Đang tải... (xem toàn văn)
Giáo Trình Khuếch Đại Công Suất đây là cuốn giao trình khuếch đại công suất rất có ích cho những Ai đam mê về điện tử
CHƯƠNG 3: THIẾT BỊ CHỈNH LƯU Chức năng:Biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiềuỨng dụngCấp nguồn cho các tải một chiều: Động cơ điện một chiều, bộ nạp accu, mạ điện phân, máy hàn một chiều, nam châm điện, truyền tải điện một chiều cao áp, …3.1 KHÁI NIỆM CHUNG 3.2 Đặc điểm của điện áp và dòng điện chỉnh lưu3.2.1 Điện áp chỉnh lưuud: Giá trị tức thời của điện áp chỉnh lưu – Bao gồm cả thành phần xoay chiều uσvà thành phần một chiều – Giá trị trung bình của điện áp chỉnh lưu UdddUuu +=σSố xung đập mạch của sóng điện áp chỉnh lưu:(1)fpfσ=•fσ(1): Tần số của sóng điều hòa bậc 1 thành phần xoay chiều của ud• f: Tần số điện áp lưới 3.1.2 Dòng điện chỉnh lưuid: Giá trị tức thời của dòng điện chỉnh lưu – Sóng dòng điện chỉnh lưuId: Giá trị trung bình – Thành phần một chiều của sóng dòng điện chỉnh lưuiσ: Thành phần xoay chiều của dòng điện chỉnh lưuddiiIσ=+Xét hệ thống chỉnh lưu – tải R,L,Eư:()dLdddiuL u RiEdt==−+−0; 0ddd LdiuRiE udt>+⇒> >−0; 0ddd LdiuRiE udt=+⇒= =−0; 0ddd LdiuRiE udt<+⇒< <− • Dòng điện liên tục• Dòng điện gián đoạn• Dòng điện ở biên giới gián đoạnddiiIσ=+ddUEIR−=−0ddIUE≥⇒ ≥−()()22()nnnUIR Lσσσω=⎡⎤+⎣⎦Đối với giá trị trung bình – thành phần một chiều:Đối với thành phần xoay chiều:•Iσ(n): Giá trị hiệu dụng của sóng điều hòa bậc n thành phần xoay chiều của dòng điện chỉn lưu•Uσ(n): Giá trị hiệu dụng của sóng điều hòa bậc n thành phần xoay chiều điện áp chỉnh lưu.• ωσ(n): Tần số góc của sòng điều hòa bậc n thành phần xoay chiều.()0nddLI iIσ→∞ ⇒ → ⇒ =Î Dòng điện được san phẳng tuyệt đối 3.3 Chỉnh lưu hình tia m-pha – dòng liên tụcZLKRKu1 3.3.1 Chỉnh lưu hình tia không điều khiểnSơ đồ123sin2sin( )34sin( )3mmmuUuUuUθπθπθ==−=−tθ ω=2sin ( 1)nmuU nmπθ⎡⎤=−−⎢⎥⎣⎦ Trong khoảng θ1 < θ < θ2:•Giả sử V2 mở212 1 1121000VVVVuuuu u uuu=⇒−− =⇒ =−⇒>Tương tự khi giả thiết V3 mở.Î V1 mở Î Nhịp V1Î Không hợp lý Nhịp V1 –θ1 < θ < θ2:122133111 230; ;;;0VV VddVdVVuuuuuuuuuii Ii i==− =−=== ==Nhịp V2 –θ2 < θ < θ3:211233222 130; ;;;0VV VddVdVVuuuuuuuuuii Ii i==− =−=== ==Nhịp V3 –θ3 < θ < θ4:311322333 120; ;;;0VV VddVdVVuuuuuuuuuii Ii i==− =−=== == Nhịp Vn:1110; ;;;0Vn V n Vm m ndndVndVVmuuuuuuuuuii Ii i==− =−=== ==Quá trình chuyển mạch tại các thời điểm θ2:Æ Điện áp chuyển mạch là uk= u2–u1Tương tự tại các thời điểm θ3, θ4:điện áp chuyển mạch lần lượt làu3 –u2và u1–u3Î Chuyển mạch tự nhiênp = mSố xung: [...]... Khụng th làm việc ở chế độ nghịch lưu •Hiệu suất bộ biến đổi cao hơn. Sụt áp do trùng dẫn U dθ dd URI θθ = 2 k pX R θ π = •Chỉnh lưu hình tia ba pha •Chỉnh lưu cầu 3 pha k pX R θ π = •Chỉnh lưu cầu một pha Nhịp V1 – θ 1 < θ < θ 2 : 122 1331 11 23 0; ; ;;0 VV V ddVdVV uuuuuuu uuii Ii i ==− =− === == Nhịp V2 – θ 2 < θ < θ 3 : 21 123 32 22 13 0; ; ;;0 VV V ddVdVV uuuuuuu uuii Ii i ==−... i 2 = i V3 –i V6 ; i 3 = i V5 –i V2 •Giátrị trung bình điện áp chỉnh lưu: p = 2m di diA diK UU U= − 2 sin cos diA diK UU mU m π α π = − = Trong trường hợp m = 3 0 0 cos 22 sin di di di UU mU U m α π π = = 0 36 2. 34 di U UU π == CHƯƠNG 3: THIẾT BỊ CHỈNH LƯU 3.3 .2 Chỉnh lưu hình tia có điều khiển Tín hiệu điều khiển u c Khâu phát xung 3.4.4 Chỉnh lưu cầu một pha điều khiển hoàn toàn 12 1 2 sin sin 2 sin(... αα π π coscossin 0di m di U m mU U == 0 sin m di mU U m π π = 2 m π π α •≤− 22 mm π πππ α •−≤≤+ 0 2 1sin( ) sin 2 2sin m di di m mU m UdU m π ππ α π α θθ π π −+ −− == ∫ 0 sin m di mU U m π π = Chen vào giữa các nhịp V1, V2, V3 là các nhịp V0: 01 122 33 0 0; ; ; dV V V V dV d uu uuuuuu ii I =− = = = = == 3.5 Dòng điện liên tục và gián đoạn của chỉnh lưu p... … 3.1 KHÁI NIỆM CHUNG 0 0 1cos 2 22 di di di UU U U α π + = = 3.4.5 Chỉnh lưu cầu một pha bán điều khiển 3.5.3 Dòng điện chỉnh lưu của chỉnh lưu p – xung, có diode V0 U dθ : Sụt áp do L k . U dr = R k .I d : Sụt áp trên R k U dF : Sụt áp trên van Đặc tính ngồi khi xét đến sụt áp và dòng điện gián đoạn 2 2 12 2 V dk di uuL dt uu =− + = 3.3 Chỉnh lưu hình tia m-pha – dịng liên tục Z L K R K u 1 ... pha điều khiển hoàn toàn 12 1 2 sin sin 2 sin( ) 2 m m m uU u u U u U u θ θ θπ ==− = =− 14 23 ddAdK VV V V uu u ii i i i =− =−=− 62 π π α << để có dịng liên tục: trong tải phải có L 3.3.3 Chế độ làm việc chỉnh lưu và nghịch lưu phụ thuộc •Chế độ làm việc chỉnh lưu •Chế độ làm việc nghịch lưu dd P UI= …chế độ nghịch lưu phụ thuộc 2 π α > 3.1 .2 Dòng điện chỉnh lưu i d : Giá trị tức thời của... K m Z U i Z E e R U e Z θθ ωτ θ θ ωτ θθϕ θϕ − − − − == −− ⎛⎞ ⎜⎟ −− + ⎜⎟ ⎝⎠ −− − 2 KZ p π θθ −≤ Sử dụng toán số giải (4) để xác định θ K với điều kiện: (4) 3.7 Chỉnh lưu có đảo chiều dịng điện - bốn góc phần tư Ngun lý điều khiển: • Điều khiển riêng: Từng bộ chỉnh lưu làm việc độc lập, trong khi đóbộ chỉnh lưu cịn lại khơng làm việc. • Trong tải phải có E ư •E ư đảo chiều 2 π α ⋅ > d EU⋅> − Điều kiện để có nghịch lưu... hình cầu một pha () 2 cos cos d M km I I α πγ =+ − 3.5 .2 Phân tích dịng điện chỉnh lưu của chỉnh lưu p – xung, khơng có V0 p = 1 Ỵ Dịng điện ln gián đoạn Với p > 1: •Chỉnh lưu hình tia có điều khiển m – pha. p = m. U m là biên độ điện áp pha •Chỉnh lưu hình cầu điều khiển hồn tồn m – pha. p = 2m. U m là biên độ điện áp dây (trừ trường hợp m = 1) Z θ α = Góc bắt đầu: •p = 1: 2 Z p π π θ α =−+ •p... lưu I d : Giá trị trung bình – Thành phần một chiều của sóng dịng điện chỉnh lưu i σ : Thành phần xoay chiều của dòng điện chỉnh lưu dd iiI σ =+ Xét hệ thống chỉnh lưu – tải R,L,E ư : () d Ldd di uL u RiE dt ==−+ − 0; 0 d dd L di uRiE u dt >+⇒> > − 0; 0 d dd L di uRiE u dt =+⇒= = − 0; 0 d dd L di uRiE u dt <+⇒< < − Xác định giá trị điện áp chỉnh lưu cực đại () 0 1 di c dM d M drM dFM UcUUUU b θ =+++ c c :... 23 0; ; ;;0 VV V ddVdVV uuuuuuu uuii Ii i ==− =− === == Nhịp V2 – θ 2 < θ < θ 3 : 21 123 32 22 13 0; ; ;;0 VV V ddVdVV uuuuuuu uuii Ii i ==− =− === == Nhịp V3 – θ 3 < θ < θ 4 : 311 322 3 33 12 0; ; ;;0 VV V ddVdVV uuuuuuu uuii Ii i ==− =− === == . lý Nhịp V1 –θ1 < θ < 2: 122 133111 23 0; ;;;0VV VddVdVVuuuuuuuuuii Ii i==− =−=== ==Nhịp V2 – 2 < θ < θ3 :21 123 322 2 130; ;;;0VV VddVdVVuuuuuuuuuii. điều khiểnSơ đồ 123 sin2sin( )34sin( )3mmmuUuUuUθπθπθ==−=−tθ ω=2sin ( 1)nmuU nmπθ⎡⎤=−−⎢⎥⎣⎦ Trong khoảng θ1 < θ < 2: •Giả sử V2 m 21 2 1 1 121 000VVVVuuuu
