CHỈNH LƯU KHÔNG ĐỐI XỨNG CẦU MỘT PHA
T1
D2
1k 1uH
D1
T2
1to2
Nguyên tắc hoạt động:
θ
=
θ
1 cho xung mở T1 trong khoảng
θ
1
θ
2 Tiristor T1 và D2 cho dòng chảy qua.
Khi u2 bắt đầu đổi dấu D1 mở ngay do đó T1 tự nhiên đóng lại dòng id = Id
chuyển từ T1 sang D2 cùng cho dòng chảy qua lúc này ud = 0.
Khi
θ
=
θ
3=
Π
+
α
cho xung mở T2 dòng qua tải id = Id chảy qua T2 và D1 và điốt
D2 lúc này bị khoá lại.
Trong sơ đồ này, góc dẫn dòng của tiristor và của điôt không bằng nhau.
Góc dẫn dòng của điôt là
α
π
λ
+
=
T, còn góc dẫn dòng của tiristor là
α
π
λ
−=
T.
Giá trị trung bình của điện áp tải,
),cos1(
2
.sin2
12
2
α
π
θθ
π
π
α
+== ∫U
dUU d
của dòng tải,
R
U
Id
d=
của dòng qua tiristor
π
απθ
π
π
α
2
1
)(.
2
1−== ∫ddT IdII
của dòng trong điôt
π
απθ
π
απ
α
2
1
).(.
2
1+== ∫
+
ddd IdII
CHỈNH LƯU ĐIỀU KHIỂN ĐỐI XỨNG MỘT PHA SƠ ĐỒ CẦU
T4
T3
T1
1k 1uH
T2
1to2
Xét khi tải thuần trở
u2 = 2U2sinωt
Khi θ = θ1 cho xung điều khiển mở T1 và T3 lúc này ud = u2, Hai Tiristor này xẽ tự nhiên
khóa lại khi u2 = 0.
Khi θ = π + α cho xung điều khiển mở T4 và T 2 : u = u2 . Dòng tải iư là dòng gián đoạn.
Giá trị trung bình của điện áp của điện áp tải, dòng tải, dòng tiristor
∫
∫
====
=
+==
π
α
π
α
θθθθ
π
α
π
ρϑ
π
22
sin
2
2
2
1
)cos1(
2
sin2
1
2
2
2
ddd
T
d
d
d
I
R
U
d
R
U
dsi
R
U
I
R
U
I
U
dUU
Xét khi tải là điện trở và điện cảm
Dòng tải id sẽ là dòng liên tục, id = Id
Phương trình mạch tải :
α
π
cos
22 2
U
Ud=
Giá trị hiệu dụng dong thứ cấp máy biến áp:
dd IdII == ∫
+
απ
α
θ
π
2
2
1
Xét hiện tượng trùng dẫn
Giả thiết T1 và T3 đang mở cho dòng chảy qua, iT1,3 = Id.
Khi θ = θ2 cho xung điều khiển mở T2 và T4. Vì sự có mặt của Lc nên dòng iT1,3 không thể
đột ngột từ Id xuống 0, mà dòng iT2,4 không thể đột ngột tăng từ 0 đến Id.
Lúc này cả 4 Tiristor đều mở cho dòng chảy qua, phụ tải bị ngắn mạch, ud = 0, nguồn e2
cũng bị ngắn mạch sinh ra dòng điện ngắn mạch ic.
Ta có phương trình
CHỈNH LƯU ĐIỀU KHIỂN ĐỐI XỨNG SƠ ĐỒ CẦU 3 PHA
Xét bài toán có Xc, L ≠ ∞, R ≠0. Do đó dòng id khá phức tạp và được xác định như sau:
- Khi T1 và T2 mở chưa kể đến trùng dẫn thì ta có phương trình:
Ua - Uc = L dt
did + R
d
i
Và khi có trùng dẫn thì xác định bởi phương trình sau:
θ
αθ
d
di
XU c
d
2)sin(6 2=+
trong đó Uc là điện áp ngắn mạch của pha a và pha c. Vì vậy ta chỉ xét trường hợp pha
L=∞ cho đơn giản. Lúc này id = Id = const.
Hoạt động của sơ đồ:
Giá trị trung bình của điện áp tải:
θθθ
μ
α
α
d
ee
edUU ba
bd ∫∫ +
−
∏
−
∏
=
+
Π
+
Π0
6
5
6
2)
2
(
2
6
sin2
2
6
+
-
10V
100mA
T2
T2
T4
T3
T1
1k 1uH
T2
CHỈNH LƯU KHÔNG ĐIỀU KHIỂN CẦU BA PHA, CỘNG
BĂM XUNG
I. Chỉnh lưu không điều khiển cầu ba pha
D4 1 D1
D6 2
D5
D2 3
D3
N R L M
Ua Ub Uc
Trong sơ đồ này nếu ta chọn điện áp thứ cấp u1 làm gốc pha, ta có:
U1 = Umsinωt
U2 = Umsin(ωt - 1200)
U3 = Umsin(ωt +1200)
Trong đó Um là biên độ của điện áp thứ cấp của một pha máy biến áp.
Đồ thị biến thiên của điện áp như hình sau:
Để chỉnh lưu các điện áp người ta dùng 2 nhóm điốt: nhóm điốt atốt chung gồm 3 điốt
D2, D4, D6 và nhóm điốt có canốt chung D1, D2, D3.
+. Trong khoảng 0 ≤ ωt ≤ θ1, u3 dương nhất và u2 âm nhất, D5 và D6 mở, dòng điện đi
từ điểm 3 qua điốt D5 tới điểm M qua phụ tải đến điểm N qua D6 về điểm 2. Điện áp đưa ra
tải ud = u32 = u3 - u2, điện áp trên điốt D1 là uD1 = u1 - u3.
+. Trong khoảng θ1 ≤ ωt ≤ θ2 u1 dương nhất và u2 âm nhất, D1 và D6 mở, dòng điện đi
từ điểm 1 qua điốt D1 đến điểm M qua phụ tải đến điểm N qua D6 về điểm 2. Điện áp đưa
ra tải ud = u12 = u1 - u2, điện áp trên điốt D1 là uD1 = 0.
+. Trong khoảng θ2 ≤ ωt ≤ θ3, u1 dương nhất u3 âm nhất, D1 và D2 mở, dòng điện đi từ
điểm 1 qua điốt D1 đến điểm M qua phụ tải đến điểm N qua D2 về điểm 3. Điện áp đưa ra
tải ud = u13 = u1 - u3, điện áp trên điốt D1 là uD1 = 0.
+. Trong khoảng θ3 ≤ ωt ≤ θ4, u2 dương nhất u3 âm nhất do đó D3 và D2 mở, dòng điện
đi từ 2 qua D3 đến điểm M qua phụ tải đến điểm N qua D2 về 3. Điện áp đưa ra tải ud = u23
= u2 - u3, điện áp trên điốt D1 là uD1 = u1 - u2.
+. Trong khoảng θ4 ≤ ωt ≤ θ5, u2 dương nhất u1 âm nhất do đó D3 và D4 mở, dòng điện
đi từ 2 qua D3 đến điểm M qua phụ tải đến điểm N qua D4 về 1. Điện áp đưa ra tải ud = u21
= u1 - u2, điện áp trên điốt D1 là uD1 = u1 - u2.
+. Trong khoảng θ5 ≤ ωt ≤ θ6, u3 dương nhất u1 âm nhất do đó D5 và D4 mở, dòng điện
đi từ 3 qua D5 đến điểm M qua phụ tải đến điểm N qua D4 về 1. Điện áp đưa ra tải ud = u31
= u3 - u1, điện áp trên điốt D1 là uD1 = u1 - u3
+. Trong khoảng θ6 ≤ ωt ≤ θ7, u3 dương nhất u2 âm nhất do đó D5 và D6 mở, dòng điện
đi từ 3 qua D5 đến điểm M qua phụ tải đến điểm N qua D6 về 2. Điện áp đưa ra tải ud = u32
= u3 - u2, điện áp trên điốt D1 là uD1 = u1 - u3.
Như vậy đồ thị của điện áp ud sẽ có dạng đường cong đậm nét và đồ thị biến thiên của
uD1 có dạng như đường nét đứt.
Giá trị trung bình của điện áp chỉnh lưu:
tduutduU dd
ω
π
ω
π
θ
θ
π
∫∫ −==
2
1
)(
2
6
2
1
21
2
0
0
trong đó
θ1 = 6
π
, θ2 = 2
, u1 - u2 = Umsinωt - Umsin(ωt - 1200) = 3Umsin(ωt - 600)
ta có
Ud0 = ∫
2
6
3
3
π
π
π
Umsin(ωt - 600)dωt
=
π
33 Um ≅ 1,65Um
Điện áp ngược cực đại trên mỗi điốt Ungmax
Từ đường cong uD1 ta có
Ungmax = 3Um = 333
π
Udo = 1,04Ud0.
Hệ số nhấp nhô của điện áp chỉnh lưu
K0 =
0
minmax
2d
dd
U
uu −
Từ đường cong điện áp ud ta có
udmax = 3Um, udmin = 1,5Um nên
K0 = 07,0
65,12
)5,13( ≈
×
−
m
m
U
U
Giá trị trung bình của dòng điện tải
Id = m
dU
R
R
U65,1
0=