
Ñieän töû coâng suaát 1
2-12
2.4 - BOÄ CHÆNH LÖU CAÀU MOÄT PHA ÑIEÀU KHIEÅN HOAØN TOAØN
Sô ñoà maïch veõ treân hình H2.8:
Baèng caùch chia nguoàn ñieän aùp u laøm 2 nöûa baèng nhau, ta taïo neân heä thoáng nguoàn xoay chieàu
2 pha ñoái xöùng u1, u2
()
π
−=−=
==
X
Uu
u
X
Uu
u
m
m
sin
sin
22
22
2
1 (2.25)
Baøi toùan phaân tích hoaït ñoäng maïch chænh löu caàu moät pha ñöôïc qui ñoåi thaønh phaân
tích hai nhoùm maïch chænh löu tia hai pha (hình H2.9).
Nhoùm anode goàm V1,V3. Goùc ñieàu khieån α ñöôïc tính töø thôøi ñieåm baét ñaàu xuaát hieän aùp khoùa
treân linh kieän ñeán khi ñöa xung kích vaøo coång ñieàu khieån cuûa noù, ví duï, ñoái vôùi V1, aùp khoùa
toàn taïi khi u1 - u2 = u > 0 hay u1 > 0. Khi V1 daãn:
u
V1 = 0 ;uV3 = u2 - u1 = -u
u
dA = u1
Khi V3 daãn:
uV3 = 0 ;uV1 = u1 - u2 =u
u
dA = u2
Töông töï nhoùm cathode goàm V2,V4, goùc α cho V4 ñöôïc tính töø thôøi ñieåm:
u
2 -u1 = - u >0, töùc u >0
Khi V4 daãn :
u
V4 = 0 ; uV2 = u1 - u2 =u ; udA = u1
Khi V2 daãn :
u
V2 = 0 ; uV4 = u2 - u1 =-u ; udA = u2
Ñieän aùp vaø doøng taûi chænh löu
u
d = udA - udK
E
dt
di
LiRu d
dd ++= ..

Ñieän töû coâng suaát 1
2-13
Toång hôïp caùc keát quaû phaân tích, ta coù theå bieåu dieãn traïng thaùi hoaït ñoäng cuûa maïch
chænh löu, ví duï khi V1V2 ñoùng baèng heä phöông trình sau :
u
v1 = 0 ; iv1 = id
u
v2 = 0 ; iv2 =id ; uv3 = - u ; iv3 = 0 (2.26)
u
V4 = -u ; iV4 = 0
ud = u
E
dt
di
Ld
d++ .iRud=.
Keát quaû phaân tích döôùi daïng ñoà
thò ñöôïc veõ treân hình H2.10
Caùc heä quaû:
- Neáu doøng qua taûi lieân tuïc,
ñieän aùp taûi coù daïng chæ phuï thuoäc vaøo
goùc ñieàu khieån α vaø aùp nguoàn. Daïng aùp
chænh löu coù hai xung trong moät chu kyø
aùp nguoàn vôùi chu kyø xung chænh löu
baèng 1/2 chu kyø aùp löôùi Tp = T/2
- Ví duï khi V1 daãn, aùp khoùa
xuaát hieän treân V3 khi uV3 = -u > 0, töùc
trong nöûa chu kyø aâm cuûa aùp nguoàn. Töø
ñoù suy ra, phaïm vi goùc ñieàu khieån α laø
( 0,π )
- Trò trung bình ñieän aùp chænh
löu :
()
()
α
π
α
α
πππ
α
πα
α
πα
α
cos
cossin.
UU
U
XdXUdXuU
d
m
mdd
22
211
=
=== ∫∫ ++
(2.27)
Vôùi 0 < α < π, ñieän aùp chænh löu trung bình ñöôïc ñieàu khieån thay ñoåi trong
khoaûng:
()
UUU d..
π
α
π
2222 +<<− (2.28)
- Moãi thyristor daãn ñieän trong 1/2 chu kyø aùp nguoàn, töø ñoù trò trung bình doøng
qua noù baèng 2
d
I. Ñieän aùp cöïc ñaïi xuaát hieän treân thyristor baèng bieân ñoä aùp nguoàn Um

Ñieän töû coâng suaát 1
2-14
Ví duï 2.4
Cho boä chænh löu caàu 1 pha ñieàu khieån hoaøn toaøn vôùi caùc tham soá sau: aùp pha nguoàn
ac 120V, f=50Hz. Taûi R-L maéc noái tieáp R=10
Ω
, L=100mH. Goùc kích . Xaùc ñònh cheá
ñoä doøng ñieän taûi vaø trò trung bình cuûa noù
0
60=
α
Giaûi:
Coù theå kieåm chöùng ñeå thaáy raèng doøng ñieän taûi lieân tuïc.
Trò trung bình aùp taûi: VUUd5460120
2222 0=== cos.cos.
π
α
π
2.5 – CAÙC BOÄ CHÆNH LÖU ÑIEÀU KHIEÅN CHÖÙA DIODE – QUI TAÉC PHAÂN
TÍCH MAÏCH BOÄ CHÆNH LÖU TOÅNG QUAÙT
Caùc diode xuaát hieän trong boä chænh löu ñieàu khieån döôùi daïng maïch ñieàu khieån baùn
phaàn hoaëc daïng diode khoâng (diode zero), hoaëc trong daïng boä chænh löu khoâng ñieàu khieån.
Caùc diode duøng thay thyristor trong maïch laøm giaûm giaù thaønh maïch ñoäng löïc laãn maïch ñieàu
khieån, haïn cheá thaønh phaàn xoay chieàu cuûa doøng chænh löu, ñieàu naøy daãn ñeán chaát löôïng
doøng ñieän phaúng hôn. Do ñoù, taêng hieäu suaát cuõng nhö heä soá coâng suaát nguoàn ñieän. ÔÛ moät
vaøi daïng maïch, vieäc ñöa theâm diode vaøo maïch laøm taêng khaû naêng ñieàu khieån goùc α trong
thöïc teá ñaït ñeán giaù trò lyù töôûng (ví duï αmax = π )
Phaân tích hoaït ñoäng cuûa caùc boä chænh löu chöùa diode coù theå döïa treân ba böôùc chính
1/ -Taùch daïng maïch chænh löu caàu thaønh hai nhoùm maïch tia maéc noái tieáp. Moãi nhoùm
maïch tia goàm hai hai nhieàu nhaùnh maïch tia maéc song song. Moãi nhaùnh cuûa maïch tia coù theå
goàm:
a. nguoàn ñieän maéc noái tieáp vôùi linh kieän. Linh kieän coù theå ôû daïng ñieàu khieån
(SCR) hoaëc khoâng ñieàu khieån (diode)
b. linh kieän. Tröôøng hôïp naøy, nguoàn ñieän ñöôïc giaû thieát baèng 0.
2/- Vôùi giaû thieát doøng ñieän qua taûi lieân tuïc vaø boû qua taùc duïng caûm khaùng trong cuûa
nguoàn, thöïc hieän phaân tích giaûn ñoà ñoùng ngaét caùc linh kieän trong töøng nhoùm maïch tia theo
qui taéc phaân tích boä chænh löu maïch tia nhö sau:
Qui taéc 1: Daáu qui öôùc choïn cho caùc ñieän aùp pha nguoàn coù cöïc döông tieáp xuùc vôùi
anode linh kieän.
Trong nhoùm maïch chænh löu maïch tia nhieàu pha, taïi thôøi ñieåm ñang xeùt giöõa caùùc
thyristor ñöôïc kích ñoàng thôøi, diode vaø linh kieän ñang daãn ñieän thì linh kieän naøo maéc vaøo
nguoàn aùp pha coù trò töùc thôøi lôùn nhaát trong taát caû caùc pha nguoàn seõ chuyeån sang traïng thaùi
ñoùng, taát caû caùc linh kieän coøn laïi bò ngaét. (Diode ñöôïc xem nhö moät daïng ñaëc bieät cuûa
thyristor coù cheá ñoä kích ñoùng lieân tuïc).
Qui taéc 2: Trong tröôøng hôïp, daáu ñieän aùp pha nguoàn ngöôïc laïi vôùi qui taéc 1-
Trong nhoùm maïch chænh löu maïch tia nhieàu pha, taïi thôøi ñieåm ñang xeùt, giöõa caùùc
thyristor ñöôïc kích ñoàng thôøi, diode vaø linh kieän ñang daãn ñieän thì linh kieän naøo maéc vaøo
nguoàn aùp pha coù trò töùc thôøi nhoû nhaát trong taát caû caùc pha nguoàn seõ chuyeån sang traïng thaùi
ñoùng, taát caû caùc linh kieän coøn laïi bò ngaét
Khi moät nhaùnh cuûa maïch tia chæ chöùa linh kieän thì ñieän aùp nguoàn cuûa nhaùnh ñoù baèng
0. Moät linh kieän ñang daãn ñieän seõ bò ngaét khi coù linh kieän khaùc maéc vaøo nguoàn aùp töùc thôøi
lôùn hôn ñöôïc kích ñoùng

Ñieän töû coâng suaát 1
2-15
3/ -Keát hôïp giaûn ñoà ñoùng ngaét linh kieän cuûa caùc nhoùm maïch tia ñeå taïo thaønh giaûn ñoà
ñoùng ngaét linh kieän cuûa boä chænh löu caàu. Theo giaûn ñoà ñoùng ngaét ñoù, ta xaùc ñònh ñieän aùp
taûi chænh löu caàu vaø giaûi phöông trình maïch ñeå xaùc ñònh doøng ñieän taûi.
- Neáu doøng taûi bò giaùn ñoaïn thì khoaûng coù doøng giaùn ñoaïn seõ ñöôïc thay theá baèng traïng
thaùi khoâng daãn ñieän vaø daïng aùp treân taûi trong khoaûng naøy ñöôïc thay baèng söùc ñieän ñoäng toàn
taïi trong maïch (ud=E, neáu coù ) hoaëc baèng khoâng (ud=0, neáu taûi RL), coøn trong khoaûng thôøi
gian doøng taûi lieân tuïc, ñieän aùp taûi phuï thuoäc vaøo aùp nguoàn vaø goùc kích xaùc giöõ nguyeân töø
keát quaû phaân tích theo qui taéc.
Ví duï 2.5: aùp duïng qui taéc phaân tích boä chænh löu ñeå xaùc ñònh quaù trình ñieän aùp vaø doøng
ñieän cho boä chænh löu caàu 1 pha ñieàu khieån baùn phaàn daïng khoâng ñoái xöùng. Giaû thieát doøng taûi
lieân tuïc.
Höôùng daãn:
Maïch caàu ñöôïc phaân tích thaønh hai maïch tia –
nhoùm anode V1V3 vaø nhoùm cathode V2V4.
Nhoùm maïch tia anode V1,V3 vôùi caùc pha
nguoàn töông öùng laø u vaø 0, daáu qui öôùc thoûa maõn qui
taéc 1.
Nhoùm cathode goàm V2,V4 vôùi caùc pha nguoàn
töông öùng laø u vaø 0, daáu nguoàn thoûa maõn qui taéc 2.
Giaûn ñoà ñoùng ngaét linh kieän V1V2V3V4 ñöôïc suy ra
treân hình veõ H2.12.
Toång hôïp giaûn ñoà ñoùng ngaét linh kieän cuûa hai
nhoùm maïch tia, ta coù giaûn ñoà ñoùng ngaét cho maïch
caàu- xem hình veõ H2.12. Töø ñoù, quaù trình ñieän aùp vaø
doøng ñieän ñöôïc daãn giaûi nhö sau:
Traïng thaùi V1V2: ud=u
Traïng thaùi V2V3: ud=0
Traïng thaùi V3V4: ud=-u
Phöông trình doøng ñieän taûi aùp duïng cho caùc
traïng thaùi laø:
E
dt
di
LiRu d
dd ++= ..
Trò trung bình ñieän aùp taûi:

Ñieän töû coâng suaát 1
2-16
)cos()cos()(
α
π
α
π
α
+=+= 1
2
1U
U
Um
d (2.29)
Neáu giaû thieát doøng qua taûi ñöôïc loïc phaúng id=Id, ta coù:
- Trò trung bình doøng qua linh kieän: dSCRAV II .
.
π
απ
2
−
=;dDAV II .
.
π
απ
2
+
= (2.30)
- Trò hieäu duïng doøng ñieän qua nguoàn: d
I.I π
α−π
= (2.31)
Ví duï 2.6:
AÙùp duïng qui taéc phaân tích boä chænh löu ñeå xaùc ñònh quaù trình ñieän aùp vaø doøng ñieän cho
boä chænh löu caàu 1 pha ñieàu khieån baùn phaàn daïng ñoái xöùng. Giaû thieát doøng taûi lieân tuïc.
Höôùng daãn:
Maïch caàu ñöôïc phaân tích thaønh hai maïch tia –nhoùm anode V1V3 vaø nhoùm cathode V2V4
(hình H2.13).