Bài giảng Điện tử công suất và điều khiển động cơ - Chương 3: Điều chỉnh điện áp xoáy chiều và một chiều - Nguyễn Thị Hồng Hạnh

10/3/2011
1
CHƯƠNG 3 
ðIỀU CHỈNH ðIỆN ÁP XOAY CHIỀU 
VÀ MỘT CHIỀU
BIẾN ðỔI AC/AC 1 PHA
Khỏi niệm
Bộ biến ủổi AC/AC (AC-AC Converter) là thiết bị cụng 
suất biến ủổi ủầu vào xoay chiều thành ủầu ra cũng là 
xoay chiều nhưng khỏc biờn ủộ, tần số và pha. Kỹ thuật 
biến ủổi hoàn toàn trực tiếp khụng qua nguồn một chiều 
trung gian.
Căn cứ theo loại phần tử ủúng cắt bỏn dẫn sử dụng mà 
ta cú ủược phương ỏn ủiều khiển khỏc nhau:
- ủiều khiển theo gúc pha cho loại thyristor hoặc triăc
- ủiều chế ủộ rộng xung cho loại BJT, MOSFET, IGBT
10/3/2011
2
BIẾN ðỔI AC/AC 1 PHA
Sơ ủồ và ủặc tớnh
Tải thuần trở
BIẾN ðỔI AC/AC 1 PHA
Sơ ủồ và ủặc tớnh (tiếp)
ðiện ỏp sau chỉnh lưu AC/AC:
Dũng ủiện tải:
Dũng ủiện qua mỗi van ủiện tử:
10/3/2011
3
BIẾN ðỔI AC/AC 1 PHA
Sơ ủồ và ủặc tớnh
Tải cú tớnh ủiện cảm
BIẾN ðỔI AC/AC 1 PHA
Sơ ủồ và ủặc tớnh (tiếp)
ðiện ỏp sau chỉnh lưu AC/AC:
Dũng ủiện qua mỗi van ủiện tử:
Dũng ủiện tải:
10/3/2011
4
BIẾN ðỔI AC/AC 1 PHA
Một số vấn ủề về xung ủiều khiển
- ðối với tải cú tớnh cảm, 
xung ủiều khiển ủơn ủược 
thay thế bằng xung chựm.
- Van ủược mở dễ dàng 
hơn trong ủiều kiện tải tồn 
tại năng lượng tớch trong 
thành phần ủiện cảm.
BIẾN ðỔI AC/AC 1 PHA
ðiều chế ủộ rộng xung
- Van ủiện tử là BJT, IGBT, 
MOSFET
- là van ủiện tử ủúng 
cắt theo xung ủiều chế ứng 
với nửa dương và õm của 
pha ủiện ỏp. dẫn mỗi 
khi cắt ủể tạo mạch 
kớn qua tải.
- Phần tử tụ mắc song song 
với tải ủể lọc bớt nhiễu tần 
số cao và cải thiện hệ số 
cụng suất.
21
,SS
'
2
'
1
,SS
21,SS
10/3/2011
5
BIẾN ðỔI AC/AC 3 PHA
Sơ ủồ
Sơ ủồ hỡnh sao hoặc tam giỏc, cú trung tớnh hoặc khụng 
cú.
BIẾN ðỔI AC/AC 3 PHA
Sơ ủồ ủấu sao, trung tớnh 
cỏch ly, tải thuần trở
ðặc tớnh
10/3/2011
6
BIẾN ðỔI AC/AC 3 PHA
ðặc tớnh
0
30=α
0
75=α
0
120=αSơ ủồ ủấu sao, trung tớnh 
cỏch ly, tải thuần trở
BIẾN ðỔI AC/AC 3 PHA
ðặc tớnh
Sơ ủồ ủấu sao, trung tớnh 
cỏch ly, tải cảm
10/3/2011
7
BIẾN ðỔI AC/AC 3 PHA
ðặc tớnh
Sơ ủồ ủấu tam giỏc, 
tải thuần trở
0
120=α
0
90=α
BIẾN ðỔI AC/AC 3 PHA
ðiều chế ủộ rộng xung
10/3/2011
8
BIẾN ðỔI DC/DC
Khỏi niệm
Bộ biến ủổi một chiều (DC-DC Converter) là thiết bị 
cụng suất biến ủổi ủầu vào một chiều thành ủầu ra cũng 
là một chiều với giỏ trị ủiện ỏp thấp hơn (buck mode) 
hoặc lớn hơn (boost mode) so với ban ủầu.
BBðMC hoạt ủộng dựa trờn nguyờn tắc băm xung tần 
số cao.
DCin
V
DCout
V
: ủiện ỏp ủầu vào
: ủiện ỏp ủầu ra
BIẾN ðỔI DC/DC
Tớnh năng ủỏng chỳ ý
- Khụng giới hạn về giỏ trị ủiện ỏp vào ra, cú khả năng 
ủiều chỉnh theo dải rộng của ủầu vào và ra.
- Ổn ủịnh ủiện ỏp ủầu ra theo tải.
- Chống nhiễu tốt, bao gồm cả EMI
- Cỏch ly về mặt năng lượng giữa ủầu ra và ủầu vào
Phõn loại:
- Bộ biến ủổi giảm ỏp (buck converter)
- Bộ biến ủổi tăng ỏp (boost converter)
- Bộ biến ủổi hỗn hợp (buck/boost converter)
10/3/2011
9
BIẾN ðỔI DC/DC
Buck Converter
S: khúa ủiện tử
D: ủiốt ngược
C, L: mạch lọc tớch cực
R: tải giả
BIẾN ðỔI DC/DC
Boost Converter
S: khúa ủiện tử
D: ủiốt dẫn
C, L: mạch lọc tớch cực
R: tải giả
10/3/2011
10
BIẾN ðỔI DC/DC
Buck/Boost Converter
S: khúa ủiện tử
D: ủiốt ngược
C, L: mạch lọc tớch cực
R: tải giả