Bài giảng Điện tử công suất và ứng dụng - Chương 3: Bộ điến đổi điều khiển pha

Slides ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi 2 / 37 ch3 DK pha ppt.doc /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi III.1 NGUYÊN LÝ ĐIỀU KHIỂN PHA: Chương 3: BỘ BIẾN ĐỔI (BBĐ) ĐIỀU KHIỂN PHA 1. Thyristor - ngắt điện làm việc với nguồn xoay chiều: 1. Nguyên lý điều khiển pha Thí nghiệm: Lập mạch điện như hình 3.1.1 2. Điều khiển pha áp xoay chiều iG ≠ 0: TRIAC sẽ dẫn điện (ON): dòng qua tải cùng dạng với áp. 3. Chỉnh lưu diod (không điều khiển) iG = 0: TRIAC sẽ tắt (OFF) khi dòng (áp) qua zero. 4. Chỉnh lưu điều khiển pha => TRIAC (và SCR) là phần tử có thể đóng ngắt ở điện AC. 5. Mạch phát xung điều khiển pha Điều khiển ON -OFF i T1 T2 o T v G R v Điều khiển Hình III.1.2: Dạng áp ra điều khiển ON – OFF Hình III.1.1 TRIAC làm việc với nguồn AC (a), có đóng ngắt lúc áp qua zero (b) tải R 3 / 37 ch3 DK pha ppt.doc /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi 4 / 37 ch3 DK pha ppt.doc /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi Nhận xét: 2. Khảo sát sơ đồ điều khiển pha 1 SCR : - Thyristor có thể đóng ngắt mạch điện xoay chiều a. Khảo sát với tải R: áp nguồn hình sin uU= 2sin wt T1 i - Khái niệm chuyển mạch lưới ( line commutation ). o u u io o - ĐIỀU KHIỂN ON-OFF Điều khiển u còn gọi là điều khiển toàn chu kỳ o R 2 u 0 wt (integral cycle control). α γ = π − α (a) - Để điều khiển khiển áp ra, i wt Trị trung bình áp ra: G1 ta dùng: ĐIỀU KHIỂN PHA 1 2π Hình III.1.3: Áp ra điều khiển pha tải trở Uudwt= . OO2π ∫0 2π wt π ĐN điều khiển pha: 12π U u UudwtO ==+.(cos1)α T1 - Thyristor làm việc 1 phần chu kỳ (bán kỳ) của nguồn AC 22π ∫α π U 2 (b) - ĐK áp ra bằng cách thay đổi góc điều khiển α (góc thông chậm) Nguyên lý xếp chồng: IOO= UR/ Trị số hiệu dụng áp ngỏ ra: 2ππ π U===11 u22..sin. dwt u dwt U 1 2 wt dwt oR22ππ∫∫∫0 o αα π π U=− U11111(1 cos 2 wt ). dwt =−=−+ U [ wt sin 2 wt ]π U (π αα sin 2 ) oR 22222πππ∫α α 5 / 37 ch3 DK pha ppt.doc /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi 6 / 37 ch3 DK pha ppt.doc /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi Khi α = 0, ta có trị hiệu dụng áp ra chỉnh lưu diod bằng UU/ 2= 0.707 Dòng tải io có dạng iO = iO1 + iO2 với b. Khảo sát với tải RL: * iO1 là thành phần xác lập U 2 ito1 =−sin(ωφ ) T1 i Z o 2 tổng trở tải Z =+RL2 ()ω R u wL o và góc pha tải φ = tg−1 u L R * iO2 là thành phần quá độ U 2 −−()ωαt Khảo sát tương tự trường hợp R. it=−−−⋅⎡sin(ωφ ) sin( αφ ) eω⋅τ ⎤ o Z ⎣⎢ ⎦⎥ 2 2 −1 wL Tải RL: tổng trở tải Z = R + ()ωL và góc pha φ = tg R Khi wt = α + γ dòng về không: Hình III.2.7: Phân tích các thành phấn di áp ngỏ ra. uRiL=+.2sino == uU wt −γ Ở wt = α : T1 dẫn điện: oo ω⋅τ dt iO = 0 => sin(α + γ − φ) − sin(α − φ) ⋅ e = 0 với điều kiện đầu là khi wt = α , io = 0 −γ hay: sin( α + γ − φ ) = sin( α − φ )⋅ e ω⋅τ γ : góc dẫn của SCR 7 / 37 ch3 DK pha ppt.doc /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi 8 / 37 ch3 DK pha ppt.doc /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi Bài tập: Sử dụng GOAL SEEK i uo o của Excel để giải 2 wt : 0 π γ u Có góc dẫn γ, ta tính được: Trị trung bình áp UO : π UudtUtdt==11.sin.2 ω ω OoT ∫∫T 2π α => Trị trung bình dòng IO : Io = Io / R α+γ Màn hình Excel để I = 1 i dt = 1 i dwt hay tích phân o T ∫∫T o 2π o tìm góc dẫn khi α cho trước góc kích. αγ+ 12U −−()ωαt I =−−−⋅⎡⎤sin(ωφtedwt ) sin( αφ ) ωτ⋅ o ∫ ⎢⎥ 2π Z α ⎣⎦ Bài tập: Sử dụng GOAL SEEK của Excel để giải 9 / 37 ch3 DK pha ppt.doc /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi 10 / 37 ch3 DK pha ppt.doc /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi III.2 ĐIỀU KHIỂN PHA ÁP XOAY CHIỀU: - Trị hiệu dụng dòng tải: U U 1. Khảo sát sơ đồ một pha: I ==OR 11()π −+ααsin2 OR RRπ 2 a. Tải điện trở: - Công suất: i uo u o 22 11(uUoOR) ( ) 2 Puidtdt=⋅= = Ooo∫∫TT T1 T2 io 0 wt TTRR T α γ = π − α Ví dụ: Tìm góc ĐKP α để công suất ra bằng ½ công suất cực đại (khi đóng trực tiếp R u G vào nguồn). u i wt o G Bài tập: Sử dụng GOAL SEEK của Microsoft Excel để giải bài toán ngược của: Tính góc kích triac để có hiệu dụng áp ra bằng giá trị mong muốn. Tính 2π wt bằng số: Hiệu dụng áp ngỏ ra UOR = 110V ứng với nguồn U = 220V hiệu dụng Hình III.2.1: BBĐ áp xoay chiều một pha π u dùng triac. T - Trị hiệu dụng áp trên tải: π 22 UudtUtdtU==11(sin)22ω ωπαα =−+ 11() sin OR T ∫∫T ππ2 α Kiểm tra lại: khi α = 0 , UOR = U . 11 / 37 ch3 DK pha ppt.doc /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi 12 / 37 ch3 DK pha ppt.doc /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi b. Tải RL: * Yêu cầu kích xung rộng: - dòng không tắt khi áp qua zero uo io - bề rộng xung dòng γ > π − α u 2 wt γ là nghiệm của phương trình 0 α γ −γ sin( α + γ − φ ) = sin( α − φ )⋅ e ω⋅τ Trị hiệu dụng áp ra: αγ+ Hình III.3.3: Quá trình quá độ bộ ĐKP áp xoay chiều một pha. UudtUtdt==1122 (2sin)ω ω oRT ∫∫T o π 4. Ứng dụng: α 11 a. Điều khiển ON – OFF: =+U π ()γααγ2 [sin 2 −+ sin 2( )] Các nhận xét: R T1 In 33 O 1 4 G * Áp ra bằng không khi α = αMAX = 180 . Điều khiển 0.1u Out * Góc α tối thiểu với tải RL bằng φ. T2 2 3 Khi α < φ, áp ra không thay đổi. (a) Sơ đồ khối rơ le bán dẫn (b) Sử dụng opto triac để điều khiển ON-OFF Hình III.3.6: Ứng dụng điều khiển ON – OFF 13 / 37 ch3 DK pha ppt.doc /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi 14 / 37 ch3 DK pha ppt.doc /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi - rơ le hay contactor bán dẫn (SSR - solid state relay ). III.3 CHỈNH LƯU DIOD (KHÔNG ĐIỀU KHIỂN): Ưu điểm: - không tạo ra tia lửa điện, Phân loại theo số xung m của áp ra trong một chu kỳ - số lần và tần số đóng ngắt cho phép rất cao 1. Khảo sát chỉnh lưu hai xung: chỉnh lưu toàn sóng hay hai nữa chu kỳ Nhược điểm: - khả năng quá tải kém, a. Hoạt động ở tải R: iS - hỏng không phục hồi được, nhạy với nhiễu, nhiệt uo io b. BBĐ áp xoay chiều: 0 wt G R L u T1 T2 T1 Tải TRIAC A T4 2π π G Tải (a) (b) u R L D1 T1 T2 T2 Tải Sơ đồ cầu một pha (a) và sơ đồ một pha có điểm giữa (b) U 2 T5 Nguồn TRIAC B Nguồn (c)và các dạng sóng dòng, áp tải trở G R L T1 T2 T3 uU= 2 sin wt Tải TRIAC C T6 với U , ω : trị số hiệu dụng và tần số góc áp nguồn u. (a) dùng ba sơ đồ một pha (b) sơ đô điều khiển ba pha. ¾ Trị trung bình Uo của áp ra uo: 112ππ 1 22 VÍ DỤ: khảo sát trên PSIM sơ đồ đk pha 3 pha U== u dt u dt =2 Usin wt ⋅= dwt U ooT ∫∫∫T 2ππ00 o π 15 / 37 ch3 DK pha ppt.doc /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi 16 / 37 ch3 DK pha ppt.doc /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi uo = io .R với io là dòng ngỏ ra => io = uo/R và Io = Uo/R ¾ Trị hiệu dụng dòng tải : 2 2πππ 11122⎛⎞uU IidwtidwtdwtoR==== o.. o ⎜⎟ . 2πππ∫∫∫000⎝⎠R R IoR cũng chính là trị hiệu dụng IS của dòng qua nguồn 2 2 U ¾ PRIooR==. => cos φ = 1. => P =<UI. P. R DCOOo (a) áp dòng chỉnh lưu hai xung tải RL (b) dạng dòng trong chu kỳ tựa xác lập Áp khóa cực đại trên diod: cực đại áp dây Khảo sát chu kỳ tựa xác lập, ta lấy lại gốc tọa độ và phương trình mạch điện: b. Hoạt động ở tải RL: uu==2 Usin wtRiL = . +di oodt điều kiện đầu : iO(0) = I1 2U − t −1 ωL L giải ra: iwtIe=−+sin()φ τ . với φ = tg và τ = o Z 1 R R Khi wt = π , dòng điện trở lại giá trị ban đầu I1 : −π 2U ωτ iIeIo =−+=sin()πφ 11 => io(t) RL thay vào vị trí của R. Z Từ nguyên lý xếp chồng: IO = UO/R , có dạng 17 / 37 ch3 DK pha ppt.doc /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi 18 / 37 ch3 DK pha ppt.doc /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi Ví dụ: Tính dòng qua mạch chỉnh lưu c. Hoạt động ở tải RE: Tải có sức phản điện làm cho xung dòng thu hẹp. cầu diod tải R = 10 ohm, áp nguồn uo Gọi δ là góc để diod bắt đầu dẫn điện: 12 V (hiệu dụng). i = I o o −1 E Khi wt==⇔=⇒=δδδ thì u E E2 U.sin sin ( U 2 ) Trị trung bình áp ra: D1, D4 D2, D3 wt 2 2 π 2π Khi diod dẫn điện, uuRiEiooo==./sin + ⇒=( uER −) với u =2 U wt. Uo = 12 ⋅ π = 12 ⋅ 0.9 = 10.8 v , u Trị trung bình dòng ra: Dòng qua nguồn i IUROO==10.8/10 = 1.08 A Io Bài tập III.1.1: Tính HSCS của BBĐ khi dòng tải phẳng, bằng IO Io - Công suất nguồn cung cấp: Hình BT III.1.1 Khảo sát chỉnh lưu 2 xung tải dòng phẳng, 22U liên tục Chỉnh lưu diod 2 xung, tải RE PUI==. I oooπ o 22 Khi diod tắt hay iO = 0 , uO = E. - công suất biểu kiến S = U.IO => HSCS = π δπ+− πδ δπ + 11⎡ ⎤ => Uoo== u..sin.. dwt2 U wt dwt + E dwt ππ∫∫δδ⎣⎢ ∫ πδ− ⎦⎥ IO có thể được tính theo nguyên lý xếp chồng: IO = (UO – E) /R ππδ− 2 2 112 uE− Dòng hiệu dụng I ==idwt..()R dwt => PRI= . ORππ∫∫0 o δ oOR 19 / 37 ch3 DK pha ppt.doc /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi 20 / 37 ch3 DK pha ppt.doc /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi d. Hoạt động ở tải có tụ điện: ( hình III.1.4 ) K v i in R v C C R (d) Dạng dòng áp khi có phần tử hạn dòng Hình III.1.4: Mạch động lực và dạng dòng, áp 2. Tính toán gần đúng áp ra bộ chỉnh lưu diod ngỏ ra có tụ điện: Phương trình dòng khi diod dẫn điện: Giả sử điện dung C rất lớn hay tải nguồn dòng (mạch ổn áp) du du iC==C C , với uU= 2 sin wt in dt dt iin có thể có giá trị rất lớn => cần hạn chế (khi U lớn) VARISTOR iin v v v i in L T v v v C C C C C Hình III.1.6b. Dạng áp tính toán sơ đồ hình III.1.5a R R C R (a) (b) (c) Io.Δt Δ t = T/2 T là chu kỳ điện lưới. Δ=UC (lớn hơn thực tế). Các sơ đồ thực tế (có hạn dòng nạp tụ) C 1 => UUCDC=−Δ−Δ2 U2 U ; U: hiệu dụng áp nguồn , ΔUD : sụt áp diod. 21 / 37 ch3 DK pha ppt.doc /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi 22 / 37 ch3 DK pha ppt.doc /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi Bài tập: tính toán điện áp bộ cấp điện tuyến tính, ví dụ bộ nguồn ổn áp 5V/ 0.5A III.4 CHỈNH LƯU ĐIỀU KHIỂN PHA 78xx 1. Sơ đồ chỉnh lưu SCR hai xung: hình III.4.1.(a) và (b) V o e C3 Khảo sát trường hợp tải thuần trở: C1 C2 v Tr T1 T1 T2 i o T2 u u i o C1 C2 C3 - V in o - e o u u 79xx u u o o 2 T3 T4 0 wt Dạng áp ra khi áp nguồn quá thấp Bộ ổn áp tuyến tính 78xx α γ = π − α Bài tập: Dùng PSIM mô phỏng bộ chỉnh lưu 1 SCR điều khiển pha có D phóng điện (a) (b) i wt G1 tải RL. Tính dạng sóng dòng tải trong chu kỳ tựa xác lập. i Hình III.4.1: Sơ đồ và dạng áp, dòng chỉnh G2 i lưu 2 xung ĐK pha T o R 11ππ U 2 D v U=⋅= u dwt U2 sin wt ⋅ dwt =>U = []cosα +1 o o ∫∫αα o u L ππ π uo Giá trị tức thời dòng điện tải io = R U o ⇒= trị trung bình dòng tải Io R 23 / 37 ch3 DK pha ppt.doc /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi 24 / 37 ch3 DK pha ppt.doc /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi Trường hợp tải RL: Trường hợp tải dòng liên tục: Xung dòng kéo dài, có dạng như trường i uo uo o i hợp chỉnh lưu 1 SCR Khi L đủ lớn và góc điều khiển o 2 wt wt γ : góc dẫn của SCR là nghiệm số 0 pha bé, bề rộng xung γ tăng đến giá π 2π α γ −γ u trị giới hạn π . u sin( α + γ − φ ) = sin( α − φ )⋅ e ω⋅τ α γ = π i wt dạng áp ra không phụ thuộc tải: G1 1 απ+ i Uudwt=⋅ Trung bình áp ra giảm so với tải R G2 o π ∫α 2π wt 1 απ+ Uo Hình III.4.3: Dạng dòng, áp ra chỉnh lưu UUwtdwtUodo=⋅=⋅2 sin cosα π ∫α Io = u R 2 xung, tải RL với dòng gián đoạn T1 với Uødo la áp ra chỉnh lưu diode: 22 UU= Hình III.4.4: Dạng dòng, áp ra khi dòng do π tải liên tục Khi L = ∞ , dòng tải trở nên phẳng: giả thuyết dòng tải liên tục, phẳng. Bài tập: điều kiện chế độ biên liên tục là α = φ với φ = tg–1(wL/R) 25 / 37 ch3 DK pha ppt.doc /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi 26 / 37 ch3 DK pha ppt.doc /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi 2. Sơ đồ chỉnh lưu SCR hình tia m xung: Trị trung bình áp ngỏ ra khi dòng tải liên tục: ππ π - Nguồn là hệ thống m pha hình sin ++αα + mmm2 mm 2 π T1 α e Uo === U22sin wt . dwt U cos wt . dwt sin . U .cosα 1 e m e e ∫∫ eU1 = 2 sinω t 2 3 22πππππ π m T2 −+αα − e 2π 2 mm 1 2 θ m e 1 eU2 =−22sin(ω tm π ) T3 u 2π 2 e 3 o m 2 π eU3 =−22sin(ωπ tm ) π wt Đặt UUdo = sin áp ngõ ra chỉnh lưu diod (khi α = 0) ... ... π m e Tm m−1 m m31 2 eUm =−22sin(ω tm π ) N i => UUodo= cosα G 0 (b) Chỉnh lưu m pha (a) Hệ m pha hình sin: (c) Dạng áp ngỏ ra tải dòng liên tục hình tia Ta có trình tự làm việc của các SCR: T1 Ỉ T2 Ỉ T3 Ỉ Ỉ Tm Ỉ T1 Ỉ T2 => góc dẫn của 1 SCR γ = 2π/m Góc chuyển mạch tự nhiên θ (tương ứng với α = 0) của SCR: 22π πππ sinθθ=+=>=−+ sin( ) θπθ ( ) hay θ =− mmm2 27 / 37 ch3 DK pha ppt.doc /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi 28 / 37 ch3 DK pha ppt.doc /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi Ví dụ chỉnh lưu 3 xung: hình tia ba 3. Chỉnh lưu SCR sáu xung với tải dòng liên tục: Sơ đồ cầu 3 pha α 2π/3 T1 A u u AB C + α + T2 vo T1 T2 T3 B io io π A A 3 B C T3 u 2 C o uo 0 wt B uo C 0 N θ pha. 2 T4 T5 T6 u_ u_ Khi dòng tải liên tục: 0 2 i 336 Chia làm 2 nhóm: G1 π 2π UudwtU=⋅=⋅cosα 0 oo∫2π 2 i 22ππ3 G2 0 - nhóm + : T1, T2, T3 i Khảo sát thêm: - nhóm – : T4, T5, T6 G3 i 1. Khảo sát chỉnh lưu 3 pha hình tia A B C Là 2 sơ đồ 3 pha hình tia. thứ G4 tự kích các SCR: iG5 tải R 2 i 0 wt T1 Ỉ T2 Ỉ T3 Ỉ T1 G6 2. Hoạt động bộ chỉnh lưu m pha hình tia ĐK pha khi α > 90o với tải T6 Ỉ T4 Ỉ T5 Ỉ T6 dòng liên tục (chế độ nghịch lưu). v Trị trung bình áp ra: (Udo : áp ra chỉnh lưu diod) T1 ππ2 v v v 33666++α CA T1 dẫn BA CA UudwtuudwtUU==6 () −== coscosα α oo2π ∫∫2ππ+α AB do 66ππ 29 / 37 ch3 DK pha ppt.doc /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi 30 / 37 ch3 DK pha ppt.doc /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi TỔNG KẾT VỀ CHỈNH LƯU ĐK PHA: 4. Khảo sát sơ đồ điều khiển không hoàn toàn: Các sơ đồ: T1 T2 T3 i T1 T2 i T1 i o o D2 o A u u u B o u o u o Df T3 C Df D3 D4 D4 D4 D5 D6 (a) (b) (c) Hình III.6.1. Khảo sát sơ đồ chỉnh lưu một pha (hình III.6.1.a và .b) tải RL: - khoảng dẫn điện của SCR, D uO thay đổi theo cách bố trí linh kiện. u i (a) O SCR Df SCR Df - Áp ra không có phần âm. 0 π 2π wt 60ο - Tăng khoảng điều chỉnh, cải thiện HSCS. U 2 (b) T2,D4 T1, D4 T1,D3 T2, D3 Uo =+[]cosα 1 π 2π wt π (c)D2,D4 T1,D4 D2,D4 D2, T3 31 / 37 ch3 DK pha ppt.doc /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi 32 / 37 ch3 DK pha ppt.doc /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi Ví dụ: Cho bộ chỉnh lưu một pha hỗn hợp hình III.6.1.a có diod phóng điện. Áp 5. Công suất và HSCS của chỉnh lưu điều khiển pha: nguồn 220 VAC. Tải RL, R = 10 ohm, L đủ lớn để có thể xem dòng tải là phẳng. Tính trị trung bình dòng qua SCR, Diod ở góc ĐK pha α = 45 O. Khảo sát sơ đồ chỉnh lưu 2 xung tải dòng liên tục và phẳng Io u Trung bình áp ra: T1 T2 io = I π uo UO = 0.45*220*(1 + cos 45) = 169 volt u -u Io u u io o α Trung bình dòng ra: 2 wt Df T1, D4 Df T2, D3 2 0 IO = 169/10 = 16.9 A D3 D4 -I 0 o wt i o i 45o 180 A1 A - Tính dòng qua SCR, diod: kích T1, T4 kích T2, T3 Công suất tải: Pooodoo==UI U.cos I α với UUdo = 22./π 1 πα+ Công suất tiêu thụ (ngỏ vào): Pin= UwtIdwtP2.sin . o . = o π ∫α P 22cosα Công suất biểu kiến: S = U. I => HS công suất: cosϕ ==oo o S π Nhận xét: ■ cosϕ < 1 bất chấp góc điều khiển α vì dòng không hình sin ■ cosϕ 90o: Năng lượng đão chiều. Bài tập: Tính lại quan hệ công suất và cos ϕ cho chỉnh lưu cầu 3 pha 33 / 37 ch3 DK pha ppt.doc /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi 34 / 37 ch3 DK pha ppt.doc /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi III.5 MẠCH PHÁT XUNG ĐIỀU KHIỂN PHA : Có hai nguyên lý: làm trễ và so sánh. 1. Nguyên lý điều khiển pha: a. Nguyên lý làm trễ: Mạch Td Dựa vào mạch đơn ổn (làm đồng bộ áp lướiĐơn ổn kích SCR trễ), kích ở α = 0, phát xung kích thyristor sau Td giây. α = w. Td b. Nguyên lý so sánh: Tạo điều khiển: cùng tần số ( đồng bộ) với lưới điện + pha thay đổi. mạch so sánh hai tín hiệu: - Uđk: tín hiệu điều khiển. θ α α u Với = 0 : không điều khiển, - Uđb: tín hiệu đồng bộ θ α i wt u SCR Å D, áp ra cực đại với tải G 2 + cùng tần số lưới i 0 G wt R, thay đổi theo sơ đồ 2 + có độ dốc không 0 α = 0 α = α max đổi dấu trong khoảng α = αmin đến α = αmax u ĐB U Hình III.7.1 nguyên lý phát xung điều (thường là 0 và π) ĐK 2 khiển pha 0 kích SCR 35 / 37 ch3 DK pha ppt.doc /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi 36 / 37 ch3 DK pha ppt.doc /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi Ví dụ: Điều khiển pha dùng bộ đếm: Mạch kích chỉnh lưu điều khiển pha theo nguyên lý so sánh: Điều khiển pha dùng bộ đếm được áp dụng rộng rãi khi dùng vi mạch tương tự (analog). Ở thời điểm α = 0, bộ đếm xuống có preset được nạp số N. a. Sơ đồ khối: - Khối lệch pha θ : hiệu chỉnh độ lệch pha của áp lưới, cho ra xung α = 0 ở Giá trị NMAX tương ứng góc αMAX và thời gian trễ NMAX .TCLK . ngỏ ra bộ khám phá zero đưa vào mạch tạo áp đồng bộ Tín hiệu đặt N DATA - mạch so sánh định thời điểm kích SCR Đồng bộ T - Mạch đơn ổn ở ngõ ra bộ so sánh xác định bề rộng xung kích SCR. preset (α = 0) đếm xuống, DATA = 0 tần số CLK - khối logic: phối hợp mạch phát xung các pha CLK kích SCR đặt DATA = N DATA = 0 - Khối khuếch đại và ghép nâng mức công suất xung và nối vào cực cổng Bộ đếm xuống có preset t SCR. (α = 0) kích SCR Hình III.7.4 (a) (b) Xung từ các pha khác Pha các SCR Ta có αMAX = w.NMAX .TCLK u α K. đại lưới Lệch pha Khám phá Tạo áp đb LOGIC của & chỉnh lưu θ ZERO đồng bộ ghép α = 0 so sánh Đơn ổn Mạch phát xung ĐK pha U đk 37 / 37 ch3 DK pha ppt.doc /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi III.6 ỨNG DỤNG CHỈNH LƯU: Có hai nhóm ứng dụng: - Truyền động điện động cơ một chiều. - các bộ nguồn một chiều + chỉnh lưu đầu vào cho thiết bị điện tử. + dòng điện lớn cho các quá trình công nghệ. Đọc thêm 4 tiết, làm bài tập 2