›
›

Bài giảng Điện tử Công suất - Chương II: Chỉnh lưu

pdf 27 trang huongle 3550
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Điện tử Công suất - Chương II: Chỉnh lưu", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfbai_giang_dien_tu_cong_suat_chuong_ii_chinh_luu.pdf

Nội dung text: Bài giảng Điện tử Công suất - Chương II: Chỉnh lưu

  1. CHƯƠNG2:CHNHLƯU IG IGITHI UU oo GIITHIU  Chỉnh lưu là bộ chuyển đổi điện AC sang DC oo CHNHLƯUMTPHA  Chỉnh lưu có hai loại: 1.1. Chnh lưuỳk bán bná ỳk •• Chnh lưu không điu khin::Diode khin Diode •• Chnhócuiđ lưu uưlđiu óckhin::SCR khin SCR 2.2. Chnh lưuỳk toàn nàot ỳk  Được ứng dụng để điều chỉnh tự động cho các 3.3. Chnh lưu cu mạch sau: Nạp accu, hàn điện, mạ điện, điện 4.4. Hin tưng trùng dn phân, điều khiển động cơ DC, truyền động điện 11:28AM 11:28AM CH CHNHL ƯƯUMTPHA 1.CH NHL ƯƯUBÁNKỲ o Ti R  Chỉnh lưu một pha được chia ra thành các dạng A S E mạch sau: v1 v2 R •• Chnh lưu ỳk bán náb ỳk F v o v =V sinωt •• Chnh lưu ỳk toàn nàot ỳk u vO 2 M •• Chnh lưu cu ((toàntoànàv phn náb nhpbán àvphn)) phn io ωt  Trong mạch chỉnh lưu dùng SCR khi góc kích 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 bằng 0 mạch trở về chỉnh lưu Diode. 11:28AM 11:28AM 44 1
  2. 1.CH NHL ƯƯUBÁNKỲ 1.CH NHL ƯƯUBÁNKỲ o Ti R o Ti R A S E A S E v1 v1 v2 v2 R R F F v v o v =V sinωt o v =V sinωt u 2 M u vO 2 M ωt ωt 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 α α 11:28AM 55 11:28AM 66 1.CH NHL ƯƯUBÁNKỲ 1.CH NHL ƯƯUBÁNKỲ o Ti R o Ti R A S E A S E v1 v1 v2 v2 R R F F v v o v =V sinωt o v =V sinωt u vO 2 M u vO 2 M io io ωt ωt 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 α α 11:28AM 77 11:28AM 88 2
  3. 1.CH NHL ƯƯUBÁNKỲ 1.CH NHL ƯƯUBÁNKỲ o Ti R o Ti R A S E A S E VM VM VAV = ()1+ cosα VAV = ()1+ cosα v1 v1 v2 2π v2 2π R R F F v v o v =V sinωt o v =V sinωt u vO 2 M u vO 2 M io io ωt ωt 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 α α 11:28AM 99 11:28AM 01 01 1.CH NHL ƯƯUBÁNKỲ 1.CH NHL ƯƯUBÁNKỲ  Tính toán cho tải (SCR):  Tính toán cho tải (SCR): V M V  α sin 2α  VAV = ()1+ cosα • Điện thế hiệu dụng: M • Điện thế tải trung bình: VRMS = 1− +  2π 2  π 2π  /1 2 /1 2 VAV VM VM  α sin 2α  I M  α sin 2α  • Dòng trung bình qua tải: I AV = = 1( + cosα) • Dòng hiệu dụng: I RMS = 1− +  = 1− +  RL 2πRL 2RL  π 2π  2  π 2π  V 2 V 2  α sin 2α  P = I 2 R = RMS = M 1− +  • Công suất trung bình trên tải: PAV =VAV I AV • Công suất hiệu dụng: RMS RMS L RL 4RL  π 2π  V V M M PRMS VRMS IRMS 1  α sin 2α  • Chú ý: khi α=0 (diode), ta có: VAV = ; I AV = • Hệ số công suất: pF = = = 1− +  π πRL S Vi Ii 2  π 2π  11:28AM 11:28AM 3
  4. 1.CH NHL ƯƯUBÁNKỲ 1.CH NHL ƯƯUBÁNKỲ o Ti R(khi ααα=0) D  Tính toán cho một (SCR): A E v1 v2 I = I R • Dòng đỉnh qua mỗi SCR: M _1SCR M _ tai F VAV v I AV _1SCR = I Av _ tai u O • Dòng trung bình qua mỗi SCR: v2 = VM sinωt • Điện áp ngược cực đại đặt lên mỗi SCR: ωt 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 VRM _1SCR = VM _ nguon 11:28AM 11:28AM 1.CH NHL ƯƯUBÁNKỲ 1.CH NHL ƯƯUBÁNKỲ o Ti R(khi ααα=0) o Ti R(khi ααα=0) D D A E A E v1 v1 v2 v2 R R F F VAV VAV u vO u vO v2 = VM sinωt v2 = VM sinωt io io ωt ωt 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 11:28AM 11:28AM 4
  5. 1.CH NHL ƯƯUBÁNKỲ 1.CH NHL ƯƯUBÁNKỲ o Ti R(khi ααα=0) o Ti R(khi ααα=0) D D A E A E VM VAV = v1 v1 π v2 v2 R R F F VAV VAV u vO u vO v2 = VM sinωt v2 = VM sinωt io io ωt ωt 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 11:28AM 11:28AM 1.CH NHL ƯƯUBÁNKỲ 1.CH NHL ƯƯUBÁNKỲ o Ti R(khi ααα=0) D V A E V = M AV  Tính toán cho tải (Diode): v1 π v2 R F V V M V = M V Điện thế tải trung bình: VAV = ()1+ cosα AV AV • 2π π u vO v2 = VM sinωt V V M I = M • Dòng trung bình qua tải: I AV = 1( + cosα) AV 2πRL πRL io ωt 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π • Công suất trung bình trên tải: PAV =VAV I AV 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 11:28AM 11:28AM 5
  6. 1.CH NHL ƯƯUBÁNKỲ 1.CH NHL ƯƯUBÁNKỲ  Tính toán cho tải (Diode):  Tính toán cho một (Diode): V • Điện thế hiệu dụng: V = M • Dòng đỉnh qua mỗi Diode: I M _1DIODE = I M _tai RMS 2 V I I = M = M I = I • Dòng hiệu dụng: RMS • Dòng trung bình qua mỗi Diode: AV _1DIODE AV _ tai 2RL 2 2 • Công suất hiệu dụng: PRMS = I RMS RL • Điện áp ngược cực đại đặt lên mỗi Diode: PRMS VRMS I RMS 1 • Hệ số công suất: pF = = = VRM _1DIODE = VM _ nguon S Vi Ii 2 11:28AM 11:28AM 1.CH NHL ƯƯUBÁNKỲ 1.CH NHL ƯƯUBÁNKỲ o Ti L o Ti L A S E A S E V1 V1 V2 V2 L L F F W =Li 2/2 W =Li 2/2 ®t v2 = VM sinωt ®t v2 = VM sinωt u vO u vO 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π ωt 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π ωt 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 α 11:28AM 32 32 11:28AM 42 42 6
  7. 1.CH NHL ƯƯUBÁNKỲ 1.CH NHL ƯƯUBÁNKỲ o Ti L o Ti L A S E A S E V1 V1 V2 V2 L L F F W =Li 2/2 W =Li 2/2 ®t v2 = VM sinωt ®t v2 = VM sinωt u vO u vO 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π ωt 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π ωt 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 α α 11:28AM 52 52 11:28AM 62 62 1.CH NHL ƯƯUBÁNKỲ 1.CH NHL ƯƯUBÁNKỲ o Ti L o Ti L A S E A S E V1 V1 V2 V2 L L F F W =Li 2/2 W =Li 2/2 ®t v2 = VM sinωt ®t v2 = VM sinωt u vO u vO io io 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π ωt 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π ωt 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 α α eL =L.(di/dt) 11:28AM 72 72 11:28AM 82 82 7
  8. 1.CH NHL ƯƯUBÁNKỲ 1.CH NHL ƯƯUBÁNKỲ o Ti L A S E  Tính toán cho tải (SCR): V1 V2 VM L I AV = []()()β −α cosα + sinα − sin β • Phương trình dòng tức thời qua cuộn cảm: 2πLω F ωt V V 2 i(ωt) = M sinωtdωt = M ()cosα − cosωt W®t =Li /2 v = V sinωt ∫ 2 M Lω α Lω u vO • Tính dòng tải trung bình: io V I = M []()()β −α cosα + sinα − sin β AV 2πLω π ωt 0 π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π • Chú ý: khi β=π V 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 I = M []π cosα − α cosα + sinα α AV 2πLω eL =L.(di/dt) VM Nếu thêm ĐK α=0 thìI AV = (TH Diode) 2Lω 11:28AM 92 92 11:28AM 1.CH NHL ƯƯUBÁNKỲ 1.CH NHL ƯƯUBÁNKỲ o o Ti L T i RL D A S E A E V I = M AV V U1 2Lω 1 U2 V2 L F v = V sinωt R L 2 M F 2 W®t =Li /2 v2 = VM sinωt u vO u vO io 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π ωt 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π ωt 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 eL =L.(di/dt) 11:28AM 13 13 11:28AM 23 23 8
  9. 1.CH NHL ƯƯUBÁNKỲ 1.CH NHL ƯƯUBÁNKỲ o Ti RL o Ti RL A S E A S E V1 V1 V2 V2 R L R L F F v2 = VM sinωt v2 = VM sinωt u vO u vO 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π ωt 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π ωt 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 α α 11:28AM 33 33 11:28AM 43 43 1.CH NHL ƯƯUBÁNKỲ 1.CH NHL ƯƯUBÁNKỲ o Ti RL o Ti RL A S E A S E V1 V1 V2 V2 R L R L F F v2 = VM sinωt v2 = VM sinωt u vO u vO 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π ωt 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π ωt 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 α α 11:28AM 53 53 11:28AM 63 63 9
  10. 1.CH NHL ƯƯUBÁNKỲ 1.CH NHL ƯƯUBÁNKỲ o Ti RL o Ti RL −R −R V  ()ωt−α  V  ()ωt−α  A S E i()ωt = M sin()()ωt − Φ + sin Φ −α e Lω  A S E i()ωt = M sin()()ωt − Φ + sin Φ −α e Lω  Z   Z   Lω R Lω R V1 sin Φ = cosΦ = V1 sin Φ = cosΦ = V2 Z Z V2 Z Z R L R L F F v2 = VM sinωt v2 = VM sinωt VM u vO u vO I = ()cosα − cosβ AV 2πR io io 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π ωt 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π ωt 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 α α eL =L.(di/dt) 11:28AM 73 73 11:28AM 83 83 1.CH NHL ƯƯUBÁNKỲ 1.CH NHL ƯƯUBÁNKỲ o Tr ư ng hp Diodedp  Tính toán cho tải: S U1 iT U2 R L VM • Điện thế tải trung bình: VAV = ()cosα − cos β Không có diode 2π iD0 xả năng lượng v2 = VM sinωt VM u vO Dòng trung bình qua tải: I AV = ()cosα − cosβ • 2πR io VM • Khi β=π :VAV = ()1+ cosα trường hợp tải R. 2π 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π ωt 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 α VM • Khi β=α+2π ta có: VAV = cosα πR eL =L.(di/dt) 11:28AM 11:28AM 04 04 10
  11. 1.CH NHL ƯƯUBÁNKỲ 1.CH NHL ƯƯUBÁNKỲ o Tr ư ng hp s dng diodedp o Tr ư ng hp Diodedp S Dòng trung bình qua Diode dập: U1 iT • U2 R L α +π V α + π  I = I = M ()1+ cosα   Có diode x năng D D 2π LDC 2πR 2π iD0 0   lư ng • Điều kiện để có dòng qua diode là cực đại là: u vO v = V sinωt 2 M dI D (1+ cosα )− (α + π )sinα  VM i =   = 0 o dα  2π  2πR 1+ cosα = (α +π )sinα 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π ωt 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 α • Giải phương trình bằng phương pháp đồ thị eL =L.(di/dt) ta được: 11:28AM 14 14 11:28AM 1.CH NHL ƯƯUBÁNKỲ 2.CH NHL ƯƯUTOÀNKỲ o Tr ư ng hp Diodedp o Ti R(SCR) A S1 Đồ thị cho trị số góc kích bằng 30 0 hay V2 R E V1 diode dẫn trong thời khoảng: F S2 V2 0 0 0 v =V sinωt (α + π ) = 30 +180 = 210 B AF M (α+π)sinα u S1 V  3  210  V vO I = M 1+  = ,0 54 M 1,85 D max    1+cosα πR  2  360  πR ωt 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π α 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 00 30 0 60 0 90 0 120 0 150 0 180 0 11:28AM 34 34 11:28AM 44 44 11
  12. 2.CH NHL ƯƯUTOÀNKỲ 2.CH NHL ƯƯUTOÀNKỲ o Ti R(SCR) o Ti R(SCR) A S1 A S1 V2 R E V2 R E V1 V1 F F S2 S2 V2 V2 B vAF =VM sinωt B vA =VM sinωt v = −v v = −v u S1 S2 BF AF u S1 S2 B AF vO vO ωt ωt 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 α 11:28AM 54 54 11:28AM 64 64 2.CH NHL ƯƯUTOÀNKỲ 2.CH NHL ƯƯUTOÀNKỲ o Ti R(SCR) o Ti R(SCR) A S1 A S1 V2 R E V2 R E V1 V1 F F S2 S2 V2 V2 B vAF =VM sinωt B vAF =VM sinωt v = −v v = −v u S1 S2 BF AF u S1 S2 BF AF vO vO io ωt ωt 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 α α α 11:28AM 74 74 11:28AM 84 84 12
  13. 2.CH NHL ƯƯUTOÀNKỲ 2.CH NHL ƯƯUTOÀNKỲ o Ti R(SCR) o Ti R(SCR) A S1 A S1 V2 R E V2 R E V1 V1 F F S2 S2 V2 V2 B vAF =VM sinωt B vAF =VM sinωt v = −v v = −v u S1 S2 BF AF u S1 S2 BF AF vO vO io io ωt ωt 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 α α α α 11:28AM 94 94 11:28AM 05 05 2.CH NHL ƯƯUTOÀNKỲ 2.CH NHL ƯƯUTOÀNKỲ o Ti R(SCR) o Ti R(SCR) A S1 A S1 V V V M 2 R E 2 R E VAV = ()1+ cosα V1 V1 F F π S2 S2 V2 V2 B vAF =VM sinωt B vAF =VM sinωt v = −v v = −v u S1 S2 BF AF u S1 S2 BF AF vO vO io io ωt ωt 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 α α α α 11:28AM 15 15 11:28AM 25 25 13
  14. 2.CH NHL ƯƯUTOÀNKỲ 2.CH NHL ƯƯUTOÀNKỲ  Tính toán cho tải (SCR):  Tính toán cho tải (SCR): V M V  α sin 2α  VAV = ()1+ cosα • Điện thế hiệu dụng: M • Điện thế tải trung bình: VRMS = 1− +  π 2  π 2π  VAV VM VM  α sin 2α  I M  α sin 2α  • Dòng trung bình qua tải: I AV = = 1( + cosα) • Dòng hiệu dụng: I RMS = 1− +  = 1− +  RL πRL 2RL  π 2π  2  π 2π  V 2  α sin 2α  P = I 2 R = M 1− + • Công suất trung bình trên tải: PAV =VAV I AV • Công suất hiệu dụng: RMS RMS L   2RL  π 2π  2V 2V M M PRMS VRMS I RMS  α sin 2α  • Chú ý: khi α=0 (diode), ta có:VAV = ; I AV = • Hệ số công suất: pF = = = 1− +  π πRL S Vi Ii  π 2π  11:28AM 11:28AM 2.CH NHL ƯƯUTOÀNKỲ 2.CH NHL ƯƯUTOÀNKỲ o Ti L VM S1 I = []()()β −α cosα − sin β − sinα  Tính toán cho một (SCR): A AV πLω V2 L E V1 I = I F • Dòng đỉnh qua mỗi SCR: M _1SCR M _ tai S2 vAF =VM sinωt vBF = −vAF V2 B I Av _tai u vO • Dòng trung bình qua mỗi SCR: I AV _1SCR = 2 io • Điện áp ngược cực đại đặt lên mỗi SCR: 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π ωt 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 α VRM _1SCR = 2VM _ nguon eL =L.(di/dt) 11:28AM 11:28AM 65 65 14
  15. 2.CH NHL ƯƯUTOÀNKỲ 2.CH NHL ƯƯUTOÀNKỲ o Ti L o Ti L Dòng gián đoạn và liên tục: Vì các ngắt điện bán • Dòng trung bình qua tải: dẫn chỉ làm nhiệm vụ đóng ngắt mạch, một cách V I = M []()()β −α cosα − sin β − sinα tổng quát AV πLω • Khi các SCR dẫn điện (đóng mạch): áp ra sẽ có • Chú ý: dạng áp của áp vào, trong các bộ chỉnh lưu là hình sin.  Khi β=π (không liên tục): • Khi SCR khóa (ngắt mạch): dòng qua tải bằng VM I AV = []()π −α cosα + sinα không, áp ra sẽ phụ thuộc đặc tính tải: πLω  Bằng 0 nếu tải RL.  Khi β=π+α (dẫn liên tục): Bằng sức phản điện khi tải là động cơ, accu. VM  I = []()π cosα + 2sinα  Bằng áp trên tụ khi tải có điện dung song song. AV πLω 11:28AM 11:28AM 2.CH NHL ƯƯUTOÀNKỲ 2.CH NHL ƯƯUTOÀNKỲ o Ti RL:dòng ra gián ño n β<π+α o Ti RL:dòng ra gián ño n β<π+α S S A 1 A 1 U2 R L E U2 R L E U1 U1 F F U2 S2 U2 S2 B B v2 =VM sinωt v2 =VM sinωt u vO u vO 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π ωt 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π ωt 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 α 11:28AM 95 95 11:28AM 06 06 15
  16. 2.CH NHL ƯƯUTOÀNKỲ 2.CH NHL ƯƯUTOÀNKỲ o Ti RL:dòng ra gián ño n β<π+α o Ti RL:dòng ra gián ño n β<π+α S S A 1 A 1 U2 R L E U2 R L E U1 U1 F F U2 S2 U2 S2 B B v2 =VM sinωt v2 =VM sinωt u vO u vO io 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π ωt 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π ωt 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 α α 11:28AM 16 16 11:28AM 26 26 2.CH NHL ƯƯUTOÀNKỲ 2.CH NHL ƯƯUTOÀNKỲ o Ti RL:dòng ra gián ño n β<π+α o Ti RL:dòng ra gián ño n β<π+α S −R S −R A 1 V  ()ωt−α  A 1 V  ()ωt−α  ()ti = M ()()sinωt − Φ + sin Φ −α e Lω  ()ti = M ()()sinωt − Φ + sin Φ −α e Lω  U Z   U Z   2 R L E Lω R 2 R L E Lω R U1 sin Φ = cosΦ = U1 sin Φ = cosΦ = F Z Z F Z Z U2 S2 U2 S2 B B v2 =VM sinωt v2 =VM sinωt u vO u vO io io 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π ωt 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π ωt 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 α α eL =L.(di/dt) 11:28AM 36 36 11:28AM 46 46 16
  17. 2.CH NHL ƯƯUTOÀNKỲ 2.CH NHL ƯƯUTOÀNKỲ o Ti RL:dòng ra gián ño n β<π+α o Ti RL:dòng ra gián ño n β<π+α S −R A 1 V  ()ωt−α  ()ti = M ()()sinωt − Φ + sin Φ −α e Lω  Z   • Dòng i(t) : U2 R L E U Lω R R 1 sin Φ = cosΦ = V  − ()ωt−α  F Z Z ()ti = M sin()()ωt − Φ + sin Φ − α e Lω  U2 S2 Z   V B I = M ()cosα − cos β AV πR v2 =VM sinωt • Hệ thức liên hệ giữa góc kích và góc tắt: u vO R − ()β −α sin()()β − Φ = sin α − Φ e Lω io • Trị số trung bình hiệu điện thế: π ωt 0 π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π V 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 V = M ()cosα − cos β α AV π VM e =L.(di/dt) • Trị số trung bình dòng điện: I AV = ()cosα − cos β L πR 11:28AM 56 56 11:28AM 2.CH NHL ƯƯUTOÀNKỲ 2.CH NHL ƯƯUTOÀNKỲ o Ti RL:dòng ra liên tc βββ=π+α o Ti RL:dòng ra liên tc βββ=π+α S S A 1 A 1 U2 R L E U2 R L E U1 U1 F F U2 S2 U2 S2 B v2 = VM sinωt B v2 = VM sinωt u u 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π ωt 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π ωt 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 α 11:28AM 76 76 11:28AM 86 86 17
  18. 2.CH NHL ƯƯUTOÀNKỲ 2.CH NHL ƯƯUTOÀNKỲ o Ti RL:dòng ra liên tc βββ=π+α o Ti RL:dòng ra liên tc βββ=π+α S S A 1 A 1 U2 R L E U2 R L E U1 U1 F F U2 S2 U2 S2 B v2 = VM sinωt B v2 = VM sinωt u vO u vO 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π ωt 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π ωt 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 α α 11:28AM 96 96 11:28AM 07 07 2.CH NHL ƯƯUTOÀNKỲ 2.CH NHL ƯƯUTOÀNKỲ o Ti RL:dòng ra liên tc βββ=π+α o Ti RL:dòng ra liên tc βββ=π+α S S −R A 1 A 1 V  ()ωt−α  ()ti = M ()()sinωt − Φ + sin Φ −α e Lω  U U Z   2 R L E 2 R L E Lω R U1 U1 sin Φ = cosΦ = F F Z Z U2 S2 U2 S2 B v2 = VM sinωt B v2 = VM sinωt u vO u vO io 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π ωt 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π ωt 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 α α 11:28AM 17 17 11:28AM 27 27 18
  19. 2.CH NHL ƯƯUTOÀNKỲ 2.CH NHL ƯƯUTOÀNKỲ o Ti RL:dòng ra liên tc βββ=π+α o Ti RL:dòng ra liên tc βββ=π+α S −R A 1 V  ()ωt−α  ()ti = M ()()sinωt − Φ + sin Φ −α e Lω  Z   • Dòng i(t) : U2 R L E U Lω R R 1 sin Φ = cosΦ = V  − ()ωt−α  F Z Z ()ti = M sin()()ωt − Φ + sin Φ − α e Lω  U2 S2 Z   B v2 = VM sinωt VM I AV = cosα • Hệ thức liên hệ giữa góc kích và góc tắt: u vO πR R − ()β −α sin()()β − Φ = sin α − Φ e Lω io V • Trị số trung bình hiệu điện thế: V = M ()cosα − cos β AV π 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π ωt 2V 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 V = M cosα α AV π 2VM • Trị số trung bình dòng điện: I AV = cosα Rπ 11:28AM 37 37 11:28AM 2.CH NHL ƯƯUTOÀNKỲ 2.CH NHL ƯƯUTOÀNKỲ o Tr ư ng hp s dng diodedp o Tr ư ng hp s dng diodedp A S A S1 1 vAF =VM sinωt v v2 R L 2 R L v F v1 F v2 =VM sinωt 1 v = −v Không có diode E E BF AF Có diode x D v v2 0 2 S S2 xả năng lượng 2 năng l ư ng u vO B vBF = −vAF B u S1 S2 vO io io π ωt 0 π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π ωt 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 α α α 11:28AM 57 57 11:28AM 67 67 19
  20. 2.CH NHL ƯƯUTOÀNKỲ 2.CH NHL ƯƯUTOÀNKỲ o ư Tr ng h p Dioded p o Tr ư ng hp Diodedp Khi có Diode dập dẫn • Dòng trung bình qua Diode dập: V  740  I = M 1+ cos740   Dmax () 0  πR 180  dòng cảm ứng, góc tắt sẽ α α VM I D = I AV = ()1+ cosα π π Rπ VM  là β=π . Dòng qua diode = ,0 26  = ,0 26I LDC • Điều kiện để có dòng qua diode là cực đại là:  πR  dập trong khoảng từ π đến π+α hay π+α –π=α dI D dI D VM (1+ cosα )−α sinα  = 0 ⇒ =   = 0 dα dα πR  π  2 1+ cosα Đồ thị cho trị số α sinα 1+ cosα = α sinα góc kích bằng 74 0 • Giải phương trình bằng phương pháp đồ thị 74 0 hay diode dẫn trong thời khoảng ta được: 30 0 60 0 90 0120 0150 0 180 0 α 11:28AM 11:28AM 87 87 2.CH NHL ƯƯUTOÀNKỲ 2.CH NHL ƯƯUTOÀNKỲ o o T i R(Diode) v = V sinωt T i R(Diode) v = V sinωt D AF M D AF M A 1 A 1 i i v 1 v 1 2 R vBF = −vAF 2 R vBF = −vAF U F E U F E 1 i2 1 i2 v2 D2 v2 D2 B B u u vO ωt ωt 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 11:28AM 11:28AM 20
  21. 2.CH NHL ƯƯUTOÀNKỲ 2.CH NHL ƯƯUTOÀNKỲ o o T i R(Diode) v = V sinωt T i R(Diode) v = V sinωt D AF M D AF M A 1 A 1 i i v 1 v 1 2 R vBF = −vAF 2 R vBF = −vAF U F E U F E 1 i2 1 i2 v2 D2 v2 D2 B B u vO u vO ωt ωt 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 11:28AM 11:28AM 2.CH NHL ƯƯUTOÀNKỲ 2.CH NHL ƯƯUTOÀNKỲ o o T i R(Diode) v = V sinωt T i R(Diode) v = V sinωt D AF M D AF M A 1 A 1 i i v 1 v 1 2 R vBF = −vAF 2 R vBF = −vAF U F E U F E 1 v D i2 1 v D i2 2 2 2 2 2V B B V = M AV π u vO u vO io io ωt ωt 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 11:28AM 11:28AM 21
  22. 2.CH NHL ƯƯUTOÀNKỲ 2.CH NHL ƯƯUTOÀNKỲ o o T i L(Diode) v = V sinωt T i RL(Diode) v = V sinωt A AF M D AF M D1 A 1 v i i 2 1 v = −v v 1 v = −v v L BF AF 2 R L BF AF 1 F E v1 F E D2 i i v2 2 D 2 2V v2 2 2V V = M V = M B AV π B AV π u vO u vO io io ωt ωt 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 11:28AM 11:28AM 2.CH NHL ƯƯUTOÀNKỲ 2.CH NHL ƯƯUTOÀNKỲ  Tính toán cho tải (Diode):  Tính toán cho tải (Diode): V 2V • Điện thế hiệu dụng: V = M V = M RMS 2 • Điện thế tải trung bình: AV π VM I M • Dòng hiệu dụng: I RMS = = V 2V 2R 2 I = AV = M L • Dòng trung bình qua tải: AV RL πRL 2 2 VM • Công suất hiệu dụng: PRMS = I RMS RL = 2RL P = V I • Công suất trung bình trên tải: AV AV AV P V I • Hệ số công suất: pF = RMS = RMS RMS =1 S Vi Ii 11:28AM 11:28AM 22
  23. 2.CH NHL ƯƯUTOÀNKỲ 3.CH NHL ƯƯUC UBÁNPH NN o U U T i R(SCR) D2 S1 S2 S1  Tính toán cho một Diode: A A vAF = VM sinωt D S 1 2 D1 D2 B B • Dòng đỉnh qua mỗi diode: I M _1DIODE = I M _tai R vBF = −vAF R I AV _ tai • Dòng trung bình qua mỗi SCR:I AV _1DIODE = 2 u S1, D1 S2, D2 vO • Điện áp ngược cực đại đặt lên mỗi SCR: ωt 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π V = 2V 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 RM _1DIODE M _ nguon α 11:28AM 11:28AM 09 09 3.CH NHL ƯƯUC UBÁNPH NN 3.CH NHL ƯƯUC UBÁNPH NN o U U o U U T i R(SCR) D2 S1 S2 S1 T i R(SCR) D2 S1 S2 S1 A A A A vAF = VM sinωt vAF = VM sinωt D S D S 1 2 D1 D2 1 2 D1 D2 B B B B R R vBF = −vAF R vBF = −vAF R u S1, D1 S2, D2 u S1, D1 S2, D2 vO vO ωt ωt 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 α α α 11:28AM 19 19 11:28AM 29 29 23
  24. 3.CH NHL ƯƯUC UBÁNPH NN 3.CH NHL ƯƯUC UBÁNPH NN o U U o U U T i R(SCR) D2 S1 S2 S1 T i R(SCR) D2 S1 S2 S1 A A A A vAF = VM sinωt vAF = VM sinωt D S D S 1 2 D1 D2 1 2 D1 D2 B B B B R R vBF = −vAF R vBF = −vAF R u S1, D1 S2, D2 u S1, D1 S2, D2 vO vO ωt ωt 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 α α α α 11:28AM 39 39 11:28AM 49 49 3.CH NHL ƯƯUC UBÁNPH NN 3.CH NHL ƯƯUC UBÁNPH NN o U U o U U T i R(SCR) D2 S1 S2 S1 T i R(SCR) D2 S1 S2 S1 A A A A vAF = VM sinωt vAF = VM sinωt D S D S 1 2 D1 D2 1 2 D1 D2 B B B B R R vBF = −vAF R vBF = −vAF R u S1, D1 S2, D2 u S1, D1 S2, D2 vO vO io ωt ωt 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 α α α α 11:28AM 59 59 11:28AM 69 69 24
  25. 3.CH NHL ƯƯUC UBÁNPH NN 3.CH NHL ƯƯUC UTOÀNPH NN o U U o S V Ti R(SCR) D2 S1 S2 S1 Ti R(SCR) 4 S1 A A A v = V sinωt v = V sinωt AF M D S AF M 1 2 D1 D2 B B S2 B S3 F E v = −v R R v = −v BF AF BF AF R V V u S1, D1 S2, D2 M u S1, S2 S3, S4 M VAV = ()1+ cosα VAV = ()1+ cosα vO π vO π io io ωt ωt 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π 0 π π π 2π 5π π 7π 4π 3π 5π 11π 2π 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 6 3 2 3 6 α α α α 11:28AM 79 79 11:28AM 89 89 3.CH NHL ƯƯUC UU 3.CH NHL ƯƯUC UU  Tính toán cho tải (giống toàn kỳ):  Tính toán cho tải (giống toàn kỳ): V M V  α sin 2α  VAV = ()1+ cosα • Điện thế hiệu dụng: M • Điện thế tải trung bình: VRMS = 1− +  π 2  π 2π  VAV VM VM  α sin 2α  I M  α sin 2α  • Dòng trung bình qua tải: I AV = = 1( + cosα) • Dòng hiệu dụng: I RMS = 1− +  = 1− +  RL πRL 2RL  π 2π  2  π 2π  V 2  α sin 2α  P = I 2 R = M 1− + • Công suất trung bình trên tải: PAV =VAV I AV • Công suất hiệu dụng: RMS RMS L   2RL  π 2π  2V 2V M M PRMS VRMS I RMS  α sin 2α  • Chú ý: khi α=0 (diode), ta có:VAV = ; I AV = • Hệ số công suất: pF = = = 1− +  π πRL S Vi Ii  π 2π  11:28AM 11:28AM 25
  26. 3.CH NHL ƯƯUC UU 3.CH NHL ƯƯUC UU  Nhận xét:  Tính toán cho một (SCR): • Mạch chỉnh lưu cầu đa phần giống mạch • Dòng đỉnh qua mỗi SCR: I M _1SCR = I M _ tai chỉnh lưu toàn kỳ: I AV _ tai • Dạng sóng vào ra cho tất cả các dạng tương • Dòng trung bình qua mỗi SCR: I AV _1SCR = 2 ứng. • Điện áp ngược cực đại đặt lên mỗi SCR: • Công thức tính toán trừ hiệu điện thế ngược VRM _1SCR = VM _ nguon cực đại trên một linh kiện. • Sơ đồ mạch thì khác nhau. 11:28AM 11:28AM 4.HI NTƯ ƯNGTRÙNGD NN 4.HI NTƯ ƯNGTRÙNGD NN o  Ở chế độ dòng liên tục, một SCR khi được kích Trùng dẫn SCR1của pha 1và SCR2của pha 2 U sẽ làm tắt một SCR đang dẫn. Ta nói là có hiện Ud tượng trùng dẫn. 0 α α α ωt 1 I 2 3  Thực tế luôn có cuộn cảm nối tiếp các mạch 1 I1 chỉnh lưu, có thể là tự cảm của đường dây hay ωt I1 của biến áp cấp điện và như vậy dòng qua chỉnh I1 lưu không thay đổi tức thời. I ωt I 2  Hiện tượng chuyển mạch còn gọi là sự trùng 2 ωt dẫn giữa 2 hay nhiều hơn chỉnh lưu nối chung X X X 1 2 1 ωt anod hay catod. 11:28AM 11:28AM 104 26
  27. 44.HI.HI NTƯ ƯNGTRÙNGD NN  Khi kích SCR2, SCR1 đang dẫn dòng tải I0, giả sử không đổi trong thời gian khảo sát. Ta có sự chuyển mạch dòng tải từ SCR1 sang SCR2, có các di di di di di I = i + i ⇒ 1 = − 2 v − v = L 1 − L 2 = 2L 1 CHNH LƯU BA PHA phương trình:0 1 2 dt dt ; 1 2 a dt a dt a dt trị trung bình áp ra bị sụt giảm một lượng mX a I0 U x = ; X a = ωLa và góc chuyển mạch tương π ứng thời gian có trùng dẫn – là nghiệm của 2X I phương trình: cosα − cos()α + = a 0 2Vnm 11:28AM 11:28AM 27