Điện tử công suất - CHỈNH
LƯU CÓ ĐIỀU KHIỂN
CHỈNH LƯU CÓ ĐIỀU KHIỂN
Là thiết bị biến đổi điện áp xoay
chiều thành một chiều
1.1. Chỉnh lưu nguồn một pha
1.1.1. Mạch chỉnh lưu bán kỳ
1.1.1.1. Tải RL
udu2
T
L
R
u1
+
-
u2
Um
0
-Um
π 2π
θ
iG
α0 θ
ud
0 λ’
λ
0’
2π
θ
id
α λ θuT
θ
• Góc α là góc mở.
• λ là góc tắt dòng
θsinU2u 22
θ = ωt
Mạch chỉnh lưu bán kỳ - Tải RL
• Phương trình mạch tải:
ud + eL = Rid
dt
diLRiu dd
Mạch chỉnh lưu bán kỳ - Tải RL
• Do
98 trang |
Chia sẻ: huongnhu95 | Lượt xem: 348 | Lượt tải: 0
Tóm tắt tài liệu Giáo trình Điện tử công suất - Chương 1: Chỉnh lưu có điều khiển, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
tình cảm kháng nên đường cong dịng
điện id kéo dài ra ngồi π ,khi mà u2 đã
chuyển sang nửa chu kỳ âm .
• Nếu chuyển gĩc tọa độ từ O sang O’ ,
ứng với thời điểm cấp xung điều khiển mở
SCR
αθsinU2u 2d
Mạch chỉnh lưu bán kỳ - Tải RL
ta cĩ phương trình:
• Chia hai vế cho L, đặt , ta cĩ:
αθsinU2Ri
dt
diL 2dd
L
R
a
αθsin
L
U2
ai
dt
di 2
d
d
Mạch chỉnh lưu bán kỳ - Tải RL
• Dùng phép biến đổi Laplace, qua vài phép
biến đổi ,ta nhận đươc:
tgd eZ
U
i sinsin2 2
Mạch chỉnh lưu bán kỳ - Tải RL
• Trong biểu thức trên θ = 0 tại gĩc tọa độ O’.
• Khi θ = λ’ (tính từ gĩc toạ độ O’ ) thì id = 0,
nên ta cĩ quan hệ sau:
(pt siêu việt) φtgλ' 'eφαsinφαλsin
Mạch chỉnh lưu bán kỳ - Tải RL
• Nếu tính gốc tắt dịng từ gốc toạ độ O , ký
hiệu λ = λ’ + α ta cĩ biểu thức :
φtg αλeφαsinφλsin
Mạch chỉnh lưu bán kỳ - Tải RL
• Xác định trị trung bình điện áp trên tải:
• Nếu tích phân hai vế từ O → λ’ , đồng thời
ghi nhận rằng id = 0 khi θ = 0 và θ = λ’ ta
cĩ:
αθsinU2Ri
θd
diX 2dd
'' λ
0
2
λ
0
d
0
0
d θdαθsinU2θdRiXdi
Mạch chỉnh lưu bán kỳ - Tải RL
• Chia hai vế cho 2π, ta cĩ :
RId = Ud
' 'λ
0
λ
0
2d θdαθsinU2π2
1θdi
π2
R
Mạch chỉnh lưu bán kỳ - Tải RL
• Trong đĩ:
αλcosαcos
π2
U2U
θdαθsinU2
π2
1U
'2
d
λ
0
2d
'
Mạch chỉnh lưu bán kỳ - Tải RL
• Trị trung bình dịng qua tải:
R
UI dd
1.1. Chỉnh lưu nguồn một pha
1.1.2. Mạch chỉnh lưu hai nửa chu kỳ
1.1.2.1. Tải RL
ud
u21
T1
L R
u1
u22
T2
+
• α :gĩc mở dịng
• λ = π + α : gĩc tắt dịng
• θ = ωt
u2
Um
0
-Um
π 2π
θ
u21 u22
iG
α0 θπ+α
ud
0
α
λ
0’
2π
θ
id
α π+α θ
Mạch chỉnh lưu hai nửa chu kỳ - Tải RL
• Nếu XL >> R nên id là dịng liên tục.
• Dịng id cĩ cùng một giá trị Io khi:
θ = α và θ = π + α
• Xác định trị trung bình điện áp trên tải.
• Khi T1 dẫn cho dịng chảy qua tải , ta cĩ
phương trình:
Ldd eRiu
θd
diXRiθsinU2 dd2
Mạch chỉnh lưu hai nửa chu kỳ - Tải RL
• Lấy tích phân hai vế từ α π + α và chia
cho π , ta cĩ :
Ud = RId
o
o
I
I
d
απ
α
d
απ
α
2 diπ
Xθdi
π
RθdθsinU2
π
1
Mạch chỉnh lưu hai nửa chu kỳ - Tải RL
• Trong đĩ
• Trị trung bình dịng qua tải
απ
α
2d θdθsinU2π
1U
αcos
π
U22U 2d
R
UI dd
Mạch chỉnh lưu hai nửa chu kỳ - Tải RL
1.1.2.2. Tải RLE
• Khi T1 dẫn ta cĩ phương trình :
• Dịng id cĩ thể là dịng gián đoạn , cũng
cĩ thể là dịng liên tục điều đĩ tùy thuộc
vào giá trị của E, φ và α.
θd
diXERiθsinU2u d2d
Mạch chỉnh lưu hai nửa chu kỳ - Tải RL
u2
Um
0
-Um
π 2π
θ
u21 u22
iG
α0 θπ+α
ud
0
α
λ
0’
2π
θ
id
α π+α θ
E
ud
0
α
λ
0’
2π
θ
id
α π+α θ
u2
Um
0
-Um
π 2π
θ
u21 u22
iG
α0 θπ+α
Mạch chỉnh lưu hai nửa chu kỳ - Tải RL
• Xác định trị trung bình điện áp trên tải.
• Lấy tích phân hai vế từ α → λ và chia
cho π , ta cĩ :
λ
α
d
λ
α
λ
α
d
λ
α
2 diπ
Xθd
π
Eθdi
π
RθdθsinU2
π
1
Mạch chỉnh lưu hai nửa chu kỳ - Tải RL
• Nếu id là dịng gián đoạn id(α) =id(λ) = 0
• Nếu id là dịng liên tục id(α) =id(π+α) = Io
λ
α
0
0
dd 0diπ
Xdi
π
X
λ
α
I
I
dd
0
0
0di
π
Xdi
π
X
Mạch chỉnh lưu hai nửa chu kỳ - Tải RL
• Vậy với cả hai trường hợp (dịng gián
đoạn và dịng liên tục) thì ta cĩ phương
trình như sau:
λ
α
λ
α
d
λ
α
2 θd
π
Eθdi
π
Rθdθsin
π
U2
αλ
π
ERIU dd
Mạch chỉnh lưu hai nửa chu kỳ - Tải RL
• Trong đĩ:
λcosαcos
π
U2U 2d
αλ
Rπ
Eλcosαcos
Rπ
U2I 2d
Dịng gián đoạn
Mạch chỉnh lưu hai nửa chu kỳ - Tải RL
• Trường hợp id là dịng liên tục, λ = π + α,
ta cĩ:
R
EUI
αcos
π
U22U
d
d
2
d
1.1.3. Hiện tượng trùng dẫn
• Hiện tượng trùng dẫn chỉ xuất hiện trong
các sơ đồ mà số cuộn dây thứ cấp máy
biến áp nguồn bằng hoặc lớn hơn 2.
id
u21
T1
L R
u22
T2
e21
L R
e22
T2
T1LC
LC
ic
Hiện tượng trùng dẫn
• Giả sử L = ∞ với giả
thiết này dịng id xem
như được nắn thẳng:
id = Id .
• Lc ≠ 0 điện cảm
chuyển mạch nĩ cản
trở đột biến của dịng
điện.
α
ud
0 θ2
2π
θ
e22 e21
θ3
α
i1
μ μ θ
0
Id
i2
θ
0
Id
Hiện tượng trùng dẫn
• Giả sử T1 dẫn i1 =Id
• Khi θ = θ2 = π + α ta cĩ xung kích cho T2 .
SCR T2 dẫn vì lúc này e22> 0 . Kết quả là
T1 & T2 cùng dẫn . Hai nguồn e21 và e22
được nối lại theo mạch e21 – Lc – T1 – T2 –
Lc – e22 .
Hiện tượng trùng dẫn
• Dịng i2 tăng lên ,cịn dịng i1 giảm xuống
vì i1 + i2 = Id = const.
• Khi θ = θ3 i1 = 0 T1 tắt
i2 = Id T2 dẫn mạnh.
• Vậy dịng tải Id đã chuyển mạch từ T1
sang T2 . Quá trình này gọi là Quá trình
chuyển mạch hay gọi là Hiện tượng
trùng dẫn.
Hiện tượng trùng dẫn
• Gĩc μ = θ3 - θ2 : gọi là gĩc trùng dẫn
Ta cĩ phương trình điện áp ngắn mạch uc:
uc: Điện áp ngắn mạch.
ic: Dịng ngắn mạch
dt
diL2eeu cc2122c
Hiện tượng trùng dẫn
• Nếu chuyển gĩc tọa độ từ O sang vị trí O’,
ta cĩ :
• Vậy
αθsinU2απθsinU2e
αθsinU2e
2221
222
θd
diX2
dt
diL2αθsinU22u
eeu
c
c
c
c2c
2122c
θd
diXαθsinU2 c
c2
Hiện tượng trùng dẫn
• Dịng ngắn mạch ic
θ
0 c
2
c
θdαθsin
X
U2i
αθcosαcos
X
U2i
c
2
c
Hiện tượng trùng dẫn
• Khi θ = μ ( Gốc tọa độ tại θ2 ) thì i1 = 0 và
i2 = Id .
• Từ phương trình trên ta cĩ phương
trình chuyển mạch:
αμcosαcos
U2
IX
2
dc
Hiện tượng trùng dẫn
• Hình dạng của điện áp chỉnh lưu ud trong
đọan trùng dẫn .
d
1
c21
dc21
u
θd
diXe
uee
d
c
c22 uθd
diXe
Hiện tượng trùng dẫn
• Mà i1 + i2 = Id = const
Do đĩ
• Trong đọan trùng dẫn ud = 0 . Vậy do hiện
tượng trùng dẫn nên trị trung bình của
điện áp trên tải Ud’ sẽ nhỏ hơn trường hợp
lý tưởng Ud một lượng là Uμ .
Ud’ = Ud - Uμ
2
ee
u 2221d
Hiện tượng trùng dẫn
– Xác định Uμ
• Thay vào phương trình chuyển mạch (*) ,
ta cĩ:
•
μ
0
2μ θdαθsinU2π
1UΔ
αμcosαcos
π
U2UΔ 2μ
Hiện tượng trùng dẫn
• Thay vào phương trình chuyển mạch, ta cĩ:
αμcosαcos
U2
IX
2
dc
dcIXU
1.1.4. Mạch chỉnh lưu cầu
1.1.4.1. Tải R
R
u2
ud
u1
T1 T2
T3T4
Mạch chỉnh lưu cầu – Tải R
• Khi θ = θ1 ; iG1,3 > 0
T1 dẫn & T3 dẫn
ud = u2
• Khi u2 ≤ 0 T1 & T3 tắt
uT = -u2
• Khi θ = π + α ; iG2,4 > 0
u2 = uT2 + ud + uT4
• T2 & T4 dẫn uT2,4 = 0
ud = u2
Dịng qua tải id là dịng gián
đọan.
u2
Um
-Um
0
π
2π
θ
iG1,3
0
αiG2,4
0 π+α
ud
0
α π+απ 2π
θ
θ
θ
Mạch chỉnh lưu cầu – Tải R
– Trị trung bình điện áp trên tải Ud
π
α
2d θdθsinU2π
1U
αcos1
π
U2U 2d
Mạch chỉnh lưu cầu – Tải R
• Trị trung bình của dịng qua tải
• Trị trung bình của dịng qua mỗi SCR
R
UI dd
2
II dT
Mạch chỉnh lưu cầu – Tải R
• Điện áp ngược cực đại trên mỗi SCR
2maxT U2U
Mạch chỉnh lưu cầu – Tải RL
1.1.4.2. Tải RL
ud
0 θ
θ
θ
θ
Id
id
Id
iT1,3
iT2,4
α
π+α
R
u2
udu1
T1 T2
T3T4
L
Mạch chỉnh lưu cầu – Tải RL
• Dịng tải id là dịng liên tục , id = Id
• Phương trình mạch tải:
u2 + eL = Rid
θd
diXRiθsinU2 dd2
Mạch chỉnh lưu cầu – Tải RL
• Lấy tích phân từ α → π + α và chia cho π.
• Tại θ = α và θ = π + α thì id = Id , ta cĩ:
Ud = RId
Trong đĩ
d
d
I
I
d
απ
α
d
απ
α
2 diπ
Xθdi
π
RθdθsinU2
π
1
Ud = RId
αcos
π
U22U 2d
Mạch chỉnh lưu cầu – Tải RL
• Trị hiệu dụng của dịng thứ cấp máy biến áp:
I2 = Id
απ
α
2
d
απ
α
2
d2 θdIπ
1θdi
π
1I
Mạch chỉnh lưu cầu – Tải RL – Trùng dẫn
R
ic2
T1 T2
T33T43
e2
LC
ic1
L
R
u2
udu1
T1 T2
T3T4
L
Mạch chỉnh lưu cầu – Tải RL – Trùng dẫn
Giả sử T1 và T3 đang
dẫn dịng chảy qua là
iT1,3 = Id . Khi θ = θ3
xuất hiện xung kích cho
T2 và T4 . Vì cĩ điện
cảm chuyển mạch Lc
trong mạch , nên dịng
iT1,3 khơng thể giảm đột
ngột từ Id →0 ngay và
dịng iT2,4 cũng khơng
thể tăng đột ngột từ 0
→ Id ngay mà phải cĩ
một khoảng thời gian
biến thiên.
θ
α
ud
0 θ2
2π
e22 e21
θ3
α
id
μ μ
θ
0
Id
Mạch chỉnh lưu cầu – Tải RL – Trùng dẫn
• Lúc này cả 4 SCR trong mạch cùng dẫn
,do đĩ phụ tải xem như bị ngắn mạch =>
ud = 0 , nguồn e2 cũng bị ngắn mạch sinh
ra dịng ngắn mạch ic .
• Ta cĩ phương trình : e2 + ec = 0
θd
diXθsinU2 c
c2
Mạch chỉnh lưu cầu – Tải RL – Trùng dẫn
• Nếu chuyển gĩc toạ độ từ 0 sang θ2 , ta
cĩ:
• Dịng ngắn mạch ic :
θd
diXαθsinU2 c
c2
θ
0 c
2
c
θdαθsin
X
U2i
αθcosαcos
X
U2i
c
2
c
Mạch chỉnh lưu cầu – Tải RL – Trùng dẫn
ic = ic1 + ic2
khi
iT2,4 + iT1,3 = Id
2
iii c2c1c
αθcosαcos
X2
U2i
c
2
4,2T
αθcosαcos
X2
U2Ii
c
2
d3,1T
Mạch chỉnh lưu cầu – Tải RL – Trùng dẫn
Khi kết thúc đoạn trùng dẫn, tức khi θ = µ
thì iT1,3 = 0, phương trình chuyển mạch cĩ
dạng:
=>
αμcosαcos
X2
U2I
c
2
d
2
dc
U2
IX2αμcosαcos
Mạch chỉnh lưu cầu – Tải RL – Trùng dẫn
• Xác định ∆Uµ :
=>
μ
0
2μ θdαθsinU2π
1UΔ
αμcosαcos
π
U2UΔ 2μ
Mạch chỉnh lưu cầu – Tải RL – Trùng dẫn
• Thay vào biểu thức (*) trên, ta cĩ:
π
IX2UΔ dcμ
Mạch chỉnh lưu cầu – Tải RL – Trùng dẫn
• Khi Lc ≠ 0 trị trung bình của điện áp trên
tải:
Ud’ = Ud - ∆Uµ
với
π
IX2UU dcd
'
d
αcos
π
U22U 2d
Mạch chỉnh lưu cầu – Tải RLE
1.1.4.3. Tải RLE
R
u2
udu1
T1 T2
T3T4
L
E
Mạch chỉnh lưu cầu – Tải RLEud
0 θ
θ
θ
θ
Id
id
Id
iT1,3
iT2,4
α
π+α
Mạch chỉnh lưu cầu – Tải RLE
• Vì tải cĩ điện cảm L nên thực tế id là
dịng liên tục
id = Id
• Giả sử T1 & T3 dẫn cho dịng qua tải ta
cĩ phương trình:
ud = Rid + E – eL
θd
diXERiθsinU2 dd2
Mạch chỉnh lưu cầu – Tải RLE
• Lấy tích phân 2 vế từ α → π + α và chia hết cho
π , ta cĩ:
Mà
Nên Ud = RId + E
Trong đĩ
απ
α
I
I
d
απ
α
απ
α
d2
d
d
di
π
Xθd
π
Eθdi
π
RθdθsinU2
π
1
0di
π
X d
d
I
I
d
αcos
π
U22U 2d
Mạch chỉnh lưu cầu – Tải RLE
Nếu xét hiện tượng trùng dẫn thì thay Ud = Ud’
1.1.5. Mạch chỉnh lưu cầu một pha
khơng đối xứng
Trong mạch sử dụng
một nửa SCR và một
nửa diod. Ưu điểm là
điều khiển đơn giản hơn
và giá thành thấp vì diod
rẽ hơn SCR.
D1
D2T2
R
u2u1
T1
L
Mạch chỉnh lưu cầu 1 pha khơng đối xứng
Khi θ = θ1 = α iG1> 0
T1 & D2 dẫn từ θ1 → θ2
id = Id & ud = u2 .
• Khi u2<0 L sinh sđđ
• nên D1 dẫn làm T1 tắt,
id = Id (chuyển từ T1 sang D1)
ud = 0 .
• Khi θ = θ3 = π + α iG2> 0
T2 & D1 dẫn từ θ3 → 2π + θ1
id = Id, ud = -u2 .
0
ud
θ
θ
θ
id
Id
iT1
iD2
π+α
θ
iT2
θ
Id
θ
θ
θ1 θ2 θ3
α α
iD1
i2
Mạch chỉnh lưu cầu 1 pha khơng đối xứng
Trong sơ đồ ta thấy thời gian dẫn dịng
của diod là π + α.
Cịn thời gian dẫn dịng của SCR là π – α.
1.2. CHỈNH LƯU NGUỒN 3 PHA
1.2.1. MẠCH CHỈNH LƯU HÌNH TIA
Do mạch tải cĩ địện cảm L nên id thực tế là dịng
liên tục :
id = Id
MẠCH CHỈNH LƯU HÌNH TIA
LC = 0
u2a u2b u2c
θ
u2
0
θ
θ
0
0
ud
θ
iT
ud
θ
iT
MẠCH CHỈNH LƯU HÌNH TIA
Gĩc kích SCR dẫn được tính từ giao
điểm của điện áp hai pha (dương) .
Khỏang cách giữa hai xung kích là
Trị trung bình điện áp trên tải : 3
2
cos
2
U63U
dsinU2
2
3du
2
1U
2
d
6
5
6
2
2
0
dd
MẠCH CHỈNH LƯU HÌNH TIA
Xét trùng dẫn: LC ≠ 0
)
3
2sin(U2e
)
3
2sin(U2e
sinU2e
2c
2b
2a
MẠCH CHỈNH LƯU HÌNH TIA
T1
T2
T3
Lc
Lc
Lcec
eb
ea
LR
MẠCH CHỈNH LƯU HÌNH TIA
2
ee cb
e
θ0
ea eb ec
ud
0 θ
μ μ μ
θ1 θ2
id
0 θ
θ3
iT1 iT2 iT3iT3
2
ee ca
2
ee cb
MẠCH CHỈNH LƯU HÌNH TIA
• Giả sử T1 dẫn ,cho dịng chảy qua T1 là : iT1 = Id
• Khi θ = θ2 xuất hiện xung kích cho T2 dẫn .
Lúc này cả 2 SCR T1 & T2 cùng dẫn cho dịng
chảy qua làm cho 2 nguồn ea & eb ngắn mạch .
• Nếu ta dời gĩc tọa độ từ 0 đến θ2 , ta cĩ :
)
6
sin(U2e
)
6
5
sin(U2e
2b
2a
MẠCH CHỈNH LƯU HÌNH TIA
• Điện áp ngắn mạch uc :
• Dịng điện ngắn mạch được xác định bởi
phương trình:
(*)
)sin(U6eeu 2abc
d
diX2)sin(U6
0e2u
c
c2
Lcc
)cos(cos
X2
U6i
c
2
c
MẠCH CHỈNH LƯU HÌNH TIA
• Giả sử quá trình chuyển mạch chỉ xảy ra
trong đọan từ θ2 -> θ3 và gọi là gĩc
trùng dẫn : μ = θ3 - θ2
• Khi θ = μ iT1 = 0 & iT2 = Id .
• Do đĩ ta cĩ phương trình chuyển mạch:
(*) (**)
2
dc
U6
IX2)cos(cos
MẠCH CHỈNH LƯU HÌNH TIA
• Hình dạng của điện áp tại ud trong đọan
trùng dẫn:
• Điện áp tải ud trong đoạn trùng dẫn được
xác định bởi phương trình sau:
UUU d/d
MẠCH CHỈNH LƯU HÌNH TIA
Xác định Uμ (Gốùc tọa độ được tính tại θ2)
0
2
0
ab
0
ba
b
d
2
)sin(U6
2
3U
d
2
ee
2
3U
d
2
eee
2
3U
)cos(cos
4
U63U 2
MẠCH CHỈNH LƯU HÌNH TIA
• Thay vào phương trình chuyển mạch (**),
ta có:
• Vậy trường hợp Lc≠ 0 trị trung bình của
điện áp tải:
•
2
IX3U dc
UUU d/d
2
IX3UU dcd
/
d
1.2.2. MẠCH CHỈNH LƯU HÌNH CẦU
LC = 0
u2a
u2b
u2c
R
L
ud
T1 T2 T3
T4 T5 T6
MẠCH CHỈNH LƯU HÌNH CẦU
u2a u2b u2c
θ
u2
0
θ
θ
0
0
ud
θ
iT
ud
θ
iT
6
6
MẠCH CHỈNH LƯU HÌNH CẦU
• Nhĩm catod chung: T1, T2, T3
• Nhĩm anod chung: T4, T5, T6
• Điện áp các pha thứ cấp máy biến áp:
3
π2θsinU2u
3
π2θsinU2u
θsinU2u
2c2
2b2
2a2
MẠCH CHỈNH LƯU HÌNH CẦU
Gĩc mở α được tính từ giao điểm giửa hai
pha:
Các xung điều khiển lệch nhau
được lần lượt đưa đến các cực điều khiển
của SCR theo thứ tự : 1, 6, 2, 4, 3, 5, 1, . . . .
.
6
π11
;
2
π3
;
6
π7
;
6
π5
;
2
π
;
6
πθ
3
π
MẠCH CHỈNH LƯU HÌNH CẦU
• Khi một SCR được kích dẫn nĩ sẽ khố
ngay SCR dẫn trước đĩ.
• Do mạch tải cĩ điện cảm L nên id thực tế
là dịng liên tục :
id = Id
• Gĩc kích SCR dẫn được tính từ giao
điểm của điện áp hai pha.
• Khỏang cách giữa hai xung kích là 3
2
MẠCH CHỈNH LƯU HÌNH CẦU
Trị trung bình điện áp trên tải :
cos
U63U
du
2
1U
2
d
2
0
dd
MẠCH CHỈNH LƯU HÌNH CẦU
Xét trùng dẫn: LC ≠ 0
Lc
Lc
Lc
ec
eb
L
R
ea
id
ud
1 2 3
4 5 6
ic
MẠCH CHỈNH LƯU HÌNH CẦU
θ3
e
θ0
ea eb ec
ud
0 θ
μ μ μ
θ1 θ2
id
0 θ
iT1 iT2 iT3iT3
2
ee ca
2
ee ba
2
ee bc
MẠCH CHỈNH LƯU HÌNH CẦU
Giả sử T1 dẫn ,cho dịng chảy qua T1 là :
i = Id
)
3
π2θsin(U2e
)
3
π2θsin(U2e
θsinU2e
2c
2b
2a
MẠCH CHỈNH LƯU HÌNH CẦU
• Khi θ = θ2 Xuất hiện xung kích cho T2
dẫn . Lúc này cả 2 SCR T1 & T2 cùng
dẫn cho dịng chảy qua làm cho 2 nguồn
ea & eb ngắn mạch .
• Nếu ta dời gốc tọa độ từ 0 đến θ2 , ta
cĩ :
)α
6
πθsin(U2e
)α
6
π5θsin(U2e
2b
2a
MẠCH CHỈNH LƯU HÌNH CẦU
• Điện áp ngắn mạch uc :
• Dịng điện ngắn mạch được xác định bởi
phương trình:
(*)
)sin(U6eeu 2abc
θd
diX2)αθsin(U6
0e2u
c
c2
Lcc
)αθcos(αcos
X2
U6i
c
2
c
MẠCH CHỈNH LƯU HÌNH CẦU
• Giả sử quá trình chuyển mạch chỉ
xảy ra trong đọan từ θ2 -> θ3 và gọi là gĩc trùng dẫn : μ = θ3 - θ2
• Khi θ = μ iT1 = 0 & iT2 = Id .
• Do đĩ ta cĩ phương trình chuyển
mạch:
(*) (**)
2
dc
U6
IX2)αμcos(αcos
MẠCH CHỈNH LƯU HÌNH CẦU
• Hình dạng của điện áp tải ud trong đoạn
trùng dẫn:
• Điện áp tải ud trong đoạn trùng dẫn được
xác định bởi phương trình sau:
constIii
u
θd
diLe
u
θd
diLe
d2T1T
d
2T
cb
d
1T
ca
MẠCH CHỈNH LƯU HÌNH CẦU
• Do đĩ:
2
ee
u bad
MẠCH CHỈNH LƯU HÌNH CẦU
• Trong đoạn trùng dẫn điện áp trên tải ud
nhỏ so với trường hợp lý tưởng .
Trị trung bình của điện áp tải Ud’ bị giảm
đi một lượng Uμ
μd
/
d UΔUU
MẠCH CHỈNH LƯU HÌNH CẦU
• Xác định Uμ (Gĩc tọa độ được tính tại θ2)
μ
0
2
μ
μ
0
ab
μ
μ
0
ba
bμ
θd
2
)αθsin(U6
π2
3UΔ
θd
2
ee
π2
3UΔ
θd
2
ee
e
π2
3UΔ
MẠCH CHỈNH LƯU HÌNH CẦU
Thay vào phương trình chuyển mạch (**)
,ta cĩ:
)αμcos(αcos
π4
U63UΔ 2μ
π2
IX3UΔ dcμ
MẠCH CHỈNH LƯU HÌNH CẦU
• Vậy trường hợp Lc≠ 0 trị trung bình của
điện áp tải:
μd
/
d UΔUU
/
dc
d
/
d
IX3UU
1.2.3 MẠCH CHỈNH LƯU CẦU
KHƠNG ĐỐI XỨNG
u2a
u2b
u2c
R
L
ud
T1 T2 T3
D4 D5 D6
MẠCH CHỈNH LƯU CẦU KHƠNG ĐỐI XỨNG
u2a u2b u2c
θ
u2
0
θ0
ud
θ
id
0
θ
iT
0
θ
iD
0
θ
i2
0
MẠCH CHỈNH LƯU CẦU KHƠNG ĐỐI
XỨNG
• Trong mạch người ta sử dụng 3 SCR và 3
diod
• Giả sử mạch tải cĩ điện cảm lớn nên ta
cĩ thể xem như dịng tải được nắn thẳng,
id= Id
Trị tức thời của điện áp trên tải :
ud = ud1 + ud2
MẠCH CHỈNH LƯU CẦU KHƠNG ĐỐI XỨNG
• Trị trung bình của điện áp trên tải :
Ud = Ud1 – Ud2
• Trong đĩ:
cos1
2
U63U
2
U63U
cos
2
U63U
2
d
2
2d
2
1d
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- giao_trinh_dien_tu_cong_suat_chuong_1_chinh_luu_co_dieu_khie.pdf