Bài Giảng Môn Học ĐIỆN TỦ ỨNG DỤNG GVGD:Vũ Thế Đảng
Trang 1
Bài 1: CHỈNH LƯU - NGHỊCH LƯU - BIẾN TẦN
1.1. CHỈNH LƯU:
1.1.1. Khái niệm chung:
Chỉnh lưu là biến đổi năng lượng xoay chiều thành năng lượng một chiều.
Hiện nay trong kĩ thuật chỉnh lưu hầu như người ta chỉ dùng các phần tử bán dẫn
công suất (diode, thyristor). Điều đó là do các bộ chỉnh lưu bán dẫn có hiệu suất
rất cao, làm việc tin cậy, gia thành rẻ, chi phí bảo dưỡng không đáng kể, kích
thước và trọng lượng bé. Để chỉnh lưu công suất nhỏ người ta thường dùng các bộ
chỉnh lưu 1 pha 2 nữa chu kì, còn để chỉnh lưu công suất công suất lớn, người ta
thường dùng các bộ chỉnh lưu 3 pha. Ưu điểm của các bộ chỉnh lưu 3 pha là cho
công suất ra tải lớn và điện áp, dòng điện ra tải ít dao động.
1.1.2. CHỈNH LƯU MỘT PHA
1.1.2.1. CHỈNH LƯU BÁN KÌ CÔNG SUẤT: ( hay chỉnh lưu 1 pha, nửa
chu kì)
a) Sơ Đồ Mạch:
Trên sơ đồ điện áp xoay chiều phía thứ cấp máy biến áp, ở đầu vào chỉnh
lưu có dạng sin xoay chiều .
b) Hoạt Động:
Ở bán kì (+) của dòng điện xoay chiều qua biến áp đến diode. Do diode
mắc theo chiều thuận nên ở bán kì (+) diode sẽ không nối tải Rt vào nguồn làm
cho Vt= U
Ở bán kì (-) của dòng điện xoay chiều qua biến áp đến diode. Do diode mắc
theo chiều thuận nên ở bán kì (-) diode sẽ không thông (không dẫn)→không
nối tải Rt vào nguồn→Vt=0
D1
RtU
VIN = VAC Vt
Bài Giảng Môn Học ĐIỆN TỦ ỨNG DỤNG GVGD:Vũ Thế Đảng
Trang 2
c. Các thông số của mạch:
+Điện áp một chiều trung bình ở ngõ ra:
ACt VV .
2
π
=
+Dòng tải trung bình :
AC
t
V
R
It .
2
π
=
+Diode chịu điện áp ngược max:
ACng VV .2
max =
d. Ứng Dụng:
Đây là sơ đồ đơn giản rất ít ứng dụng trên thực tế .
1.1.2.2. CHỈNH LƯU TOÀN KÌ CÔNG SUẤT: ( chỉnh lưu cầu 1 pha)
i. Chỉnh Lưu Toàn Kì Công Suất Không Điều Khiển:
a/ Sơ đồ mạch:
_Chỉnh lưu cầu 1 pha có cấu tạo từ 4 dioe :D1 và D2 có kathode chung,D3
và D4 có anode chung
_Các diode dẫn dòng theo từng cặp D1 và D3, D2 và D4
VIN
Vt
t
t
Rt
VIN = VAC
Vt
D1
D2
D3
D4
Bài Giảng Môn Học ĐIỆN TỦ ỨNG DỤNG GVGD:Vũ Thế Đảng
Trang 3
_Nguồn cấp cho mạch là nguồn điện xoay chiều VIN = VAC
b/ Hoạt động:
• Ơ bán kì (+) → VIN > 0, D1, D3 dẫn, D2, D4 không dẫn, dòng điện đi từ
nguồn qua D1, Rt,D3 →trở về nguồn→ta có Vt= VIN
• Ơ bán kì (-)→VIN < 0, D1, D3 ngưng dẫn, D2, D4 dẫn, dòng điện từ nguồn
qua D2→ Rt→ D4→ nguồn, ta có: Ut= - VIN
c/ Các thông số của mạch:
Giá trị trung bình của điện áp chỉnh lưu:
int Vu .
2
π
=
Điện áp ngược cực đại trên mỗi diode
Ungmax= Vin
Giá trị trung bình của dòng điện tải:
in
t
tV
R
R
u
I.
2
π
==
VIN
Vt
t
t
Vt = VIN Vt = -VIN
Bài Giảng Môn Học ĐIỆN TỦ ỨNG DỤNG GVGD:Vũ Thế Đảng
Trang 4
ii. Chỉnh Lưu Toàn Kì Công Suất Có Điều Khiển:
a/ Sơ đồ mạch:
Đối với các mạch nắn điện điều khiển dùng SCR thì thường SCR được đặt
sau tải để kathode nối đến mạch có U = 0V thì mạch điều khiển tạo dòng điện
kích sẽ có thiết kế tính toán đơn giản hơn
Khi dùng SCR thì ngoài điều khiển để có VAK > 0V để phân cực thuận SCR
thì cần phải có thêm điều kiện IG > 0. như vậy khi nguồn VAC có bán kì (+)
nhưng nếu không kích 1 xung (+) vào cực G thì SCR không dẫn điện lúc đó
điện áp ra trên tải vẫn là 0V.
b/ Hoạt động:
• ở bán kì(+) và nếu T1 được kích xung (+) ở cực G thì T1 dẫn điện ,
dòng điện đi từ A qua T1→ Rt→ D2→ B
• ở bán kì (-) nếu T2 được kích xung (+) ở cực G thì T2 dẫn, dòng điện đi
từ B → T2→ Rt→ D1→A
Trong mạch này sau khi SCR được kích, SCR sẽ duy trì trạng thái dẫn cho
hết bán kì (+), (-) thì SCR sẽ tắt.. Ơ những bán kì (+)(-) tiếp theo phải có xung
kích tiếp cấp cho cực G thì SCR mới dẫn điện.
Rt
VIN = VAC
A
D1
D2 T2
T1
B
Bài Giảng Môn Học ĐIỆN TỦ ỨNG DỤNG GVGD:Vũ Thế Đảng
Trang 5
iii) Ưng Dụng:
Sơ đồ cầu một pha phù hợp với các ứng dụng yêu cầu điện áp chỉnh lưu
cao và dòng nhỏ
VIN
Vt
t
t
t
Vt