Chỉnh lưu một pha cả chu kỳ, chỉnh lưu ba pha và mạch điều khiển trong chỉnh lưu điều khiển (điện tử CÔNG SUẤT SLIDE)

Trắc nghiệm, bài giảng pptx các môn chuyên ngành Y dược và các ngành khác hay nhất có tại “tài liệu ngành Y dược hay nhất”; https://123doc.net/users/home/user_home.php?use_id=7046916. Slide bài giảng môn điện tử công suất ppt dành cho sinh viên chuyên ngành công nghệ - kỹ thuật và các ngành khác. Trong bộ sưu tập có trắc nghiệm kèm đáp án chi tiết các môn, giúp sinh viên tự ôn tập và học tập tốt môn điện tử công suất bậc cao đẳng đại học chuyên ngành công nghệ - kỹ thuật và các ngành khác

Chỉnh lưu một pha cả chu kỳ

2.2 Chỉnh lưu một pha cả chu kỳ

2.2.1 Chỉnh lưu hình tia một pha cả chu kỳ (điểm giữa)

2.2 Chỉnh lưu một pha cả chu kỳ

2.2.1 Chỉnh lưu hình tia một pha cả chu kỳ (điểm giữa)

Điện áp ra trung bình được xác định theo định nghĩa và có dạng

• Máy biến áp ở đây có cấu tạo phức tạp, mỗi nửa cuộn dây thứ cấp chỉ dẫn dòng trong một bán kỳ nên công suất tính toán

lớn và hiệu suất sử dụng biến áp không cao

• Những nhược điểm của sơ đồ là hạn chế ứng dụng trong lĩnh vực điện áp cao hoặc công suất lớn Tuy nhiên đây là sơ đồ chỉnh lưu hai bán kỳ có số lượng điốt nhỏ nhất nên tỏ ra hiệu quả trong lĩnh vực điện áp thấp, khi đó sụt áp trên các điốt là nhỏ nhất.

m m

T m

T T

T

dt t

v T

2 /

0

2 /

2.2 Chỉnh lưu một pha cả chu kỳ

2.2.2 Chỉnh lưu cầu một pha cả chu kỳ tải R

2.2 Chỉnh lưu một pha cả chu kỳ

2.2.2 Chỉnh lưu cầu một pha cả chu kỳ tải R

• Đối với các ứng dụng cần cần công suất lớn và điện áp cao hơn thì chỉnh lưu cầu tỏ ra có nhiều ưu điểm

Hoạt động:

 Trong thời gian bán kỳ dương của điện áp vào, nguồn cung cấp được nối với tải qua hai điốt phân cực thuận D1 và D2

 Sang bán kỳ âm hai điốt D3 và D4 phân cực thuận, đồng thời D1 và

D2 khoá, năng lượng từ nguồn được cấp cho tải qua hai điốt D3 và

D4

Điện áp ra tức thời của chỉnh lưu có dạng như trong hình b và tương tự như điện áp ra trong sơ đồ chỉnh lưu tia cả chu kỳ Sự khác nhau giữa hai sơ đồ chỉnh lưu tia và cầu cả chu kỳ chỉ biểu hiện ở giá trị của điện áp ngược trên điốt: trong sơ đồ cầu điện áp ngược cực đại trên điốt bằng Vm , trong khi đó ở sơ đồ bán cầu giá trị này là 2Vm.

2.2 Chỉnh lưu một pha cả chu kỳ

2.2.3 Chỉnh lưu cầu một pha cả chu kỳ tải RLE

Điện áp vào v2 = Vm sin t

Phương trình cân bằng điện áp (được lập theo định luật Kiếckhốp II) dạng:

Nghiệm của phương trình vi phân :

i R t

2

R

E e

A

t Z

V

2.2 Chỉnh lưu một pha cả chu kỳ

2.2.3 Chỉnh lưu cầu một pha cả chu kỳ tải RLE

Để xác định hằng số A1 ta cần biết điều kiện ban đầu hay tính chất của dòng điện Và tuỳ thuộc tham số của phụ tải mà dòng điện có thể liên tục hoặc gián đoạn

Trường hợp 1: dòng điện liên tục.

2.2 Chỉnh lưu một pha cả chu kỳ

2.2.3 Chỉnh lưu cầu một pha cả chu kỳ tải RLE

Trường hợp 2: dòng điện gián đoạn

o dòng điện tải chỉ khác không trong khoảng thời gian nhỏ hơn một bán kỳ, ứng với giai đoạn   t  

o Điốt bắt đầu dẫn dòng vào thời điểm ứng với t = 

Khi đó điện áp nguồn bằng sức điện động E, và vì thế

2.3 Chỉnh lưu ba pha

2.3.1 Chỉnh lưu m pha

Các sơ đồ chỉnh một pha một bán kỳ và chỉnh lưu một pha biến áp có điểm giữa đều có một trong hai dây nguồn nối với tải Nếu mỗi nhánh nối tiếp (gồm nguồn và điốt đó) được coi là một tia thì các sơ đồ trên có thể được coi tương ứng là sơ đồ tia một pha và tia hai pha

Theo quan niệm đó chúng ta có thể xây dựng chỉnh lưu tia m pha, được hình thành từ m nguồn mắc hình sao và m điốt như minh hoạ trong hình dưới Đương nhiên góc lệch pha giữa điện áp các pha kế tiếp nhau có thể là bất kỳ, nhưng trong thực tế góc đó thường là:  = 2/m.m

2.3 Chỉnh lưu ba pha

2.3.1 Chỉnh lưu m pha

2.3 Chỉnh lưu ba pha

2.3.1 Chỉnh lưu m pha

Để tăng công suất và giảm đập mạch, tức là nâng cao chất lượng chỉnh lưu, có thể dùng sơ đồ ba pha hoặc nhiều pha hơn nữa Khi số pha tăng lên thì tần số của hài cơ bản cũng tăng và bằng hai lần tần số điện áp nguồn cung cấp (2f)

Khi tần số của hài cơ bản tăng thì kích thước và giá thành các bộ lọc cửa ra của chỉnh lưu giảm theo Nếu số pha hay tần số hài cơ bản tăng lên m lần so với tần số nguồn (mf) thì kích thước và giá thành bộ lọc giảm đáng kể

2.3 Chỉnh lưu ba pha

2.3.1 Chỉnh lưu m pha

Để đơn giản trong tính toán chúng ta chọn gốc thời gian trùng với thời điểm t = /m.m (xem hình b) Khi đó điện áp ra trong giai đoạn từ /m.m đến 2/m.m có thể được biểu diễn theo hàm côsin, và trị trung bình của điện áp ra được xác định theo biểu thức:

và trị hiệu dụng là

m

m V t

d t

V m

m m d

(

cos /

0

2

/ 2

m V

2 sin 2

m



2.3 Chỉnh lưu ba pha

2.3.3 Chỉnh lưu cầu 3 pha

Chỉnh lưu cầu ba pha thường được ứng dụng trong dải công suất lớn và sơ đồ mạch của nó được trình bày trong hình dưới:

2.3 Chỉnh lưu ba pha

2.3.3 Chỉnh lưu cầu 3 pha

2.3 Chỉnh lưu ba pha

2.3.3 Chỉnh lưu cầu 3 pha

Trong cùng một thời điểm luôn có hai điốt cùng dẫn và theo thứ tự sau: 12, 23, 34, 45, 56 và 61, trong đó một thuộc nhóm anốt và một thuộc nhóm katốt Trong nhóm katốt đó là điốt nối với pha có điện áp dương cao nhất, còn trong nhóm atốt là điốt có điện áp pha âm thấp nhất

Điện áp ra trung bình vd có thể được xác định cho một chu

kỳ đập mạch Biểu đồ cho thấy trong giai đoạn từ 0 đến /m.6

ta có vd = vbc, trong đó vbc có thể được biểu diễn bằng hàm côsin

t V

v

vd  bc  3 m cos 

2.3 Chỉnh lưu ba pha

2.3.3 Chỉnh lưu cầu 3 pha

Vì tính đối xứng của hàm côsin nên trị trung bình Vd của điện áp ra có thể được xác định theo trị trung bình trong khoảng từ 0 đến /m.6 Khi đó ta có

trong đó Vm là biên độ điện áp pha

Trị hiệu dụng Vdhd của điện áp ra là:





6 /

0

) ( cos

3 6

/ 0

2

2 cos ( ) 3

6 / 2

Mạch điều khiển trong chỉnh lưu điều khiển

3.3 Mạch điều khiển trong chỉnh lưu điều khiển

3.2.1 Sơ đồ và chức năng các khối của mạch điều khiển

Mối liên hệ góc mở α và điện áp điều khiển:

dk F

dk rc

v k

v

 



3.3 Mạch điều khiển trong chỉnh lưu điều khiển

3.3.1 Sơ đồ và chức năng các khối của mạch điều khiển

3.3 Mạch điều khiển trong chỉnh lưu điều khiển

3.3.2 Chất lượng và các phương pháp cải thiện chất lượng cho chỉnh lưu điều khiển

Giải pháp cải thiện hệ số công suất cho chỉnh lưu điều khiển:

• Điều khiển góc khoá,

• Điều khiển góc đối xứng,

• Điều chế độ rộng xung,

• Điều chế sin độ rộng xung

3.3 Mạch điều khiển trong chỉnh lưu điều khiển

3.3.2 Chất lượng và các phương pháp cải thiện chất lượng cho chỉnh lưu điều khiển

• Điều khiển góc khoá

3.3 Mạch điều khiển trong chỉnh lưu điều khiển

3.3.2 Chất lượng và các phương pháp cải thiện chất lượng

• Điều khiển góc đối xứng

3.3 Mạch điều khiển trong chỉnh lưu điều khiển

3.3.2 Chất lượng và các phương pháp cải thiện chất lượng cho chỉnh lưu điều khiển

Điều chế độ rộng xung

3.3 Mạch điều khiển trong chỉnh lưu điều khiển

3.3.2 Chất lượng và các phương pháp cải thiện chất lượng cho chỉnh lưu điều khiển

Điều chế sin độ rộng xung