Bài giảng Điện tử công suất - Chương 3: Bộ chỉnh lưu - Lê Minh Phương

Tóm tắt Bài giảng Điện tử công suất - Chương 3: Bộ chỉnh lưu - Lê Minh Phương: ...Bài tập 3 Cho bộ chỉnh lưu tia ba pha điều khiển. Điện áp pha nguồn có trị hiệu dụng Upha=220V, Tần số 50Hz. Tải R=10, E=50V và L có giá trị đủ lớn để dòng tải liên tục và phẳng. Điều khiển góc kích sao cho trị trung bình áp chỉnh lưu Ud=128V. Xác định góc điều khiển. Với góc tìm được: ... D4 dẫn 4 4 0D D d u i i =  = 6 6 0 D A B D u u u i =   = 2 2 0 D A C D u u u i =   = dK Au u= d d d di u Ri L E dt =   i T6 4 4 0 D B A D u u u i =   = 6 6 0B B d u i i =  = 2 2 B B C B u i    dK B d d d i i t ...iển. Với góc tìm được: 1. Vẽ giản đồ điện áp chỉnh lưu ud, id ứng với góc điều khiển. 2. Tính trị trung bình dòng điện chỉnh lưu Id; 3. Tính hệ số công suất nguồn bộ chỉnh lưu. 4. Xác định khoảng dẫn của linh kiện T2, T3 và vẽ giản đồ điện áp qua T2, T3 5. Vẽ giản đồ dòng điện nguồn ...

pdf42 trang | Chia sẻ: havih72 | Lượt xem: 312 | Lượt tải: 0download
Nội dung tài liệu Bài giảng Điện tử công suất - Chương 3: Bộ chỉnh lưu - Lê Minh Phương, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
 một thời điểm sẽ có hai SCR dẫn: một của nhóm Anode và một 
của nhóm Cathode 
Khi T1 dẫn 1
1
0T
T d
u
i i
=

=
3
3 0
T B A
T
u u u
i
= 

=
5
5 0
T С A
T
u u u
i
= 

=
dA Au u=
d
d d
di
u Ri L E
dt
=  
3 1
1 0
T A B
T
u u
i
= 

=
3
3
0T
T d
u
i i
=

=
B
B
Khi T5 dẫn 1
1 0
T A С
T
u u u
i
= 

=
3
3 0
T B C
T
u u u
i
= 

=
5
5
0T
T d
u
i i
=

=
dA Cu u=
d
d d
di
u Ri L E
dt
=  
1/21/2013 
17 
35 
Phân tích 
PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 
 BỘ CHỈNH LƯU 
Khi T4 dẫn 4
4
0T
T d
u
i i
=

=
6
6 0
T A B
T
u u u
i
= 

=
2
2 0
T A C
T
u u u
i
= 

=
dK Au u=
d
d d
di
u Ri L E
dt
=  
6 4
4 0
T B A
T
u
i
 6
6
0T
T d
u
i i
=

=
B
B
Khi T2 dẫn 4
4 0
T С A
T
u u u
i
= 

=
6
6 0
T С B
T
u u u
i
= 

=
2
2
0T
T d
u
i i
=

=
dK Cu u=
d
d d
di
u Ri L E
dt
=  
36 
Phân tích 
PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 
 BỘ CHỈNH LƯU 
Khi tải là cảm và L 
đủ lớn để dòng điện 
tải liên tục 
t
t
T1 T5T3
0 /6  2 
a
0 /6 /6a 5/6a 9/6a 13/6a
0 /6 /6a 5/6a 9/6a 13/6a
0 /6 /6a 5/6a 9/6a 13/6a
0 /6 /6a 5/6a 9/6a 13/6a
Vm
vs
Vdc
idc
vT1
isa
t
t
t
3 mV
a
T2 T6T4T6
T5
T5T6 T1T2 T2T3 T3T4 T4T5 T5T6T6T1
Vcb Vab Vac Vbc Vba Vca Vcb
Van Vbn Vcn
1/21/2013 
18 
37 
Hệ quả 
Trị trung bình điện áp chỉnh lưu - điện áp tải 
Trị hiệu dụng điện áp tải 
Trị trung bình dòng điện chỉnh lưu - dòng điện tải 
PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 
 BỘ CHỈNH LƯU 
R
EU
I dd

=
Khi a <90, Vdc 
mang dấu dương và 
khi a> 90, trị trung 
bình điện áp dc trở 
thành âm. 
Khi bộ chỉnh lưu bắt 
đầu làm việc như một 
bộ nghịch lưu, tải cần 
phải tạo công suất 
bằng cách đảo chiều 
điện áp DC. 
a

a

cos
33
cos
63
md UUU ==
38 
Hệ quả 
Trị trung bình dòng điện trên linh kiện 
Trị hiệu dụng dòng điện nguồn 
Áp ngược lớn nhất trên SCR 
Hệ số công suất nguồn bộ chỉnh lưu 
PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 
 BỘ CHỈNH LƯU 
1 6...
3
d
T T
I
I I= = =
UUU mRWM 63 ==
13UI
IU
S
P ddd ==
1
2
3
dI I=
1/21/2013 
19 
39 
Bài tập 4 
Cho bộ chỉnh lưu cầu ba pha điều khiển hoàn toàn. Điện áp 
pha nguồn có trị hiệu dụng Upha=220V, Tần số 50Hz. Tải 
R=10, E=50V và L có giá trị đủ lớn để dòng tải liên tục và 
phẳng. Góc điều khiển của bộ chỉnh lưu là 750 
1. Vẽ giản đồ điện áp chỉnh lưu ud, id ứng với góc điều 
khiển. 
2. Tính trị trung bình điện áp Ud, dòng điện chỉnh lưu Id; 
3. Tính hệ số công suất nguồn bộ chỉnh lưu. 
4. Xác định khoảng dẫn của linh kiện T4, T5 và vẽ giản đồ 
điện áp qua T4, T5 
PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 
 BỘ CHỈNH LƯU 
40 
Bài tập 5 
Cho bộ chỉnh lưu cầu ba pha điều khiển hoàn toàn. Điện áp 
pha nguồn có trị hiệu dụng Upha=220V, Tần số 50Hz. Tải 
R=10, E=50V và L có giá trị đủ lớn để dòng tải liên tục và 
phẳng. Điều khiển góc kích sao cho trị trung bình áp chỉnh lưu 
Ud=128V. Xác định góc điều khiển. Với góc tìm được: 
1. Vẽ giản đồ điện áp chỉnh lưu ud, id ứng với góc điều 
khiển. 
2. Tính trị trung bình dòng điện chỉnh lưu Id; 
3. Tính hệ số công suất nguồn bộ chỉnh lưu. 
4. Xác định khoảng dẫn của linh kiện T2, T3 và vẽ giản đồ 
điện áp qua T2, T3 
PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 
 BỘ CHỈNH LƯU 
1/21/2013 
20 
41 
BỘ CHỈNH LƯU CẦU 3 ĐIỀU KHIỂN BÁN PHẦN 
Sơ đồ nguyên lý 
PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 
 BỘ CHỈNH LƯU 
Giả thiết dòng qua tải liên tục, ta tách 
mạch cầu thành hai nhóm linh kiện Anode 
(T1,T3,T5) và Cathode (D2 ,D4 , D6) 
tUU mA sin=
)3/2sin(  = tUU mB
)3/4sin(  = tUU mC
iT1 iT3 iT5
id
iD4 iD6 iD2
T1 T5UT1 UT3 T3 UT5
D4 D2UD4 UD6 D6 UD2
L
R
E
Ud
42 
BỘ CHỈNH LƯU CẦU 3 ĐIỀU KHIỂN BÁN PHẦN 
PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 
 BỘ CHỈNH LƯU 
iT1 iT3 iT5
id
T1UT1 UT3 T3 UT5
UdA
T5
UA UB UC
Mạch tia Anode Mạch tia Cathode 
iD4 iD6 iD2
D4 D2UD4 UD6 D6 UD2
UA UB UC
id
UdK
d dA dKu u u= 
1/21/2013 
21 
43 
Phân tích 
PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 
 BỘ CHỈNH LƯU 
Tại một thời điểm sẽ có hai linh kiện dẫn: một của nhóm Anode và một 
của nhóm Cathode 
Khi T1 dẫn 1
1
0T
T d
u
i i
=

=
3
3 0
T B A
T
u u u
i
= 

=
5
5 0
T С A
T
u u u
i
= 

=
dA Au u=
d
d d
di
u Ri L E
dt
=  
Khi T3 dẫn 1
1 0
T A B
T
u u u
i
= 

=
3
3
0T
T d
u
i i
=

=
5
5 0
T С B
T
u u u
i
= 

=
dA Bu u=
d
d d
di
u Ri L E
dt
=  
i 5 1
1 0
T A С
T
u u
i
= 

=
3
3 0
T B C
T
u u
i
= 

=
5
5
0T
T d
u
i i
=

=
C
44 
Phân tích 
PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 
 BỘ CHỈNH LƯU 
Khi D4 dẫn 4
4
0D
D d
u
i i
=

=
6
6 0
D A B
D
u u u
i
= 

=
2
2 0
D A C
D
u u u
i
= 

=
dK Au u=
d
d d
di
u Ri L E
dt
=  
i T6 4
4 0
D B A
D
u u u
i
= 

=
6
6
0B
B d
u
i i
=

=
2
2
B B C
B
u
i



dK B
d
d d
i
i
t
Khi D2 dẫn 4
4 0
D C A
D
u u
i
= 

=
6
6 0
D C A
D
u u u
i
= 

=
2
2
0D
D d
u
i i
=

=
dK Cu u=
d
d d
di
u Ri L E
dt
=  
1/21/2013 
22 
45 
Phân tích 
PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 
 BỘ CHỈNH LƯU 
Khi tải là cảm và L 
đủ lớn để dòng điện 
tải liên tục 
t
t
T1 T5T3
0 /6  2 
0 /6 /6a 5/6a 9/6a 13/6a
0 /6 /6a 5/6a 9/6a 13/6a
0 /6 /6a 5/6a 9/6a 13/6a
0 /6 /6a 5/6a 9/6a 13/6a
Vm
vs
Vdc
idc
vT1
is
t
t
t
3 mV
a
D2 D6D4D6
T5
Vcb
Vab
Vac
Vbc
Vba
Vca
Vcb
Van Vbn Vcn
46 
Phân tích 
PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 
 BỘ CHỈNH LƯU 
Khi tải là cảm và L 
đủ lớn để dòng điện 
tải liên tục t
t
T1 T5T3
0 /6  2 
0 /6 /6a 5/6a 9/6a 
Vm
vs
Vdc
idc
vT1
is
t
t
t
3 mV
a
D2 D6D4D6
T5
Vcb
Vac Vba Vcb
Van Vbn Vcn
0 /6 /6a 5/6a 9/6a 
0 /6 /6a 5/6a 9/6a 
0 /6 /6a 5/6a 9/6a 
1/21/2013 
23 
47 
Hệ quả 
Trị trung bình điện áp chỉnh lưu - điện áp tải 
Trị hiệu dụng điện áp tải 
Trị trung bình dòng điện chỉnh lưu - dòng điện tải 
PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 
 BỘ CHỈNH LƯU 
R
EU
I dd

=
 Điện áp tải chỉ có 
giá trị dương với mọi 
góc điều khiển 
3 6 3 3
(cos 1) (cos 1)
2 2
d mU U Ua a
 
=  = 
48 
Hệ quả 
Trị trung bình dòng điện trên linh kiện 
Trị hiệu dụng dòng điện nguồn 
Áp ngược lớn nhất trên SCR 
Hệ số công suất nguồn bộ chỉnh lưu 
PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 
 BỘ CHỈNH LƯU 
1 6...
3
d
T D
I
I I= = =
UUU mRWM 63 ==
13UI
IU
S
P ddd ==
1
2
3
dI I=
1/21/2013 
24 
49 
Bài tập 6 
Cho bộ chỉnh lưu cầu ba pha điều khiển bán phần. Điện áp pha 
nguồn có trị hiệu dụng Upha=220V, Tần số 50Hz. Tải R=10, 
E=50V và L có giá trị đủ lớn để dòng tải liên tục và phẳng. Góc 
điều khiển của bộ chỉnh lưu là 750 
1. Vẽ giản đồ điện áp chỉnh lưu ud, id ứng với góc điều 
khiển. 
2. Tính trị trung bình điện áp Ud, dòng điện chỉnh lưu Id; 
3. Tính hệ số công suất nguồn bộ chỉnh lưu. 
4. Xác định khoảng dẫn của linh kiện D2, T3 và vẽ giản đồ 
điện áp qua D2, T3 
5. Vẽ giản đồ dòng điện nguồn pha C 
PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 
 BỘ CHỈNH LƯU 
50 
Bài tập 7 
Cho bộ chỉnh lưu cầu ba pha điều khiển bán phấn. Điện áp pha 
nguồn có trị hiệu dụng Upha=220V, Tần số 50Hz. Tải R=10, 
E=50V và L có giá trị đủ lớn để dòng tải liên tục và phẳng. Điều 
khiển góc kích sao cho trị trung bình áp chỉnh lưu Ud=128V. 
Xác định góc điều khiển. Với góc tìm được: 
1. Vẽ giản đồ điện áp chỉnh lưu ud, id ứng với góc điều 
khiển. 
2. Tính trị trung bình dòng điện chỉnh lưu Id; 
3. Tính hệ số công suất nguồn bộ chỉnh lưu. 
4. Xác định khoảng dẫn của linh kiện D2, T3 và vẽ giản đồ 
điện áp qua D2, T3 
PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 
 BỘ CHỈNH LƯU 
1/21/2013 
25 
51 
BỘ CHỈNH LƯU CẦU 1 PHA 
ĐIỀU KHIỂN HOÀN TOÀN 
Sơ đồ nguyên lý 
PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 
 BỘ CHỈNH LƯU 
Giả thiết dòng qua tải liên tục, ta tách 
mạch cầu thành hai nhóm linh kiện Anode 
(T1,T3) và Cathode (T2 ,T4 ) 
sinmu U t=
Ud
iT1 iT3
id
iT4 iT2
T1UT1 UT3 T3
T4UT4 UT2 T2
L
R
E
52 
BỘ CHỈNH LƯU CẦU 1 ĐIỀU KHIỂN HOÀN TOÀN 
Phân tích 
PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 
 BỘ CHỈNH LƯU 
Giả tưởng phân nguồn u 
thành hai nguồn u1 và u2 
 ~
L
R
id
E
T1 T3
T4 T2
ud
u2
u1
+
+
tUu m sin=
t
Uu
u m sin
22
1 ==
)sin(
22
2  == t
Uu
u m
U1
U2
U
1/21/2013 
26 
53 
BỘ CHỈNH LƯU CẦU 1 ĐIỀU KHIỂN HOÀN TOÀN 
PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 
 BỘ CHỈNH LƯU 
Mạch tia Anode Mạch tia Cathode 
d dA dKu u u= 
UT1
U1
iT1 iT3
id
T1 UT3 T3
U2
UdA
iT4 iT2
T4 T2UT4 UT2
U1 U2
id
UdK
54 
Phân tích 
PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 
 BỘ CHỈNH LƯU 
Nhóm Anode 
1/21/2013 
27 
55 
Phân tích 
PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 
 BỘ CHỈNH LƯU 
Nhóm Cathode 
56 
Phân tích 
PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 
 BỘ CHỈNH LƯU 
Khi tải là cảm và L đủ lớn 
để dòng điện tải liên tục 
t
vs
Vdc
idc
vT1
iS
T
Vm
-Vm
Vm
-Vm
t
TT
0 a  a 2 2a 3 
0 a  a 2 2a 3 
0 a  a 2 2a 3 
0 a  a 2 2a 3 
0 a  a 2 2a 3 
t
t
t
1/21/2013 
28 
57 
Hệ quả 
Trị trung bình điện áp chỉnh lưu - điện áp tải 
Trị hiệu dụng điện áp tải 
Trị trung bình dòng điện chỉnh lưu - dòng điện tải 
PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 
 BỘ CHỈNH LƯU 
R
EU
I dd

=
Khi a <90, Vdc 
mang dấu dương 
Khi a> 90, trị trung 
bình điện áp dc trở 
thành âm. 
Có thể làm việc ở 2 
chế độ: chỉnh lưu và 
nghịch lưu 
m
2 2 2
cos cosdU U Ua a
 
= =
58 
Hệ quả 
Trị trung bình dòng điện trên linh kiện 
Trị hiệu dụng dòng điện nguồn 
Áp ngược lớn nhất trên SCR 
Hệ số công suất nguồn bộ chỉnh lưu 
PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 
 BỘ CHỈNH LƯU 
1 4...
2
d
T T
I
I I= = =
2RWM mU U U= =
1
d d dP U I
S UI
 = =
1 dI I=
1/21/2013 
29 
59 
Bài tập 8 
Bài tập: Cho bộ chỉnh lưu cầu một pha điều khiển hoàn toàn. 
Điện áp nguồn có trị hiệu dụng Upha=220V, Tần số 50Hz. Tải 
R=10, E=30V và L có giá trị đủ lớn để dòng tải liên tục và 
phẳng. Góc điều khiển của bộ chỉnh lưu là 750 
1. Vẽ giản đồ điện áp chỉnh lưu ud, id ứng với góc điều 
khiển. 
2. Tính trị trung bình điện áp Ud, dòng điện chỉnh lưu Id; 
3. Tính hệ số công suất nguồn bộ chỉnh lưu. 
4. Xác định khoảng dẫn của linh kiện T2, T3 và vẽ giản đồ 
điện áp qua T2, T3 
5. Vẽ giản đồ dòng điện nguồn 
PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 
 BỘ CHỈNH LƯU 
60 
Bài tập 9 
Bài tập : Cho bộ chỉnh lưu cầu một pha điều khiển hoàn toàn. 
Điện áp nguồn có trị hiệu dụng Upha=220V, Tần số 50Hz. Tải 
R=10, E=30V và L có giá trị đủ lớn để dòng tải liên tục và 
phẳng. Điều khiển góc kích sao cho trị trung bình áp chỉnh lưu 
Ud=99V. Xác định góc điều khiển. Với góc tìm được: 
1. Vẽ giản đồ điện áp chỉnh lưu ud, id ứng với góc điều 
khiển. 
2. Tính trị trung bình dòng điện chỉnh lưu Id; 
3. Tính hệ số công suất nguồn bộ chỉnh lưu. 
4. Xác định khoảng dẫn của linh kiện T2, T3 và vẽ giản đồ 
điện áp qua T2, T3 
5. Vẽ giản đồ dòng điện nguồn 
PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 
 BỘ CHỈNH LƯU 
1/21/2013 
30 
61 
BỘ CHỈNH LƯU CẦU 1 ĐIỀU KHIỂN HOÀN TOÀN 
Sơ đồ nguyên lý 
PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 
 BỘ CHỈNH LƯU 
Giả thiết dòng qua tải liên tục, ta tách 
mạch cầu thành hai nhóm linh kiện Anode 
(T1,T3) và Cathode (D2 ,D4 ) 
sinmu U t=
62 
BỘ CHỈNH LƯU CẦU 1 ĐIỀU KHIỂN BÁN PHẦN 
Phân tích 
PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 
 BỘ CHỈNH LƯU 
Giả tưởng phân nguồn u 
thành hai nguồn u1 và u2 
tUu m sin=
t
Uu
u m sin
22
1 ==
)sin(
22
2  == t
Uu
u m
U1
U2
U
 ~
L
R
id
E
T1 T3
D4 D2
ud
u2
u1
+
+
1/21/2013 
31 
63 
BỘ CHỈNH LƯU CẦU 1 ĐIỀU KHIỂN HOÀN TOÀN 
PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 
 BỘ CHỈNH LƯU 
Mạch tia Anode Mạch tia Cathode 
d dA dKu u u= 
UT1
U1
iT1 iT3
id
T1 UT3 T3
U2
UdA
iD4 iD2
D4 D2UD4 UD2
U1 U2
id
UdK
64 
Phân tích 
PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 
 BỘ CHỈNH LƯU 
Nhóm Anode 
1/21/2013 
32 
65 
Phân tích 
PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 
 BỘ CHỈNH LƯU 
Nhóm Cathode 
66 
Phân tích 
PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 
 BỘ CHỈNH LƯU 
Khi tải là cảm và L đủ lớn 
để dòng điện tải liên tục 
vs
Vdc
vD4
iS
T
Vm
-Vm
Vm
-Vm
Vm/R
TT
0 a  a 2 2a 3 
0 a  a 2 2a 3 
0 a  a 2 2a 3 
0 a  a 2 2a 3 
0 a  a 2 2a 3 
t
t
t
t
vT1
-Vm
1/21/2013 
33 
67 
Hệ quả 
Trị trung bình điện áp chỉnh lưu - điện áp tải 
Trị hiệu dụng điện áp tải 
Trị trung bình dòng điện chỉnh lưu - dòng điện tải 
PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 
 BỘ CHỈNH LƯU 
R
EU
I dd

=
Chỉ làm việc ở chế 
độ chỉnh lưu 
Ud dương với mọi 
giá trị của a 
m2 (1 cos ) (1 cos )d
U
U U a a
 
=  = 
68 
Hệ quả 
Trị trung bình dòng điện trên linh kiện 
Trị hiệu dụng dòng điện nguồn 
Áp ngược lớn nhất trên SCR và Diode 
Hệ số công suất nguồn bộ chỉnh lưu 
PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 
 BỘ CHỈNH LƯU 
1 4...
2
d
T T
I
I I= = =
2RWM mU U U= =
1
d d dP U I
S UI
 = =
1 dI I
 a


=
1/21/2013 
34 
69 
Bài tập 10 
Bài tập: Cho bộ chỉnh lưu cầu một pha điều khiển bán phần 
dạng đối xứng. Điện áp nguồn có trị hiệu dụng Upha=220V, Tần 
số 50Hz. Tải R=10, E=50V và L có giá trị đủ lớn để dòng tải 
liên tục và phẳng. Góc điều khiển của bộ chỉnh lưu là 750 
1. Vẽ giản đồ điện áp chỉnh lưu ud, id ứng với góc điều 
khiển. 
2. Tính trị trung bình điện áp Ud, dòng điện chỉnh lưu Id; 
3. Tính hệ số công suất nguồn bộ chỉnh lưu. 
4. Xác định khoảng dẫn của linh kiện D2, T3 và vẽ giản đồ 
điện áp qua D2, T3 
5. Vẽ giản đồ dòng điện nguồn 
PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 
 BỘ CHỈNH LƯU 
70 
Bài tập 9 
Cho bộ chỉnh lưu cầu một pha điều khiển bán phần dạng đối 
xứng. Điện áp nguồn có trị hiệu dụng Upha=220V, Tần số 50Hz. 
Tải R=10, E=50V và L có giá trị đủ lớn để dòng tải liên tục và 
phẳng. Điều khiển góc kích sao cho trị trung bình áp chỉnh lưu 
Ud=98V. Xác định góc điều khiển. Với góc tìm được: 
1. Vẽ giản đồ điện áp chỉnh lưu ud, id ứng với góc điều 
khiển. 
2. Tính trị trung bình dòng điện chỉnh lưu Id; 
3. Tính hệ số công suất nguồn bộ chỉnh lưu. 
4. Xác định khoảng dẫn của linh kiện D2, T3 và vẽ giản đồ 
điện áp qua D2, T3 
PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 
 BỘ CHỈNH LƯU 
1/21/2013 
35 
71 
HIỆN TƯỢNG CHUYỂN MẠCH 
Là hiện tượng hai linh kiện cùng dẫn (trùng dẫn) được gọi là 
hiện tượng chuyển mạch 
PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 
 BỘ CHỈNH LƯU 
Hiện tượng này thường xảy ra khi nguồn xoay chiều có điện cảm Ls. 
iT1 iT3
id
iT4 iT2
T1UT1 UT3 T3
T4UT4 UT2 T2
L
R
E
Ls
Ud
T1 T2 T3
UA UB UC
UT1 UT2 UT3
iT1 iT2 iT3
id
R
L
E
Ud
Ls Ls Ls
72 
HIỆN TƯỢNG CHUYỂN MẠCH 
1. BỘ CHỈNH LƯU CẦU 1 PHA 
PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 
 BỘ CHỈNH LƯU 
Giả sử nguồn xoay chiều có điện cảm Ls. 
iT1 iT3
id
iT4 iT2
T1UT1 UT3 T3
T4UT4 UT2 T2
L
R
E
Ls
Ud
tUu m sin=
1/21/2013 
36 
73 
Phân tích 
PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 
 BỘ CHỈNH LƯU 
Mạch tia anode 
UT1
U1
iT1 iT3
id
T1 UT3 T3
U2
UdA
Tại thời điểm a, SCR T3 dưới tác dụng của điện áp ngược (u=u2-u1) 
bắt đầu ngắt, tuy nhiên do có cảm kháng LS dòng điện qua nó không 
ngắt tức thời mà giảm dần về 0 tại thời điểm a+ . 
Cũng tại thời điểm a do có tín hiệu điều khiển T1bắt đầu dẫn dòng 
điện qua nó tăng dần từ 0 và đạt giá trị ổn định tại thời điểm a+ . 
Như vậy sẽ có hai linh kiện SCR cùng dẫn trong khoảng thời gian μ 
[a: a+] SCR T1, T3 cùng dẫn 
74 
Phân tích 
PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 
 BỘ CHỈNH LƯU 
Trong thời gian chuyển 
mạch [a ≤  ≤ a + ], điện 
áp trên cuộn cảm Ls bằng 
điện áp nguồn 
T1
a a

T1T3 T3T3
0 a a 2 2a 3 
t
0 a a 2 2a 3 
t
0 a a 2 2a 3 
t
-Vm
Vm
Vs
is
vdc
m sin= = 
s
s s
di
L u V t
dt
( ) /
m m
/
sin sin
a  a
 a  a
=  =  
   
d
d
I
s
s sI
V V
di tdt td t
L L
m2 [cos( ) cos( )]=  a    a

d
s
V
I
L
m
2
cos( ) cos( ) s d
L
I
V

a   = a 
m
2
arccos cos( )
V
s
d
L
I

 a a
 
=   
 
1/21/2013 
37 
75 
Phân tích 
PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 
 BỘ CHỈNH LƯU 
Điện cảm Ls hoặc của dòng điện tải Id tăng thì  tăng 
m
m
m
1
sin( ) ( ) [cos( ) cos( )]
[cos cos( )]
dc
V
V V t d t
V
a
a
a
=   =    a  a  
 
= a  a  


Trị trung bình điện áp tải (Khi có hiện tượng chuyển mạch) 
m m
m
2 22
[cos cos( ) ] cosa
 
= a  a  = a 
  
s s
dc dc dc
L LV V
V I I
V
a =  dc dc cmV V V
2 s
cm d
L
V I

 =
 m
2
cos( ) cos( ) s d
L
I
V

a   = a 
76 
HIỆN TƯỢNG CHUYỂN MẠCH 
PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 
 BỘ CHỈNH LƯU 
1/21/2013 
38 
77 
HIỆN TƯỢNG CHUYỂN MẠCH 
2. BỘ CHỈNH LƯU CẦU 3 PHA 
PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 
 BỘ CHỈNH LƯU 
Giả sử nguồn xoay chiều có điện cảm Ls. 
T1 T2 T3
UA UB UC
UT1 UT2 UT3
iT1 iT2 iT3
id
R
L
E
Ud
Ls Ls Ls
tUU mA sin=
)3/2sin(  = tUU mB
)3/4sin(  = tUU mC
78 
Phân tích 
PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 
 BỘ CHỈNH LƯU 
Tại thời điểm a, SCR T3 dưới tác dụng của điện áp ngược (u=uC-uA) 
bắt đầu ngắt, tuy nhiên do có cảm kháng LS dòng điện qua nó không 
ngắt tức thời mà giảm dần về 0 tại thời điểm a+ . 
Cũng tại thời điểm a do có tín hiệu điều khiển T1bắt đầu dẫn dòng 
điện qua nó tăng dần từ 0 và đạt giá trị ổn định tại thời điểm a+ . 
Như vậy sẽ có hai linh kiện SCR cùng dẫn trong khoảng thời gian μ 
[a: a+] SCR T1, T3 cùng dẫn 
T1 T2 T3
UA UB UC
iT1 iT2 iT3
id
R
L
E
Ud
Ls Ls Ls
1/21/2013 
39 
79 
PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 
 BỘ CHỈNH LƯU 
2 . 3 sinscS A С m
di
L v v V t
dt
=  =
[a: a+] SCR T1, T3 cùng dẫn, 
3
(cos cos )
2
m
sc
S
V
i t
L
= a  

isc là dòng điện trong thyristor được kích đóng trong quá trình 
chuyển mạch 
Giả thiết dòng điện tải id không đổi , khi isc=id thì T3 ngắt hoàn toàn 
và T1 dẫn hoàn toàn 
3
[(cos cos( )]
2
m
d
S
V
i
L
a a 

=  
80 
HIỆN TƯỢNG CHUYỂN MẠCH 
PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 
 BỘ CHỈNH LƯU 
T1 T1T2 T3T3 T2T1T3 T2T3
a a
 
0 /6 a a 2 
t
0 /6 a a 2 
t
0 /6 a a 2 
t
vdc
Vs
iT1 iT2iT3
isc
v v v
1/21/2013 
40 
81 
Phân tích 
PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 
 BỘ CHỈNH LƯU 
Điện cảm Ls hoặc của dòng điện tải Id tăng thì  tăng 
5 /6
m
m
/6
3 31
3 sin( ) ( ) [cos cos( )]
2 / 3 2
dc
V
V V t d t
 a
a
 a
=   = a  a  
 
Trị trung bình điện áp tải (Khi có hiện tượng chuyển mạch) 
m m
m
2 33 3 3 3
[cos cos( ) ] cos
2 2 23
s s
dc dc dc
L LV V
V I I
V
a
 
= a  a  = a 
  
a =  dc dc cmV V V
3
2
s
cm dc
L
V I

 =

2
cos( ) cos
3
S d
m
L i
V

a  a = 
82 
Phân tích 
PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 
 BỘ CHỈNH LƯU 
Phân tích cho các bộ chỉnh lưu điều khiển điển hình cho phép xác 
định độ sụt áp của chúng 
BCL tia 3 pha 
3
2

 =

s
cm dc
L
V I
3
 =

s
cm dc
L
V I
2
 =

s
cm dc
L
V I
BCL cầu 3 pha 
BCL cầu 1 pha 
1/21/2013 
41 
85 
ĐIỀU KHIỂN BỘ CHỈNH LƯU 
PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 
 BỘ CHỈNH LƯU 
86 
BỘ CHỈNH LƯU 1 PHA 
PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 
 BỘ CHỈNH LƯU 
a a
t
0 a  a 2 2a 3 3a
t
0 a  a 2 2a 3 3a
t
0 a  a 2 2a 3 3a
t
0 a  a 2 2a 3 3a
1
2
3
4
5
Vdk
Vcmax
a =  dk
cmax
V
V
2
cos
2
cos( )
= a

= 

m
dc
m dk
cmax
V
V
V V
V
1/21/2013 
42 
87 
BỘ CHỈNH LƯU TIA 3 PHA 
PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 
 BỘ CHỈNH LƯU 
UA UB UC
a
Vs
T2
a
UA UB UC
a a a a
T2
0 /6  2 
/6a 13/6a
T1 T1
5/6a 17/6a
T3T3
9/6a 19/6a
T1
T2
T3
t
t
t
t
Vdk
3 3
cos
3 3
cos( )
= a

= 

m
dc
m dk
cmax
V
V
V V
V
88 
Power Electronics 
 For Building 
THANK YOU 
FOR YOUR ATTENTION 
 
1/21/2013 

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_dien_tu_cong_suat_chuong_3_bo_chinh_luu_le_minh_ph.pdf
Ebook liên quan