们需要触发T_x即辅助晶闸管。一次,T_x开始与T一起指挥₁那么穿过电容器的极性就会产生T₁到反向偏压状态，这将导致关闭晶闸管，这清楚地表示如下:

因此，一旦T₁被关闭，然后电流通过电路将流动的方式如下所示:

这个电流将继续流动，直到电容器持有反向极性的电荷作为电源输入。

波形表示

这里给出的图表示了D类换向技术的波形表示:

当T_x是打开的，那么T₁处于关闭状态，C被充电到最大的电源输入。在这种情况下，电容和辅助晶闸管承载负载电流。当电容器被恒定的负载电流充电时，整个电容器的电压呈线性上升。

当T₁触发，然后电容上的电压关闭辅助晶闸管，并关闭主晶闸管T_x再次触发。主晶闸管的关断时间用t表示_c．