<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
<b>CHƯƠNG 1</b>
<b>MỞ ĐẦU – CÁC LINH KIỆN ĐIỆN TỬ</b>
<b>CƠNG SUẤT</b>
<b>1.1 Khái ni</b>
<b>ệ</b>
<b>m chung</b>
Điện tử Cơng suất lớn
</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>
Sự khác nhau giữa các linh kiện điện tử ứng dụng
(điện tử điều khiển) và điện tử cơng suất
• Cơng suất: nhỏ – lớn
• Chức năng: điều khiển – đóng cắt dịng điện cơng suất lớn
I<sub>B</sub>
I<sub>C</sub>
• Thời điểm
• Cơng suất
Động lực
</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>
Transistor điều khiển: Khuyếch đại
Transistor cơng suất: đóng cắt dịng điện
<b>B</b>
<b>IC</b>
<b>U</b>
<b>R</b>
a
b
<b>A</b>
<b>A</b>
<b>UCE = U - RIC</b>
<b>UCE = UCE1</b>
<b>UCE1</b> <b>U</b>
<b>IB2 > IB1</b>
<b>IB1 > 0</b>
<b>IB = 0</b>
<b>UBE < 0</b> <b>U<sub>CE</sub></b>
<b>IB2</b>
<b>IB</b>
<b>R</b>
<b>U</b>
<b>u<sub>CE</sub></b>
<b>C</b>
<b>i<sub>B</sub></b>
<b>B</b>
<b>u<sub>BE</sub></b> <b>E</b> <b>iE</b>
</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>
<b>Đặc tính Volt – Ampe của van công suất lý tưởng</b>
i
u
điều khiển
u
i
a
c
b
</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>
<b>Đối tượng nghiên cứu của điện tử</b>
<b>công suất</b>
• Các bộ biến đổi cơng suất
• Các bộ khóa điện tử cơng suất lớn
Chỉnh lưu
Nghịch lưu
BBĐ điện áp
một chiều
(BĐXA)
• BBĐ điện áp
</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>
<b>1. 2. Các linh ki</b>
<b>ệ</b>
<b>n </b>
<b>đ</b>
<b>i</b>
<b>ệ</b>
<b>n t</b>
<b>ử</b>
<b>công su</b>
<b>ấ</b>
<b>t</b>
<b>1.2.1 Chất bán dẫn - Lớp tiếp giáp P - N</b>
Chất bán dẫn:
Ở nhiệt độ bình thường có độ dẫn điện nằm giữa chất dẫn điện và chất cách điện
Loại P: phần tử mang điện là lỗ trống – mang điện tích dương
Loại N: phần tử
mang
điện là các electron – mang điện tích âm
+
+
+
+
+
+
+
+
--
-+
--
--
-Miền bão hòa
- Cách điện
</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>
<b>Phân cực ngược</b>
+
+
+
+
+
+
+
+
--
-+
--
--
-Miền bão hòa
- Cách điện
<b>P</b> <b>N</b>
<b>+</b>
-+
+
+
-Miền bão hòa - Cách điện
<b>P</b> <b>N</b>
<b>+</b>
</div>
<span class='text_page_counter'>(8)</span><div class='page_container' data-page=8>
-Phân cực thuận
+
+
+
+
+
+
+
+
--
-+
--
--
-Miền bão hòa
- Cách điện
<b>P</b> <b>N</b>
<b></b>
-+
<b></b>
-+
</div>
<span class='text_page_counter'>(9)</span><div class='page_container' data-page=9>
<b>1.2.2 Diode</b>
<b>Cấu tạo, hoạt động</b>
R: reverse – ngược
F: forward – thuận
N
P Katode
K
A
Anode
i<sub>R</sub>
u<sub>R</sub>
i<sub>F</sub>
u<sub>F</sub>
K
A
Hướng ngược
</div>
<span class='text_page_counter'>(10)</span><div class='page_container' data-page=10>
<b>Đặc tính V – A</b>
Diode lý t
ưở
ng
u
i
Nhánh thuận – mở
Nhánh ngược
– đóng
Diode th
ự
c t
ế
U<sub>TO</sub>: điện áp rơi trên diode
điện trở thuận trong diode
<i>F</i>
<i>F</i>
<i>F</i>
<i>dI</i>
<i>dU</i>
<i>r</i> =
điện trở ngược trong diode
<i>R</i>
<i>R</i>
<i>R</i>
<i>dU</i>
<i>r</i>
<i>dI</i>
=
U<sub>BR</sub>: điện áp đánh thủng
Hai tr
ạ
ng thái: m
ở
–
đ
óng
U<sub>[BR]</sub>
IR [mA]
UF [V]
UR [V]
1 1,5
800 400 0
50
100
30
20
URRM
T
j = 30 C
o
o
T
j = 160 C
IF [A]
URSM
Nhánh thuận – mở
</div>
<span class='text_page_counter'>(11)</span><div class='page_container' data-page=11>
<b>Đặc tính động của diode</b>
• U
<sub>K</sub>
:
Đ
i
ệ
n áp chuy
ể
n m
ạ
ch
• t
<sub>rr</sub>
: Th
ờ
i gian ph
ụ
c h
ồ
i kh
ả
n
ă
ng
đ
óng
• i
<sub>rr</sub>
: Dịng
đ
i
ệ
n chuy
ể
n m
ạ
ch – ph
ụ
c h
ồ
i
∫
=
<i>rr</i>
<i>t</i>
<i>rr</i>
<i>r</i>
<i>i</i>
<i>dt</i>
<i>Q</i>
0
:
đ
i
ệ
n tích chuy
ể
n m
ạ
ch
<b>Q áp trong</b>
L
<b>+</b>
U<sub>K</sub>
<b></b>
-S
I
iF
irr
iR
iF
Ðó
n
g
S
trr
0,1 irrM
irrM
iR
iF
=
I
t
<b>O</b>
irr <sub>Q</sub><sub>r</sub>
t
uR
uF
Uk
uRM
uR = Uk
</div>
<span class='text_page_counter'>(12)</span><div class='page_container' data-page=12>
B
ả
o v
ệ
ch
ố
ng quá áp trong
<b>R</b>
<b>C</b>
<b>L</b>
u
<sub>R</sub>
<b>V</b>
U
<sub>k</sub>
i
rr
i
<sub>L</sub>
i
<sub>RC</sub>
<b>-</b>
<b>+</b>
<b>V</b>
<b>O</b> t
irr i<sub>RC</sub>
<b>O</b>
U<sub>k</sub>
t
<b>Mở</b> <b>Đóng</b>
<i>L</i>
<i>R</i> <i>k</i>
<i>di</i>
<i>u</i>
<i>U</i>
<i>L</i>
<i>dt</i>
=
−
<i>RC</i>
</div>
<span class='text_page_counter'>(13)</span><div class='page_container' data-page=13>
<b>Các thơng số</b>
<b>chính của diode</b>
Đ
i
ệ
n áp:
• Giá tr
ị
đ
i
ệ
n áp
đ
ánh th
ủ
ng U
<sub>BR</sub>
• Giá tr
ị
c
ự
c
đạ
i
đ
i
ệ
n áp ng
ượ
c l
ậ
p l
ạ
i:
U
<sub>RRM</sub>
• Giá tr
ị
c
ự
c
đạ
i
đ
i
ệ
n áp ng
ượ
c khơng l
ậ
p
l
ạ
i: U
<sub>RSM</sub>
Dịng
đ
i
ệ
n - nhi
ệ
t
độ
làm vi
ệ
c
• Giá tr
ị
trung bình c
ự
c
đạ
i dịng
đ
i
ệ
n
thu
ậ
n: I
<sub>F(AV)M</sub>
• Giá tr
ị
c
ự
c
đạ
i dịng
đ
i
ệ
n thu
ậ
n khơng
l
ậ
p l
ạ
i: I
<sub>FSM</sub>
U<sub>[BR]</sub>
IR [mA]
UF [V]
UR [V]
1 1,5
800 400 0
50
100
30
20
URRM
T
j = 30 C
o
o
T
j = 160 C
IF [A]
URSM
Nhánh thuận – mở
</div>
<span class='text_page_counter'>(14)</span><div class='page_container' data-page=14></div>
<span class='text_page_counter'>(15)</span><div class='page_container' data-page=15>
<b>1.2.3 Transistor l</b>
<b>ưỡ</b>
<b>ng c</b>
<b>ự</b>
<b>c (BT)</b>
<b>Cấu tạo, hoạt động</b>
<b>R</b>
<b>U</b>
<b>u<sub>CE</sub></b>
<b>C</b>
<b>i<sub>B</sub></b>
<b>B</b>
<b>u<sub>BE</sub></b> <b>E</b> <b>iE</b>
<b>i<sub>C</sub></b>
<b>R</b>
<b>U</b>
<b>u<sub>EC</sub></b>
<b>C</b>
<b>iB</b>
<b>B</b>
<b>u<sub>EB</sub></b> <b>E</b> <b>iE</b>
</div>
<span class='text_page_counter'>(16)</span><div class='page_container' data-page=16>
<b>Đặc tính Volt – Ampe</b>
Miền mở bão hịa
Miền đóng bão hịa
Mở
<b>Đóng</b>
•
Đặ
c tính ngồi I
<sub>C</sub>
= f(U
<sub>CE</sub>
)
•
Đặ
c tính
đ
i
ề
u khi
ể
n I
<sub>C</sub>
= f(I
<sub>B</sub>
)
<b>B</b>
<b>IC</b>
<b>U</b>
<b>R</b>
a
b
<b>A</b>
<b>A</b>
<b>UCE = U - RIC</b>
<b>UCE = UCE1</b>
<b>UCE1</b> <b>U</b>
<b>IB2 > IB1</b>
<b>IB1 > 0</b>
<b>IB = 0</b>
<b>UBE < 0</b> <b>U<sub>CE</sub></b>
<b>IB2</b>
</div>
<span class='text_page_counter'>(17)</span><div class='page_container' data-page=17>
I<sub>CE</sub>
I<sub>CE0</sub>
I<sub>CER</sub>
I<sub>CES</sub>
I<sub>CEU</sub>
U<sub>CE0</sub> <sub>U</sub>
CE
U<sub>BR(CEU)</sub>
U<sub>BR(CES)</sub>
U<sub>BR(CER)</sub>
U<sub>BR(CE0)</sub>
I<sub>B</sub> = 0
U<sub>CER</sub>
U<sub>CES</sub>
U<sub>CEU</sub>
R<sub>B</sub>
-I<sub>B</sub> U<sub>BE</sub>
<b>+</b>
<b></b>
-R<sub>B</sub>
-I<sub>B</sub> U<sub>BE</sub>
<b>+</b>
<b></b>
<b>-+</b>
<b>-</b> ICEU
b) <sub>c)</sub>
a)
O
</div>
<span class='text_page_counter'>(18)</span><div class='page_container' data-page=18>
<b>Quá trình quá độ</b>
<b>của transistor</b>
i<sub>B</sub>
I<sub>B</sub>
0.9I<sub>B</sub>
O t
0.1I<sub>B</sub>
0.1I<sub>C</sub>
u<sub>CE</sub>
t<sub>d</sub> <sub>t</sub><sub>r</sub>
i<sub>C</sub> ts
t<sub>off</sub>
ton
O
t<sub>f</sub>
</div>
<span class='text_page_counter'>(19)</span><div class='page_container' data-page=19>
<b>Mạch trợ</b>
<b>giúp đóng mở</b>
(
Đ
i
ệ
n t
ử
cơng su
ấ
t – Nguy
ễ
n Bính)
<b>Các thơng số</b>
<b>chính</b>
<b>Điện áp:</b>
• Giá tr
ị
c
ự
c
đạ
i
đ
i
ệ
n áp
colector – emitor U
<sub>CE0M</sub>
khi
I
<sub>B</sub>
= 0
• Giá tr
ị
c
ự
c
đạ
i
đ
i
ệ
n áp
emitor – baz
ơ
U
<sub>EB0M</sub>
khi I
<sub>C</sub>
= 0
</div>
<span class='text_page_counter'>(20)</span><div class='page_container' data-page=20></div>
<span class='text_page_counter'>(21)</span><div class='page_container' data-page=21>
<b>1.2.4 Transistor tr</b>
<b>ườ</b>
<b>ng MOSFET</b>
(Metal Oxid Semiconductor Field Effect Transistor)
<b>N</b> <b>iD</b>
<b>D</b>
<b>OXID</b>
<b>G</b>
<b>S</b>
<b>u<sub>GS</sub></b>
<b>P</b>
<b>N</b>
<b>G</b>
<b>D</b>
<b><sub>i</sub></b>
<b>D</b>
<b>u</b>
<b><sub>DS</sub></b>
<b>S</b>
<b>u</b>
<b><sub>GS</sub></b>
<b>N</b>
<b>D</b>
<b>OXID</b>
<b>G</b>
<b>S</b>
<b>P</b>
<b>N</b>
<b>G</b>
<b>D</b>
</div>
<span class='text_page_counter'>(22)</span><div class='page_container' data-page=22>
<b>Đặc tính động</b>
<b>R<sub>G</sub></b>
<b>on</b>
<b>U<sub>G</sub></b>
<b>off</b> <b>CGS</b> <b>uGS</b>
<b>G</b>
<b>C<sub>GD</sub></b> <b>D</b>
</div>
<span class='text_page_counter'>(23)</span><div class='page_container' data-page=23></div>
<span class='text_page_counter'>(24)</span><div class='page_container' data-page=24>
<b>1.2.5 Transistor lưỡng cực cổng cách ly - IGBT</b>
Insulated Gate Bipolar Transistor
<b>C</b>
<b>G</b>
<b>E</b>
<b>G</b>
<b>C</b>
</div>
<span class='text_page_counter'>(25)</span><div class='page_container' data-page=25>
<b>Đặc tính động</b>
<b>G</b>
<b>on</b>
<b>U<sub>G</sub></b>
<b>R<sub>G</sub></b>
<b>i<sub>C</sub></b>
<b>C</b>
<b>E</b>
<b>u<sub>CE</sub></b>
<b>u<sub>GE</sub></b>
<b>off</b>
<b>R</b>
<b>U</b>
<b>u<sub>GE</sub></b>
<b>0.1U<sub>CM</sub></b>
<b>U<sub>GE(th)</sub></b>
<b>U<sub>G</sub></b> <b>0.9UG</b>
</div>
<span class='text_page_counter'>(26)</span><div class='page_container' data-page=26>
<b>IGBT thực tế</b>
</div>
<span class='text_page_counter'>(27)</span><div class='page_container' data-page=27>
<b>1.2.6 Thyristor</b>
<b>Cấu tạo – Hoạt động</b>
</div>
<span class='text_page_counter'>(28)</span><div class='page_container' data-page=28>
<b>Điều kiện để</b>
<b>mở</b>
<b>Thyristor</b>
• U
<sub>AK</sub>
> 0
• Xung
đ
i
ề
u khi
ể
n
đư
a vào c
ự
c
đ
i
ề
u khi
ể
n.
<b>Điều kiện để đóng Thyristor</b>
Đặ
t
đ
i
ệ
n áp ng
ượ
c lên A – K
uD
iD
i<sub>G</sub>
i<sub>R</sub>
u<sub>R</sub>
u<sub>T</sub>
i<sub>T</sub>
u<sub>G</sub>
A K
Hướng ngược
Hướng thuận
<b>Trạng thái:</b>
• M
ở
•
Đ
óng
• Khóa
• T: Thu
ậ
n
• D: Khóa
• R: Ng
ượ
c
</div>
<span class='text_page_counter'>(29)</span><div class='page_container' data-page=29>
<b>Đặc tính Volt - Ampe</b>
Thyristor lý t
ưở
ng
u
i
Nhánh thuận – mở
Nhánh ngược
– đóng
Thyristor th
ự
c t
ế
Ba tr
ạ
ng thái:
đ
óng – m
ở
– khóa
Nhánh khóa
– khóa
U
<sub>BR</sub>
:
đ
i
ệ
n áp ng
ượ
c
đ
ánh th
ủ
ng
U
<sub>BO</sub>
:
đ
i
ệ
n áp t
ự
m
ở
c
ủ
a thyristor
U
<sub>TO</sub>
:
đ
i
ệ
n áp r
ơ
i trên Thyristor
I
<sub>H</sub>
: Dịng duy trì (holding)
I
<sub>L</sub>
: Latching
<b>Các thơng số</b>
<b>chính</b>
T
ươ
ng t
ự
nh
ư
diode.
U
<sub>RRM</sub>
= U
<sub>DRM</sub>
Nhánh thuận
– mở
Nhánh khóa –
khóa
Nhánh ngược
– đóng
I<sub>G</sub> = 25 mA
I<sub>G</sub> = 0
I<sub>G</sub> = 0
I<sub>G</sub> = 25 mA
I<sub>N</sub>
IL
U<sub>[TD]</sub>
U<sub>[BR]</sub>
U<sub>[BR]</sub>
[V]
UR
[V]
UD
UT
I<sub>R</sub>
-1
10
-2
10
-3
10
[A]
[A]
ID
I<sub>T</sub>
10
102
10-3
10-2
10-1
1
1
10
10
103 2
</div>
<span class='text_page_counter'>(30)</span><div class='page_container' data-page=30>
<b>Đặc tính điều khiển của thyristor:</b>
<b>i<sub>G</sub></b>
<b>U</b>
<b>R</b>
<b>u<sub>G</sub></b>
<b>U<sub>G</sub>[V]</b>
<b>40</b>
<b>30</b>
<b>20</b>
<b>U<sub>GT</sub></b>
<b>O</b>
<b>I<sub>GT</sub></b> <b>1</b> <b>IG[A]</b> <b>2</b>
<b>(P<sub>GM</sub>)</b><sub>Ψ=π/6</sub>
<b>U<sub>G</sub>=U-RI<sub>G</sub></b>
<b>(P<sub>GM</sub>)</b><sub>Ψ=π/12</sub>
<b>-400C</b>
<b>i<sub>G</sub></b> Ψ
<b>2</b>π
<b>I<sub>G</sub></b>
ω<b>t</b>
<b>i<sub>G</sub></b>
</div>
<span class='text_page_counter'>(31)</span><div class='page_container' data-page=31>
<b>Đặc tính động</b>
M
ở
thyristor
Tổn thất
cơng suất khi mở
</div>
<span class='text_page_counter'>(32)</span><div class='page_container' data-page=32>
Khóa thyristor
<b>G</b>
<b>A</b>
<b>J1</b>
<b>J2</b>
<b>J3</b>
<b>P</b>
<b>N</b>
<b>P</b>
<b>N</b>
<b>i<sub>C</sub></b>
<b>+</b>
<b>K</b>
<b></b>
<b>-i<sub>C</sub></b>
<b>C</b> <b><sub>u</sub></b>
<b>D</b>
<b>u<sub>D</sub></b>
<b>t</b>
<b>O</b>
<b>t</b>
<b>O</b>
</div>
<span class='text_page_counter'>(33)</span><div class='page_container' data-page=33>
Đ
óng thyristor
• B
ả
o v
ệ
quá áp trong
</div>
<span class='text_page_counter'>(34)</span><div class='page_container' data-page=34></div>
<span class='text_page_counter'>(35)</span><div class='page_container' data-page=35>
<b>1.2.7 GTO</b>
Gate Turn Off Thyristor
<b>J1</b>
<b>J2</b>
<b>J3</b>
<b>G</b>
<b>i<sub>RG</sub></b> <b><sub>K</sub></b>
<b>A</b>
<b>P</b>
<b>N</b>
<b>P</b>
<b>N</b>
<b>u</b>
<b><sub>RG</sub></b>
<b>u</b>
<b><sub>FG</sub></b>
<b>i</b>
<b><sub>RG</sub></b>
<b>i</b>
<b><sub>FG</sub></b>
<b>i</b>
<b>r</b>
<b>(i</b>
<b><sub>D</sub></b>
<b>)</b>
<b>u</b>
<b>r</b>
<b>(u</b>
<b><sub>D</sub></b>
<b>)</b>
<b>A</b>
</div>
<span class='text_page_counter'>(36)</span><div class='page_container' data-page=36>
<b>Đặc tính động</b>
M
ở
GTO
<b>u<sub>D</sub></b>
<b>t<sub>gd</sub></b>
<b>t<sub>gr</sub></b>
<b>U<sub>D</sub></b> <b><sub>0.9U</sub><sub>D</sub></b>
<b>ir</b>
<b>0.1U<sub>D</sub></b>
<b>t</b>
<b>O</b>
<b>O</b>
<b>t<sub>gt</sub></b>
<b>i<sub>FG</sub></b> <b>IFG</b>÷10Α
</div>
<span class='text_page_counter'>(37)</span><div class='page_container' data-page=37>
Đ
óng GTO
<b>I</b>
<b>iD</b>
<b>iT</b>
<b>L</b>
<b>uD</b>
<b>iRG</b>
<b>uRG</b>
<b>iT</b>
<b>t<sub>gs</sub></b>
<b>t<sub>gf</sub></b>
<b>uD</b>
<b>I<sub>TQ</sub></b> <b>0.9IT</b>
<b>UDP</b>
<b>I<sub>T</sub>=I</b>
<b>O</b> <b><sub>t</sub></b>
<b>t<sub>gq</sub></b>
<b>t<sub>tq</sub></b>
<b>O</b>
<b>u<sub>RG</sub></b> <b><sub>i</sub><sub>RG</sub></b>
<b>i<sub>RG</sub></b>
<b>Q<sub>GQ</sub></b> <b>uRG</b>
<b>I<sub>RG</sub></b>
</div>
<span class='text_page_counter'>(38)</span><div class='page_container' data-page=38></div>
<span class='text_page_counter'>(39)</span><div class='page_container' data-page=39></div>
<span class='text_page_counter'>(40)</span><div class='page_container' data-page=40>
<b>1.2.8 Triac</b>
Hướng ngược
Hướng thuận
Điện áp thuận
Điện áp khóa
Dịng điện thuận
Dịng điện khóa
Dịng điện thuận
Dịng điện khóa
Điện áp thuận
Điện áp khóa
</div>
<span class='text_page_counter'>(41)</span><div class='page_container' data-page=41>
Nhánh m
ở
Nhánh khóa
Nhánh khóa
Nhánh m
ở
U
<sub>D</sub>
> 0
U
<sub>G</sub>
> 0; I
<sub>G</sub>
> 0
U
<sub>G</sub>
< 0; I
<sub>G</sub>
< 0
U
<sub>DR</sub>
> 0
U
<sub>G</sub>
> 0; I
<sub>G</sub>
> 0
U
<sub>G</sub>
< 0; I
<sub>G</sub>
< 0
</div>
<span class='text_page_counter'>(42)</span><div class='page_container' data-page=42></div>
<span class='text_page_counter'>(43)</span><div class='page_container' data-page=43>
<b>CHƯƠNG 2: MỘT SỐ</b>
<b>KHÁI NIỆM CƠ BẢN </b>
</div>
<span class='text_page_counter'>(44)</span><div class='page_container' data-page=44>
<b>2.1 N</b>
<b>ă</b>
<b>ng l</b>
<b>ượ</b>
<b>ng tích l</b>
<b>ũ</b>
<b>y vào cu</b>
<b>ộ</b>
<b>n kháng</b>
<b>và gi</b>
<b>ả</b>
<b>i phóng t</b>
<b>ừ</b>
<b>cu</b>
<b>ộ</b>
<b>n kháng</b>
[
]
1
0
1 1
0 0
0 1
( ) ( )
0 1 1 0 1 0
( ) ( )
( , );
( , ) ( ) ( ) ( ) ( )
<i>L</i> <i>L</i>
<i>L</i> <i>L</i>
<i>t</i>
<i>L</i> <i>L</i>
<i>L</i> <i>L</i> <i>L</i>
<i>t</i>
<i>t</i> <i>i</i> <i>t</i>
<i>L</i> <i>L</i> <i>L</i> <i>L</i> <i>L</i> <i>L</i> <i>L</i>
<i>t</i> <i>i</i> <i>t</i>
<i>d</i> <i>di</i>
<i>u dt</i> <i>Q t t</i> <i>u</i> <i>L</i>
<i>dt</i> <i>dt</i>
<i>Q t t</i> <i>d</i> <i>L</i> <i>di</i> <i>t</i> <i>t</i> <i>L i t</i> <i>i t</i>
</div>
<span class='text_page_counter'>(45)</span><div class='page_container' data-page=45>
<b>2.2 Nh</b>
<b>ị</b>
<b>p và s</b>
<b>ự</b>
<b>chuy</b>
<b>ể</b>
<b>n m</b>
<b>ạ</b>
<b>ch</b>
Nh
ị
p là kho
ả
ng th
ờ
i gian gi
ữ
a hai l
ầ
n liên ti
ế
p thay
đổ
i tr
ạ
ng thái c
ủ
a
linh ki
ệ
n
đ
i
ệ
n t
ử
công su
ấ
t trong m
ạ
ch. Tên c
ủ
a nh
ị
p là tên c
ủ
a linh
ki
ệ
n
đ
ang d
ẫ
n
đ
i
ệ
n.
Chuy
ể
n m
ạ
ch là tr
ạ
ng thái
đ
i
ệ
n t
ừ
x
ả
y ra
trong m
ạ
ch b
ộ
bi
ế
n
đổ
i,
đượ
c
đặ
c tr
ư
ng
b
ằ
ng vi
ệ
c dòng
đ
i
ệ
n trong m
ộ
t nhánh
chuy
ể
n sang m
ộ
t nhánh khác trong khi
dòng
đ
i
ệ
n t
ổ
ng ch
ả
y ra t
ừ
nút gi
ữ
a hai
nhánh v
ấ
n khơng
đổ
i.
Nhánh chính – Nhánh ph
ụ
</div>
<span class='text_page_counter'>(46)</span><div class='page_container' data-page=46>
Nhánh chính<sub>Nhánh chính</sub>
Nhánh chính
Nhánh phụ
•
Đ
i
ệ
n áp chuy
ể
n m
ạ
ch
• Chuy
ể
n m
ạ
ch ngồi –
Chuy
ể
n m
ạ
ch t
ự
nhiên
• Chuy
ể
n m
ạ
ch trong
• Chuy
ể
n m
ạ
ch tr
ự
c ti
ế
p
• Chuy
ể
n m
ạ
ch gián ti
ế
p
• Chuy
ể
n m
ạ
ch nhi
ề
u t
ầ
ng
• Th
ờ
i gian chuy
ể
n m
ạ
ch –
Góc chuy
ể
n m
ạ
ch
</div>
<span class='text_page_counter'>(47)</span><div class='page_container' data-page=47>
<b>2.3 Các </b>
<b>đườ</b>
<b>ng </b>
<b>đặ</b>
<b>c tính</b>
<b>Đặc tính ngồi (Đặc tính tải):</b>
M
ố
i quan h
ệ
gi
ữ
a
đ
i
ệ
n áp
đầ
u ra và
dòng
đ
i
ệ
n
đầ
u ra c
ủ
a b
ộ
bi
ế
n
đổ
i
<b>Đặc tính điều khiển</b>
: M
ố
i quan h
ệ
gi
ữ
a
đ
i
ệ
n áp
đầ
u ra và
đạ
i l
ượ
ng
đ
i
ề
u khi
ể
n c
ủ
a b
ộ
bi
ế
n
đổ
i
<b>2.4 H</b>
<b>ệ</b>
<b>s</b>
<b>ố</b>
<b>công su</b>
<b>ấ</b>
<b>t c</b>
<b>ủ</b>
<b>a b</b>
<b>ộ</b>
<b>bi</b>
<b>ế</b>
<b>n </b>
<b>đổ</b>
<b>i</b>
<i>S</i>
<i>P</i>
=
λ
P: Công su
ấ
t h
ữ
u công
S: Công su
ấ
t bi
ể
u ki
ế
n
</div>
<span class='text_page_counter'>(48)</span><div class='page_container' data-page=48>
P = mUI
<sub>(1)</sub>
cos
ϕ
<sub>(1)</sub>
m: s
ố
pha
U: Giá tr
ị
hi
ệ
u d
ụ
ng
đ
i
ệ
n áp
đ
i
ề
u hòa c
ủ
a pha
I
<sub>(1)</sub>
: Giá tr
ị
hi
ệ
u d
ụ
ng c
ủ
a thành ph
ầ
n b
ậ
c 1 dòng
đ
i
ệ
n pha
ϕ
<sub>(1)</sub>
: Góc ch
ậ
m pha c
ủ
a thành ph
ầ
n b
ậ
c 1 dòng
đ
i
ệ
n pha so v
ớ
i
đ
i
ệ
n áp
S = mUI
I: Giá tr
ị
hi
ệ
u d
ụ
ng dòng
đ
i
ệ
n pha
∑
∞
=
=
1
2
)
(
2
<i>n</i>
<i>n</i>
<i>I</i>
<i>I</i>
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
( ) (1) ( )
1 2
<i>n</i> <i>n</i>
<i>n</i> <i>n</i>
<i>S</i>
<i>m U</i>
<i>I</i>
<i>m U I</i>
<i>m U</i>
<i>I</i>
∞ ∞
= =
=
∑
=
+
∑
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
(1) (1) (1)
cos
(1) (1)
sin
(1) (1)
<i>S</i>
=
<i>m U I</i>
=
<i>m U I</i>
ϕ
+
<i>m U I</i>
ϕ
=
<i>P</i>
+
<i>Q</i>
</div>
<span class='text_page_counter'>(49)</span><div class='page_container' data-page=49>
2 2 2 2
(1)
2
( )
2
<i>n</i>
<i>n</i>
<i>S</i>
<i>P</i>
<i>Q</i>
<i>D</i>
<i>D</i>
<i>mU</i>
<i>I</i>
∞
=
=
+
+
=
∑
D: Công su
ấ
t ph
ả
n kháng bi
ế
n d
ạ
ng
(1)
2 2 2
(1)
(1)
cos
<i>P</i>
<i>P</i>
<i>Q</i>
<i>D</i>
<i>I</i>
<i>I</i>
λ
υ
ϕ
υ
=
=
+
+
=
…
Độ
méo d
ạ
ng t
ổ
ng THD (Total Harmonic Distortion)
… H
ệ
s
ố
méo d
ạ
ng DF (Distortion Factor)
… H
ệ
s
ố
công su
ấ
t PF (Power Factor)
</div>
<span class='text_page_counter'>(50)</span><div class='page_container' data-page=50></div>
<span class='text_page_counter'>(51)</span><div class='page_container' data-page=51>
<b>Ch</b>
<b>ứ</b>
<b>c n</b>
<b>ă</b>
<b>ng:</b>
Biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều
<b>Ứ</b>
<b>ng d</b>
<b>ụ</b>
<b>ng</b>
Cấp 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, …
</div>
<span class='text_page_counter'>(52)</span><div class='page_container' data-page=52>
<b>3.2 </b>
<b>Đặ</b>
<b>c </b>
<b>đ</b>
<b>i</b>
<b>ể</b>
<b>m c</b>
<b>ủ</b>
<b>a </b>
<b>đ</b>
<b>i</b>
<b>ệ</b>
<b>n áp và dòng </b>
<b>đ</b>
<b>i</b>
<b>ệ</b>
<b>n ch</b>
<b>ỉ</b>
<b>nh l</b>
<b>ư</b>
<b>u</b>
<b>3.2.1 </b>
<b>Đ</b>
<b>i</b>
<b>ệ</b>
<b>n áp ch</b>
<b>ỉ</b>
<b>nh l</b>
<b>ư</b>
<b>u</b>
u<sub>d</sub>: Giá trị tức thời của điện áp chỉnh lưu – Bao gồm cả thành
phần xoay chiều u<sub>σ</sub> và thành phần một chiều – Giá trị trung bình
của điện áp chỉnh lưu U<sub>d</sub>
<i>d</i>
<i>d</i>
<i>u</i>
<i>U</i>
<i>u</i>
=
<sub>σ</sub>
+
Số xung đập mạch của sóng
điện áp chỉnh lưu:
(1)
<i>f</i>
<i>p</i>
<i>f</i>
σ
=
• f<sub>σ</sub><sub>(1)</sub>: Tần số của sóng điều
hòa bậc 1 thành phần xoay
chiều của u<sub>d</sub>
</div>
<span class='text_page_counter'>(53)</span><div class='page_container' data-page=53>
<b>3.1.2 Dòng điện chỉnh lưu</b>
i<sub>d</sub>: Giá trị tức thời của dịng điện chỉnh lưu – Sóng dịng điện chỉnh lưu
I<sub>d</sub>: Giá trị trung bình – Thành phần một chiều của sóng dịng điện chỉnh lưu
i<sub>σ</sub>: Thành phần xoay chiều của dòng điện chỉnh lưu
<i>d</i> <i>d</i>
<i>i</i>
= +
<i>i</i>
<sub>σ</sub>
<i>I</i>
Xét hệ thống chỉnh lưu – tải R,L,E<sub>ư</sub>:
(
)
<i>d</i>
<i>L</i> <i>d</i> <i>d</i>
<i>di</i>
<i>u</i>
<i>L</i>
<i>u</i>
<i>Ri</i>
<i>E</i>
<i>dt</i>
=
=
−
+
<i><sub>−</sub></i>
0;
<i>d</i>
0
<i>d</i> <i>d</i> <i>L</i>
<i>di</i>
<i>u</i>
<i>Ri</i>
<i>E</i>
<i>u</i>
<i>dt</i>
>
+
<i><sub>−</sub></i>
⇒
>
>
0;
<i>d</i>
0
<i>d</i> <i>d</i> <i>L</i>
<i>di</i>
<i>u</i>
<i>Ri</i>
<i>E</i>
<i>u</i>
<i>dt</i>
=
+
<i><sub>−</sub></i>
⇒
=
=
0;
<i>d</i>
0
<i>d</i> <i>d</i> <i>L</i>
<i>di</i>
<i>u</i>
<i>Ri</i>
<i>E</i>
<i>u</i>
<i>dt</i>
</div>
<span class='text_page_counter'>(54)</span><div class='page_container' data-page=54>
• Dịng điện liên tục
• Dịng điện gián đoạn
• Dòng điện ở biên giới gián đoạn
<i>d</i> <i>d</i>
<i>i</i>
= +
<i>i</i>
<sub>σ</sub>
<i>I</i>
<i>d</i>
<i>d</i>
<i>U</i>
<i>E</i>
<i>I</i>
<i>R</i>
−
=
<i>−</i>
0
<i>d</i> <i>d</i>
<i>I</i>
≥ ⇒
<i>U</i>
≥
<i>E</i>
<i><sub>−</sub></i>
( )
( ) <sub>2</sub>
2
( )
<i>n</i>
<i>n</i>
<i>n</i>
<i>U</i>
<i>I</i>
<i>R</i>
<i>L</i>
σ
σ
σ
ω
=
⎡
⎤
+ ⎣
⎦
Đối với giá trị trung bình – thành phần một chiều:
Đối với thành phần xoay chiều: <sub>• I</sub>
σ(n): Giá trị hiệu dụng của sóng điều
hòa bậc n thành phần xoay chiều của
dòng điện chỉn lưu
• U<sub>σ</sub><sub>(n)</sub>: Giá trị hiệu dụng của sóng
điều hòa bậc n thành phần xoay chiều
điện áp chỉnh lưu.
• ω<sub>σ</sub><sub>(n)</sub>: Tần số góc của sịng điều hịa
bậc n thành phần xoay chiều.
( )<i>n</i>
0
<i>d</i> <i>d</i>
<i>L</i>
→ ∞ ⇒
<i>I</i>
<sub>σ</sub>
→
⇒ =
<i>i</i>
<i>I</i>
</div>
<span class='text_page_counter'>(55)</span><div class='page_container' data-page=55>
<b>3.3 Ch</b>
<b>ỉ</b>
<b>nh l</b>
<b>ư</b>
<b>u hình tia </b>
<i><b>m</b></i>
<b>-pha – dịng liên t</b>
<b>ụ</b>
<b>c</b>
Z
L<sub>K</sub>
R<sub>K</sub>
</div>
<span class='text_page_counter'>(56)</span><div class='page_container' data-page=56>
<b>3.3.1 Ch</b>
<b>ỉ</b>
<b>nh l</b>
<b>ư</b>
<b>u hình tia khơng </b>
<b>đ</b>
<b>i</b>
<b>ề</b>
<b>u khi</b>
<b>ể</b>
<b>n</b>
<b>Sơ</b> <b>đồ</b>
1
2
3
sin
2
sin(
)
3
4
sin(
)
3
<i>m</i>
<i>m</i>
<i>m</i>
<i>u</i>
<i>U</i>
<i>u</i>
<i>U</i>
<i>u</i>
<i>U</i>
θ
π
θ
π
θ
=
=
−
=
−
<i>t</i>
θ ω
=
2
sin
(
1)
<i>n</i> <i>m</i>
<i>u</i>
<i>U</i>
<i>n</i>
</div>
<span class='text_page_counter'>(57)</span><div class='page_container' data-page=57>
Trong khoảng θ<i><sub>1 </sub>< </i>θ <i>< </i>θ<i><sub>2</sub></i>:
• Giả sử V2 mở
2
1 2 1 1 1 2
1
0
0
0
<i>V</i>
<i>V</i> <i>V</i>
<i>V</i>
<i>u</i>
<i>u</i>
<i>u</i>
<i>u</i>
<i>u</i>
<i>u</i>
<i>u</i>
<i>u</i>
= ⇒
− −
= ⇒
= −
⇒
>
Tương tự khi giả thiết V3 mở.
Ỵ V1 mở Ỵ Nhịp V1
</div>
<span class='text_page_counter'>(58)</span><div class='page_container' data-page=58>
Nhịp V1 – θ<i><sub>1 </sub>< </i>θ <i>< </i>θ<i><sub>2</sub></i>:
1 2 2 1 3 3 1
1 1 2 3
0;
;
;
;
0
<i>V</i> <i>V</i> <i>V</i>
<i>d</i> <i>d</i> <i>V</i> <i>d</i> <i>V</i> <i>V</i>
<i>u</i>
<i>u</i>
<i>u</i>
<i>u u</i>
<i>u</i>
<i>u</i>
<i>u</i>
<i>u i</i>
<i>i</i>
<i>I i</i>
<i>i</i>
=
=
−
=
−
=
=
=
=
=
Nhịp V2 – θ<i><sub>2 </sub>< </i>θ <i>< </i>θ<i><sub>3</sub></i>:
2 1 1 2 3 3 2
2 2 1 3
0;
;
;
;
0
<i>V</i> <i>V</i> <i>V</i>
<i>d</i> <i>d</i> <i>V</i> <i>d</i> <i>V</i> <i>V</i>
<i>u</i>
<i>u</i>
<i>u</i>
<i>u u</i>
<i>u</i>
<i>u</i>
<i>u</i>
<i>u i</i>
<i>i</i>
<i>I i</i>
<i>i</i>
=
= −
=
−
=
=
=
=
=
Nhịp V3 – θ<i><sub>3 </sub>< </i>θ <i>< </i>θ<i><sub>4</sub></i>:
3 1 1 3 2 2 3
3 3 1 2
0;
;
;
;
0
<i>V</i> <i>V</i> <i>V</i>
<i>d</i> <i>d</i> <i>V</i> <i>d</i> <i>V</i> <i>V</i>
<i>u</i>
<i>u</i>
<i>u</i>
<i>u u</i>
<i>u</i>
<i>u</i>
<i>u</i>
<i>u i</i>
<i>i</i>
<i>I i</i>
<i>i</i>
=
= −
=
−
</div>
<span class='text_page_counter'>(59)</span><div class='page_container' data-page=59>
Nhịp Vn:
1 1
1
0;
;
;
;
0
<i>Vn</i> <i>V</i> <i>n</i> <i>Vm</i> <i>m</i> <i>n</i>
<i>d</i> <i>n</i> <i>d</i> <i>Vn</i> <i>d</i> <i>V</i> <i>Vm</i>
<i>u</i>
<i>u</i>
<i>u</i>
<i>u u</i>
<i>u</i>
<i>u</i>
<i>u</i>
<i>u i</i>
<i>i</i>
<i>I i</i>
<i>i</i>
=
= −
=
−
=
=
=
=
=
Q trình chuyển mạch tại các thời
điểm θ<i><sub>2</sub></i>:
Ỉ Điện áp chuyển mạch là u<sub>k</sub> = u<sub>2</sub> – u<sub>1</sub>
Tương tự tại các thời điểm θ<i><sub>3</sub>, </i>θ<i><sub>4</sub></i>:
điện áp chuyển mạch lần lượt là
u<sub>3 </sub>– u<sub>2</sub> và u<sub>1</sub> – u<sub>3</sub>
Ỵ Chuyển mạch tự nhiên
<i><b>p</b></i> <b>= </b><i><b>m</b></i>
</div>
<span class='text_page_counter'>(60)</span><div class='page_container' data-page=60>
<b>3.3.2 Ch</b>
<b>ỉ</b>
<b>nh l</b>
<b>ư</b>
<b>u hình tia có </b>
<b>đ</b>
<b>i</b>
<b>ề</b>
<b>u khi</b>
<b>ể</b>
<b>n</b>
<b>Tín hiệu</b>
<b>điều khiển</b>
<b>u<sub>c</sub></b>
</div>
<span class='text_page_counter'>(61)</span><div class='page_container' data-page=61>
Thời điểm chuyển mạch tự nhiên
Góc điều khiển α: tính từ thời điểm chuyển
mạch tự nhiên đến thời điểm phát xung
mở thyristor.
Phạm vi của góc điều khiển α:
π
α
<
≤
</div>
<span class='text_page_counter'>(62)</span><div class='page_container' data-page=62></div>
<span class='text_page_counter'>(63)</span><div class='page_container' data-page=63>
α
α
π
π
sin
cos
<i>di</i>0
cos
<i>m</i>
<i>di</i>
<i>U</i>
<i>m</i>
<i>mU</i>
<i>U</i>
=
=
0
sin
<i>m</i>
<i>di</i>
<i>mU</i>
<i>U</i>
<i>m</i>
π
π
=
U<sub>di0</sub>: Giá trị trung bình điện áp chỉnh lưu không điều khiển.
2
0 2
3
3 3
3 6
sin
1.17
3
2
2
<i>m</i> <i>m</i>
<i>di</i>
<i>U</i>
<i>U</i>
<i>U</i>
<i>U</i>
π
<i>U</i>
π
π
π
=
=
=
=
m = 3
<b>Giá trị</b> <b>trung bình điện áp chỉnh lưu</b>
2
2
sin
2
<i>m</i>
<i>di</i> <i>m</i>
<i>m</i>
<i>m</i>
<i>U</i>
<i>U</i>
<i>d</i>
</div>
<span class='text_page_counter'>(64)</span><div class='page_container' data-page=64>
<b>Các đường đặc tính</b>
Đặc tính điều khiển: <sub>Đặ</sub><sub>c tính ngồi (</sub><sub>đặ</sub><sub>c tính t</sub><sub>ả</sub><sub>i):</sub>
• Đầu ra: U<sub>d</sub>
• Đầu vào: α
0
cos
<i>di</i> <i>di</i>
<i>U</i>
=
<i>U</i>
α
Chếđộ
chỉnh lưu
Chế độ
</div>
<span class='text_page_counter'>(65)</span><div class='page_container' data-page=65>
6
2
π
<sub>< <</sub>
<sub>α</sub>
π
để có dịng liên tục: trong tải phải có L
<b>3.3.3 Ch</b>
<b>ế</b>
<b>độ</b>
<b>làm vi</b>
<b>ệ</b>
<b>c ch</b>
<b>ỉ</b>
<b>nh l</b>
<b>ư</b>
<b>u và ngh</b>
<b>ị</b>
<b>ch l</b>
<b>ư</b>
<b>u ph</b>
<b>ụ</b>
<b>thu</b>
<b>ộ</b>
<b>c</b>
• Chế độ làm việc chỉnh lưu
• Chế độ làm việc nghịch lưu
<i>d d</i>
<i>P U I</i>
=
… chế độ nghịch lưu phụ thuộc
2
</div>
<span class='text_page_counter'>(66)</span><div class='page_container' data-page=66>
• Trong tải phải có E<sub>ư</sub>
• E<sub>ư</sub> đảo chiều
2
π
α
⋅ >
⋅
<i>E</i>
<i>−</i>
>
<i>U</i>
<i>d</i>
</div>
<span class='text_page_counter'>(67)</span><div class='page_container' data-page=67>
<b>Góc an toàn</b>
0
≤ < −
α π γ
γ
Chếđộ
chỉnh lưu
Chếđộ
nghịch
lưu
</div>
<span class='text_page_counter'>(68)</span><div class='page_container' data-page=68>
<b>3.3.4 Ch</b>
<b>ỉ</b>
<b>nh l</b>
<b>ư</b>
<b>u hình tia 3 pha có diode V0</b>
<i>d</i>
<i>V</i>
<i>u</i>
<i>u</i>
<sub>0</sub>
=
−
V0 sẽ mở khi trong trường hợp
khơng có V0 thì u<sub>d</sub> < 0
Ỵ V0 chỉ hoạt động khi
2
<i>m</i>
π π
</div>
<span class='text_page_counter'>(69)</span><div class='page_container' data-page=69>
Chen vào giữa các nhịp V1, V2, V3 là các nhịp V0:
0
1
1
2
2
3
3
0
0;
;
;
<i>d</i>
<i>V</i>
<i>V</i>
<i>V</i>
<i>V</i>
<i>d</i>
<i>V</i>
<i>d</i>
<i>u</i>
<i>u</i>
<i>u</i>
<i>u</i>
<i>u</i>
<i>u</i>
<i>u</i>
<i>u</i>
<i>i</i>
<i>i</i>
<i>I</i>
= −
=
=
=
=
</div>
<span class='text_page_counter'>(70)</span><div class='page_container' data-page=70>
α
α
π
π
sin
cos
<i>di</i>0
cos
<i>m</i>
<i>di</i>
<i>U</i>
<i>m</i>
<i>mU</i>
<i>U</i>
=
=
0
sin
<i>m</i>
<i>di</i>
<i>mU</i>
<i>U</i>
<i>m</i>
π
π
=
2
<i>m</i>
π π
α
• ≤ −
2
<i>m</i>
2
<i>m</i>
π π
<sub>α</sub>
π π
• −
≤ ≤ +
0
2
1 sin(
)
sin
2
<sub>2 sin</sub>
<i>m</i>
<i>di</i> <i>di</i>
<i>m</i>
<i>mU</i>
<i><sub>m</sub></i>
<i>U</i>
<i>d</i>
<i>U</i>
</div>
<span class='text_page_counter'>(71)</span><div class='page_container' data-page=71>
<b>Ảnh hưởng của diode V0</b>
• Khơng có chế độ nghịch lưu
• Diode V0 làm tăng hiệu suất của bộ chỉnh lưu
<i>d d</i>
<i>U I</i>
<i>mUI</i>
λ
=
U, I: giá trị hiệu dụng của điện áp và dòng điện pha
1
2
<i>V</i>
<i>d</i>
<i>I</i>
<i>I</i>
ψ
π
=
<i><sub>V</sub></i><sub>1</sub>
2
<i><sub>V</sub></i><sub>0</sub>
<i>m</i>
π
ψ
=
−
ψ
</div>
<span class='text_page_counter'>(72)</span><div class='page_container' data-page=72></div>
<span class='text_page_counter'>(73)</span><div class='page_container' data-page=73>
<b>3.4 Ch</b>
<b>ỉ</b>
<b>nh l</b>
<b>ư</b>
<b>u hình c</b>
<b>ầ</b>
<b>u trong ch</b>
<b>ế</b>
<b>độ</b>
<b>dịng liên t</b>
<b>ụ</b>
<b>c</b>
Thiết bị chỉnh lưu sơ đồ đấu nối hình cầu về thực chất là hai bộ chỉnh lưu
hình tia mắc nối tiếp
<b>Nh</b>
<b>óm KATODE</b>
<b>Nh</b>
<b>óm ANODE</b>
<b>Nhóm </b>
</div>
<span class='text_page_counter'>(74)</span><div class='page_container' data-page=74>
<b>3.4.1 Ch</b>
<b>ỉ</b>
<b>nh l</b>
<b>ư</b>
<b>u hình c</b>
<b>ầ</b>
<b>u 3 pha </b>
<b>đ</b>
<b>i</b>
<b>ề</b>
<b>u khi</b>
<b>ể</b>
<b>n hồn tồn</b>
</div>
<span class='text_page_counter'>(75)</span><div class='page_container' data-page=75>
• Dịng điện trong các pha:
i<sub>1</sub> = i<sub>V1</sub> – i<sub>V4</sub>; i<sub>2</sub> = i<sub>V3</sub> – i<sub>V6</sub>; i<sub>3</sub> = i<sub>V5</sub> – i<sub>V2</sub>
• Giá trị trung bình điện áp chỉnh lưu:
p = 2m
<i>di</i> <i>diA</i> <i>diK</i>
<i>U</i>
=
<i>U</i>
−
<i>U</i>
2
sin
cos
<i>diA</i> <i>diK</i>
<i>U</i>
<i>U</i>
<i>m</i>
<i>U</i>
<i>m</i>
π
<sub>α</sub>
π
= −
=
Trong trường hợp m = 3
</div>
<span class='text_page_counter'>(76)</span><div class='page_container' data-page=76></div>
<span class='text_page_counter'>(77)</span><div class='page_container' data-page=77>
<b>3.4.2 Ch</b>
<b>ỉ</b>
<b>nh l</b>
<b>ư</b>
<b>u hình c</b>
<b>ầ</b>
<b>u bán </b>
<b>đ</b>
<b>i</b>
<b>ề</b>
<b>u khi</b>
<b>ể</b>
<b>n</b>
0 0
3 6
cos
2
3 6
1 cos
3 6
;
2
2
<i>diA</i>
<i>diK</i> <i>di</i> <i>di</i> <i>di</i>
<i>U</i>
<i>U</i>
<i>U</i>
<i>U</i>
<i>U</i>
<i>U</i>
<i>U</i>
<i>U</i>
α
π
α
π
π
=
+
</div>
<span class='text_page_counter'>(78)</span><div class='page_container' data-page=78>
<b>3.4.3 Ch</b>
<b>ỉ</b>
<b>nh l</b>
<b>ư</b>
<b>u hình c</b>
<b>ầ</b>
<b>u </b>
<b>đ</b>
<b>i</b>
<b>ề</b>
<b>u khi</b>
<b>ể</b>
<b>n hồn tồn có diode V0</b>
Diode V0 sẽ hoạt động khi
6
2
3
;
)
6
sin(
1
2
0
α
π
π
≤
α
≤
π
+
π
⎥⎦
⎤
⎢⎣
⎡
<sub>−</sub>
<sub>−</sub>
=
<i>di</i>
<i>di</i>
<i>U</i>
<i>U</i>
Tác dụng: - Giảm độ nhấp nhơ của điện áp và dịng điện tải
- Tăng hiệu suất
- Không cho phép chế độ nghịch lưu phụ thuộc
</div>
<span class='text_page_counter'>(79)</span><div class='page_container' data-page=79>
<b>3.4.4 Ch</b>
<b>ỉ</b>
<b>nh l</b>
<b>ư</b>
<b>u c</b>
<b>ầ</b>
<b>u m</b>
<b>ộ</b>
<b>t pha </b>
<b>đ</b>
<b>i</b>
<b>ề</b>
<b>u khi</b>
<b>ể</b>
<b>n hoàn toàn</b>
1 2
1
2
sin
sin
2
sin(
)
2
<i>m</i>
<i>m</i>
<i>m</i>
<i>u U</i>
<i>u</i>
<i>u</i>
<i>U</i>
<i>u</i>
<i>U</i>
<i>u</i>
θ
θ
θ π
=
= −
=
=
−
1 4 2 3
<i>d</i> <i>dA</i> <i>dK</i>
<i>V</i> <i>V</i> <i>V</i> <i>V</i>
<i>u</i>
<i>u</i>
<i>u</i>
<i>i i</i>
<i>i</i>
<i>i</i>
<i>i</i>
=
−
</div>
<span class='text_page_counter'>(80)</span><div class='page_container' data-page=80>
0
0
cos
2 2
0.9
<i>di</i> <i>di</i>
<i>di</i>
<i>U</i>
<i>U</i>
<i>U</i>
<i>U</i>
<i>U</i>
α
π
=
=
=
</div>
<span class='text_page_counter'>(81)</span><div class='page_container' data-page=81>
0
0
1 cos
2
2 2
<i>di</i> <i>di</i>
<i>di</i>
<i>U</i>
<i>U</i>
<i>U</i>
<i>U</i>
α
π
+
=
=
</div>
<span class='text_page_counter'>(82)</span><div class='page_container' data-page=82>
<b>So sánh giữa hai phương án: điều khiển hồn tồn và bán điều khiển</b>
• Đỉnh âm của sóng điện áp chỉnh lưu bị cắt Ỵ đỡ nhấp nhơ
• Khơng thể làm việc ở chế độ nghịch lưu
</div>
<span class='text_page_counter'>(83)</span><div class='page_container' data-page=83>
<b>3.5 Dòng </b>
<b>đ</b>
<b>i</b>
<b>ệ</b>
<b>n liên t</b>
<b>ụ</b>
<b>c và gián </b>
<b>đ</b>
<b>o</b>
<b>ạ</b>
<b>n c</b>
<b>ủ</b>
<b>a ch</b>
<b>ỉ</b>
<b>nh l</b>
<b>ư</b>
<b>u p – xung</b>
<b>3.5.1 Thi</b>
<b>ế</b>
<b>t b</b>
<b>ị</b>
<b>ch</b>
<b>ỉ</b>
<b>nh l</b>
<b>ư</b>
<b>u </b>
<b>ở</b>
<b>ch</b>
<b>ế</b>
<b>độ</b>
<b> dòng </b>
<b>đ</b>
<b>i</b>
<b>ệ</b>
<b>n gián </b>
<b>đ</b>
<b>o</b>
<b>ạ</b>
<b>n</b>
Sự xuất hiện của dịng điện gián đoạn
• Tải R:
<i>i</i>
<i><sub>d</sub></i>
≥ ⇒
0
<i>u</i>
<i><sub>d</sub></i>
0
ã Ti R,L:
<i>U</i>
<i><sub>d</sub></i>
=
<i>RI</i>
<i><sub>d</sub></i>
>
0
ẻ vi các α mà ở chế độ dòng liên tục <i>U<sub>d</sub></i> < 0
sẽ xuất hiện dòng điện gián đoạn
Trong nhp 0:
Trong nhp 0:
ã Ti L, E<sub></sub>:
<i>U</i>
<i><sub>d</sub></i>
=
<i>E</i>
<i><sub></sub></i>
ẻ với các α mà ở chế độ dòng liên tục <i>U<sub>d</sub></i> < <i>E<sub>ư</sub></i>
sẽ xuất hiện dòng điện gián đoạn
Trong nhịp “0”:
0;
<i>d</i> <i>Vi</i> <i>i</i>
<i>u</i>
=
<i>u</i>
=
<i>u</i>
0;
<i>d</i> <i>Vi</i> <i>i</i>
<i>u</i>
=
<i>u</i>
=
<i>u</i>
;
<i>d</i> <i>Vi</i> <i>i</i>
<i>u</i>
=
<i>E</i>
<i><sub>−</sub></i>
<i>u</i>
= −
<i>u</i>
<i>E</i>
<i><sub>−</sub></i>
;
<i>MIN</i> <i>MAX</i>
θ
θ
</div>
<span class='text_page_counter'>(84)</span><div class='page_container' data-page=84>
<b>3.5.2 Phân tích dịng </b>
<b>đ</b>
<b>i</b>
<b>ệ</b>
<b>n ch</b>
<b>ỉ</b>
<b>nh l</b>
<b>ư</b>
<b>u c</b>
<b>ủ</b>
<b>a ch</b>
<b>ỉ</b>
<b>nh l</b>
<b>ư</b>
<b>u p – xung,</b>
<b>khơng có V0</b>
p = 1 Ỵ Dịng điện ln gián đoạn
Với p > 1:
• Chỉnh lưu hình tia có điều khiển m –
pha. p = m. U<sub>m</sub> là biên độ điện áp pha
• Chỉnh lưu hình cầu điều khiển hồn tồn
m – pha. p = 2m. U<sub>m</sub> là biên độ điện áp
dây (trừ trường hợp m = 1)
<i>Z</i>
θ
=
α
Góc bắt đầu:
• p = 1:
2
<i>Z</i>
<i><sub>p</sub></i>
π π
θ
= − +
α
</div>
<span class='text_page_counter'>(85)</span><div class='page_container' data-page=85>
sin
(1)
<i>d</i>
<i>d</i> <i>m</i>
<i>di</i>
<i>Ri</i>
<i>L</i>
<i>E</i>
<i>U</i>
<i>d</i>
ω
θ
θ
+
+
<i><sub>−</sub></i>
=
Tải tổng quát R, L, E<sub>ư</sub>:
sin(
)
1
(
)
sin(
)
<i>Z</i>
<i>Z</i>
<i>m</i>
<i>d</i>
<i>m</i>
<i>d</i> <i>Z</i> <i>Z</i>
<i>U</i>
<i>i</i>
<i>Z</i>
<i>E</i>
<i>e</i>
<i>R</i>
<i>U</i>
<i>i</i>
<i>e</i>
<i>Z</i>
θ θ
ωτ
θ θ
ωτ
θ ϕ
θ
θ
ϕ
−
−
−
−
=
−
−
⎛
⎞
⎜
⎟
−
−
+
⎜
⎟
⎝
⎠
⎡
⎤
+
<sub>⎢</sub>
−
−
<sub>⎥</sub>
⎣
⎦
<i>−</i>
(2)
2 2 2
arctg
<i>Z</i>
<i>R</i>
<i>L</i>
<i>L</i>
<i>R</i>
<i>L</i>
<i>R</i>
ω
ω
ϕ
τ
=
+
=
</div>
<span class='text_page_counter'>(86)</span><div class='page_container' data-page=86>
<b>Dòng điện gián đoạn:</b>
<i>MIN</i> <i>Z</i> <i>MAX</i>
θ
<
θ
<
θ
arcsin
2
arcsin
2
<i>MIN</i>
<i>m</i>
<i>MAX</i>
<i>m</i>
<i>E</i>
<i>U</i>
<i>E</i>
<i>U</i>
π
θ
π
θ
=
<
=
>
<i>−</i>
<i>−</i>
(
)
0
<i>d</i> <i>Z</i>
<i>i</i>
θ
=
Thay vào (2)
</div>
<span class='text_page_counter'>(87)</span><div class='page_container' data-page=87>
(
)
0
sin(
)
1
sin(
)
<i>K</i> <i>Z</i>
<i>K</i> <i>Z</i>
<i>m</i>
<i>d</i> <i>K</i> <i>K</i>
<i>m</i>
<i>Z</i>
<i>U</i>
<i>i</i>
<i>Z</i>
<i>E</i>
<i>e</i>
<i>R</i>
<i>U</i>
<i>e</i>
<i>Z</i>
θ θ
ωτ
θ θ
ωτ
θ
θ
ϕ
θ
ϕ
−
−
−
−
=
=
−
−
⎛
⎞
⎜
⎟
−
−
+
⎜
⎟
⎝
⎠
−
−
<i>−</i>
2
<i>K</i> <i>Z</i>
<i><sub>p</sub></i>
π
θ
−
θ
≤
<b>Sử</b> <b>dụng toán số</b> <b>giải (4) để</b> <b>xác định </b>θ<i><b><sub>K</sub></b></i> <b>với điều kiện: </b>
</div>
<span class='text_page_counter'>(88)</span><div class='page_container' data-page=88>
<b>Dòng điện liên tục</b>
2
<i>K</i> <i>Z</i>
<i><sub>p</sub></i>
π
θ
=
θ
+
(
)
(
)
0;
<i>d</i> <i>Z</i> <i>d</i> <i>K</i>
<i>i</i>
θ
=
<i>i</i>
θ
>
Áp dụng vào (2)
2 2
2
(
)
(
)
sin(
)
1
(
)
sin(
)
<i>m</i>
<i>d</i> <i>Z</i> <i>d</i> <i>K</i> <i>Z</i>
<i>p</i> <i>m</i> <i>p</i>
<i>d</i> <i>Z</i> <i>Z</i>
<i>U</i>
<i>i</i>
<i>i</i>
<i>Z</i>
<i>p</i>
<i>U</i>
<i>E</i>
<i>e</i>
<i>i</i>
<i>e</i>
<i>R</i>
<i>Z</i>
π π
ωτ ωτ
π
θ
θ
θ
ϕ
θ
θ
ϕ
− −
=
=
+
−
−
⎛
<sub>⎞ ⎡</sub>
<sub>⎤</sub>
⎜
⎟
−
−
+
<sub>⎢</sub>
−
−
<sub>⎥</sub>
⎜
<sub>⎟ ⎣</sub>
<sub>⎦</sub>
⎝
⎠
<i>−</i> (5)
Suy ra
2
2
2
sin(
)
sin(
)
(
)
(
)
1
<i>p</i>
<i>Z</i> <i>Z</i>
<i>d</i> <i>Z</i> <i>d</i> <i>K</i> <i>m</i>
<i>p</i>
<i>e</i>
<i>E</i>
<i>p</i>
<i>i</i>
<i>i</i>
<i>U</i>
</div>
<span class='text_page_counter'>(89)</span><div class='page_container' data-page=89></div>
<span class='text_page_counter'>(90)</span><div class='page_container' data-page=90></div>
<span class='text_page_counter'>(91)</span><div class='page_container' data-page=91>
1
2
<i>V</i>
<i>V</i>
<i>d</i>
<i>d</i>
<i>i</i>
+
<i>i</i>
= =
<i>i</i>
<i>I</i>
2
1
2
1
<i>V</i>
<i>V</i>
<i>K</i>
<i>di</i>
<i>di</i>
<i>L</i>
<i>u</i>
<i>u</i>
<i>dt</i>
<i>dt</i>
⎛
<sub>−</sub>
⎞
<sub>=</sub>
<sub>−</sub>
⎜
⎟
⎝
⎠
2
1
sin
2
sin
<i>k</i>
<i>km</i>
<i>km</i>
<i>m</i>
<i>u</i>
<i>u</i>
<i>u</i>
<i>U</i>
<i>U</i>
<i>U</i>
<i>m</i>
θ
π
=
− =
=
… biên độ điện áp dây giữa hai pha kề nhau
</div>
<span class='text_page_counter'>(92)</span><div class='page_container' data-page=92>
(
)
(
)
2
cos
cos
2
cos
cos
2
<i>km</i>
<i>V</i>
<i>K</i>
<i>km</i>
<i>km</i>
<i>km</i>
<i>K</i>
<i>U</i>
<i>i</i>
<i>L</i>
<i>I</i>
<i>U</i>
<i>I</i>
<i>L</i>
α
θ
ω
α
θ
ω
=
−
=
−
=
(
)
cos
cos
<i>d</i>
<i>km</i>
<i>I</i>
=
<i>I</i>
⎡
<sub>⎣</sub>
α
−
α µ
+
⎤
<sub>⎦</sub>
arccos cos
<i>d</i>
<i>km</i>
<i>I</i>
<i>I</i>
µ
=
⎛
<sub>⎜</sub>
α
−
⎞
<sub>⎟</sub>
−
α
</div>
<span class='text_page_counter'>(93)</span><div class='page_container' data-page=93>
2
2
1
2
2
<i>V</i>
<i>d</i>
<i>k</i>
<i>di</i>
<i>u</i>
<i>u</i>
<i>L</i>
<i>dt</i>
<i>u</i>
<i>u</i>
=
−
</div>
<span class='text_page_counter'>(94)</span><div class='page_container' data-page=94>
(
cos
cos
)
<i>km</i>
<i>d</i>
<i>i I</i>
=
α
−
θ
−
<i>I</i>
<i>km</i>
<i>km</i>
<i>K</i>
<i>U</i>
<i>I</i>
<i>L</i>
ω
=
(
)
1
2
3
4
1
cos
cos
2
<i>km</i>
<i>V</i>
<i>V</i>
<i>V</i>
<i>V</i>
<i>d</i>
<i>V</i>
<i>I</i>
<i>i</i>
<i>i</i>
<i>i</i>
<i>i</i>
<i>I</i>
<i>i</i>
α
θ
=
=
−
=
=
−
(
)
2
<i>I</i>
<i><sub>d</sub></i>
=
<i>I</i>
<i><sub>km</sub></i>
⎡
<sub>⎣</sub>
cos
α
−
cos
α µ
+
⎤
<sub>⎦</sub>
2
arccos cos
<i>d</i>
</div>
<span class='text_page_counter'>(95)</span><div class='page_container' data-page=95>
<b>Sụt áp do trùng dẫn U<sub>d</sub></b><sub>θ</sub>
<i>d</i>
<i>d</i>
<i>U</i>
<sub>θ</sub>
=
<i>R I</i>
<sub>θ</sub>
2
<i>k</i>
<i>pX</i>
<i>R</i>
<sub>θ</sub>
π
=
• Chỉnh lưu hình tia ba pha
• Chỉnh lưu cầu 3 pha
<i>k</i>
<i>pX</i>
<i>R</i>
<sub>θ</sub>
π
=
</div>
<span class='text_page_counter'>(96)</span><div class='page_container' data-page=96>
U<sub>d</sub><sub>θ</sub>: Sụt áp do L<sub>k</sub>.
U<sub>dr </sub>= R<sub>k</sub>.I<sub>d</sub>: Sụt áp trên R<sub>k</sub>
U<sub>dF</sub>: Sụt áp trên van
</div>
<span class='text_page_counter'>(97)</span><div class='page_container' data-page=97>
<b>Ảnh hưởng đến góc an tồn của thyristor:</b>
<i>M</i>
α
+ + =
µ γ π
(
)
cos
<i><sub>M</sub></i>
<i>d</i>
cos
<i>km</i>
<i>I</i>
<i>I</i>
α
=
+
π γ
−
Chỉnh lưu hình cầu 3 pha, tia ba pha
Chỉnh lưu hình cầu một pha
(
)
2
cos
<i><sub>M</sub></i>
<i>d</i>
cos
<i>km</i>
<i>I</i>
<i>I</i>
</div>
<span class='text_page_counter'>(98)</span><div class='page_container' data-page=98>
<b>Xác định giá trị</b> <b>điện áp chỉnh lưu cực đại</b>
(
)
0
1
<i>di</i>
<i>c dM</i>
<i>d M</i>
<i>drM</i>
<i>dFM</i>
<i>U</i>
<i>c U</i>
<i>U</i>
<i>U</i>
<i>U</i>
<i>b</i>
θ
=
+
+
+
</div>
<span class='text_page_counter'>(99)</span><div class='page_container' data-page=99>
<b>3.7 Ch</b>
<b>ỉ</b>
<b>nh l</b>
<b>ư</b>
<b>u có </b>
<b>đả</b>
<b>o chi</b>
<b>ề</b>
<b>u dịng </b>
<b>đ</b>
<b>i</b>
<b>ệ</b>
<b>n - b</b>
<b>ố</b>
<b>n góc ph</b>
<b>ầ</b>
<b>n t</b>
<b>ư</b>
<b>Nguyên lý điều khiển:</b>
• Điều khiển riêng:
</div>
<span class='text_page_counter'>(100)</span><div class='page_container' data-page=100>
• Điều khiển chung
Xung điều khiển cùng một lúc được đưa
vào cả hai bộ, trong đó có một bộ được
điều khiển với góc α < π/2, làm việc ở
chế độ chỉnh lưu. Còn bộ thứ hai được
điều khiển với góc α > π/2, ở chế độ
chờ.
Để khơng có dòng ngắn mạch giữa hai bộ
chỉnh lưu:
U<sub>dI</sub> + U<sub>dII</sub> 0
(
)
0 0
0
.cos
.cos
0
cos
cos
0
<i>di</i> <i>I</i> <i>di</i> <i>II</i>
<i>di</i> <i>I</i> <i>II</i>
<i>I</i> <i>II</i>
<i>U</i>
<i>U</i>
<i>U</i>
α
α
α
α
α
α
π
+
≤
+
≤
</div>
<span class='text_page_counter'>(101)</span><div class='page_container' data-page=101>
Tuy nhiên:
u<sub>dI</sub> + u<sub>dII</sub> ≠ 0
Ỉ dịng điện tuần hồn
Hạn chế dịng tuần hồn:
</div>
<span class='text_page_counter'>(102)</span><div class='page_container' data-page=102>
<b>3.8 Máy bi</b>
<b>ế</b>
<b>n áp </b>
<b>độ</b>
<b>ng l</b>
<b>ự</b>
<b>c</b>
<b>3.8.1 Dòng </b>
<b>đ</b>
<b>i</b>
<b>ệ</b>
<b>n</b>
i<sub>S</sub> = I<sub>S(AV)</sub> + i<sub>S</sub><sub>σ</sub>
N<sub>P</sub>: số vòng dây cuộn sơ cấp
N<sub>S</sub>: số vòng dây cuộn thứ cấp
i<sub>P</sub>.N<sub>P</sub> = i<sub>S</sub>.N<sub>S</sub>
3
)
(
<i>d</i>
<i>AV</i>
<i>S</i>
<i>I</i>
<i>I</i>
=
</div>
<span class='text_page_counter'>(103)</span><div class='page_container' data-page=103>
1
1
1
2
2
2
3
3
3
3
3
3
<i>d</i>
<i>S</i>
<i>S</i>
<i>P</i>
<i>d</i>
<i>S</i>
<i>S</i>
<i>P</i>
<i>d</i>
<i>S</i>
<i>S</i>
<i>P</i>
<i>I</i>
<i>i</i>
<i>i</i>
<i>i</i>
<i>I</i>
<i>i</i>
<i>i</i>
<i>i</i>
<i>I</i>
<i>i</i>
<i>i</i>
<i>i</i>
σ
σ
σ
=
−
=
=
−
=
=
−
=
1
3
1
2
1
2
3
2
3
<i>L</i>
<i>P</i>
<i>P</i>
<i>L</i>
<i>P</i>
<i>P</i>
<i>L</i>
<i>P</i>
<i>P</i>
<i>i</i>
<i>i</i>
<i>i</i>
<i>i</i>
<i>i</i>
<i>i</i>
<i>i</i>
<i>i</i>
<i>i</i>
=
−
=
−
</div>
<span class='text_page_counter'>(104)</span><div class='page_container' data-page=104>
<b>3.8.2 Công su</b>
<b>ấ</b>
<b>t bi</b>
<b>ể</b>
<b>u ki</b>
<b>ế</b>
<b>n c</b>
<b>ủ</b>
<b>a máy bi</b>
<b>ế</b>
<b>n áp</b>
2
<i>P</i> <i>S</i>
<i>tN</i> <i>t tN</i>
<i>S</i>
<i>S</i>
<i>S</i>
=
+
=
<i>K P</i>
S<sub>tN</sub>: Công suất biểu kiến định mức máy biến áp
S<sub>P</sub>: Công suất biểu kiến cuộn dây sơ cấp
S<sub>S</sub>: Công suất biểu kiến cuộn dây thứ cấp
P<sub>tN</sub>: Công suất hữu công định mức của máy biến áp
Đối với máy biến áp ∆/Y
2 / 3
2
0
1
2
<sub>3</sub>
<i>d</i>
<i>S</i> <i>d</i>
<i>I</i>
<i>I</i>
<i>I d</i>
π
θ
π
=
∫
=
(
)
(
)
2 / 3 2
2 2
0 2 / 3
2
1
2
/ 3
/ 3
2
3
<i>d</i>
<i>P</i> <i>d</i> <i>d</i>
<i>I</i>
<i>I</i>
<i>I</i>
<i>d</i>
<i>I</i>
<i>d</i>
</div>
<span class='text_page_counter'>(105)</span><div class='page_container' data-page=105>
3
3
3
2
<i>S</i> <i>S SN</i> <i>S dN</i>
<i>P</i> <i>P PN</i> <i>P dN</i>
<i>S</i>
<i>U I</i>
<i>U I</i>
<i>S</i>
<i>U I</i>
<i>U I</i>
=
=
=
=
Với chỉnh lưu tia ba pha: <sub>0</sub>
3 6
2
<i>di</i>
<i>U</i>
<i>U</i>
π
=
0
0
2
2
3
3
2
2
3 3
3 3
<i>S</i> <i>di</i> <i>dN</i> <i>dN</i>
<i>P</i> <i>di</i> <i>dN</i> <i>dN</i>
<i>S</i>
<i>U I</i>
<i>P</i>
<i>S</i>
<i>U I</i>
<i>P</i>
π
π
π
π
=
=
=
=
2
2
3
<sub>3 3</sub>
1.35
2
<i>tN</i> <i>dN</i> <i>dN</i>
<i>S</i>
<i>P</i>
<i>P</i>
π
π
+
</div>
<span class='text_page_counter'>(106)</span><div class='page_container' data-page=106>
<b>3.9 Các nguyên t</b>
<b>ắ</b>
<b>c </b>
<b>đ</b>
<b>i</b>
<b>ề</b>
<b>u khi</b>
<b>ể</b>
<b>n ch</b>
<b>ỉ</b>
<b>nh l</b>
<b>ư</b>
<b>u</b>
Xung điều khiển đưa vào thyristor lúc điện áp đặt lên thyristor dương
Ỉ Phải biết được khi nào điện áp đặt lên thyristor dương
Ỵ Phải có điện áp đồng bộ: đồng bộ với điện áp khóa đặt lên thyristor
<b>Sơ</b> <b>đồ</b> <b>khối của khâu phát xung – bộ</b> <b>điều khiển:</b>
Đồng bộ uđb So sánh
u<sub>c</sub>
Khuyếch đại
và p.p
</div>
<span class='text_page_counter'>(107)</span><div class='page_container' data-page=107>
<b>3.9.1 Nguyên t</b>
<b>ắ</b>
<b>c th</b>
<b>ẳ</b>
<b>ng </b>
<b>đứ</b>
<b>ng tuy</b>
<b>ế</b>
<b>n tính</b>
Điện áp đồng bộ là điện áp răng cưa
.
<i><sub>c</sub></i>
<i>K u</i>
α
=
(
)
0
cos
0
cos
.
<i>di</i> <i>di</i> <i>di</i> <i>c</i>
<i>U</i>
=
<i>U</i>
α
=
<i>U</i>
<i>K u</i>
<b>u<sub>đ</sub><sub>b1</sub></b>
<b>u<sub>đ</sub><sub>b2</sub></b>
<b>u<sub>đ</sub><sub>b3</sub></b>
<b>u<sub>C</sub></b>
<b>u<sub>C</sub></b>
</div>
<span class='text_page_counter'>(108)</span><div class='page_container' data-page=108>
<b>3.9.2 Nguyên t</b>
<b>ắ</b>
<b>c arccos:</b>
Điện áp đồng bộ là một đường cosin
max
cos
<i>đb</i>
<i>u</i>
=
<i>U</i>
θ
max
max
cos
arccos
<i>đb</i> <i>c</i>
<i>c</i>
<i>u</i>
<i>u</i>
<i>U</i>
<i>u</i>
<i>U</i>
α
α
=
=
⎛
⎞
⇒ =
<sub>⎜</sub>
<sub>⎟</sub>
⎝
⎠
0 0
max
cos
<i>c</i>
<i>di</i> <i>di</i> <i>di</i>
<i>u</i>
<i>U</i>
<i>U</i>
<i>U</i>
<i>U</i>
α
</div>
<span class='text_page_counter'>(109)</span><div class='page_container' data-page=109>
<b>U<sub>max</sub></b>
θ
α
<b>u<sub>c</sub></b>
u<sub>đ</sub><sub>b</sub>
</div>
<span class='text_page_counter'>(110)</span><div class='page_container' data-page=110>
<b>Ch</b>
<b>ươ</b>
<b>ng 4: B</b>
<b>ộ</b>
<b>bi</b>
<b>ế</b>
<b>n </b>
<b>đổ</b>
<b>i</b>
<b>và b</b>
<b>ộ</b>
<b>khóa</b>
</div>
<span class='text_page_counter'>(111)</span><div class='page_container' data-page=111></div>
<span class='text_page_counter'>(112)</span><div class='page_container' data-page=112>
<b>4.2 B</b>
<b>ộ</b>
<b>khóa m</b>
<b>ộ</b>
<b>t chi</b>
<b>ề</b>
<b>u</b>
Đóng cắt dịng điện một chiều
Sơ đồ nguyên lý sử dụng GTO
a) V
U
V0 <sub>L</sub>
R
i<sub>Z</sub>
Z
i<sub>G</sub>
iV0
i<sub>V</sub>
L
R
0
0
i<sub>G</sub>
i<sub>V</sub>
i<sub>V0</sub>
t
R
L
</div>
<span class='text_page_counter'>(113)</span><div class='page_container' data-page=113>
Khi sử dụng thyristor:
<b>Mở - Đóng</b>
<b>Đóng – Cắt</b>
<b>ĐĨNG</b>
<b>ĐĨNG</b>
<b>CẮT</b>
S
<b>BCM</b>
S
S
PS
Z
V0
OS
OS
S
PS
</div>
<span class='text_page_counter'>(114)</span><div class='page_container' data-page=114>
<b>4.3 Phân lo</b>
<b>ạ</b>
<b>i thi</b>
<b>ế</b>
<b>t b</b>
<b>ị</b>
<b>bi</b>
<b>ế</b>
<b>n </b>
<b>đổ</b>
<b>i m</b>
<b>ộ</b>
<b>t chi</b>
<b>ề</b>
<b>u</b>
<b>4.3.1 Phân lo</b>
<b>ạ</b>
<b>i theo ph</b>
<b>ươ</b>
<b>ng pháp bi</b>
<b>ế</b>
<b>n </b>
<b>đổ</b>
<b>i</b>
• Trực tiếp – bộ biến đổi xung
• Gián tiếp
<b>4.3.2 Phân lo</b>
<b>ạ</b>
<b>i theo ch</b>
<b>ứ</b>
<b>c n</b>
<b>ă</b>
<b>ng bi</b>
<b>ế</b>
<b>n </b>
<b>đổ</b>
<b>i</b>
• Giảm áp – mắc nối tiếp
• Tăng áp – mắc song song
• Điều khiển xung giá trị điện trở
<b>4.3.3 Phân lo</b>
<b>ạ</b>
<b>i theo ph</b>
<b>ươ</b>
<b>ng pháp </b>
<b>đ</b>
<b>i</b>
<b>ề</b>
<b>u khi</b>
<b>ể</b>
<b>n</b>
• Tần số xung
• Độ rộng xung
• Hai giá trị
<b>Nghịch lưu</b>
<b>Chỉnh lưu</b>
<b>có điều khiển</b>
</div>
<span class='text_page_counter'>(115)</span><div class='page_container' data-page=115>
<b>4.4 Nguyên lý làm vi</b>
<b>ệ</b>
<b>c c</b>
<b>ủ</b>
<b>a các b</b>
<b>ộ</b>
<b>bi</b>
<b>ế</b>
<b>n </b>
<b>đổ</b>
<b>i xung</b>
<b>4.4.1 B</b>
<b>ộ</b>
<b>bi</b>
<b>ế</b>
<b>n </b>
<b>đổ</b>
<b>i gi</b>
<b>ả</b>
<b>m áp – m</b>
<b>ắ</b>
<b>c n</b>
<b>ố</b>
<b>i ti</b>
<b>ế</b>
<b>p</b>
• Nguyên lý làm việc
Nhịp S:
u<sub>Z</sub> = U
i<sub>Z</sub> = i<sub>S</sub>: tăng theo đường cong
hàm mũ về giá trị (U - E<sub>ư</sub>)/R
Năng lượng từ nguồn U,
một phần tích lũy vào
cuộn L, phần lớn nạp
cho E<sub>ư</sub>, phần còn lại tiêu
tốn trên R
Nhịp S kéo dài trong khoản thời gian T<sub>1</sub>. Kết thúc khi tín hiệu “cắt” đưa vào khóa S.
uc
S
i<sub>S</sub>
U
i<sub>V0</sub>
V0
R
L
u<sub>Z</sub>
i<sub>Z</sub>
Z
uZ
0
0
S V0 S V0 S
U
UZi
t
T1 T2
T
i<sub>S</sub> i<sub>V0</sub> <sub>I</sub>
Z
∆iZ
iZM
iZMIN
</div>
<span class='text_page_counter'>(116)</span><div class='page_container' data-page=116>
Nhịp V0:
u<sub>Z</sub> = 0
i<sub>Z</sub> = i<sub>V0</sub>: giảm theo đường cong
hàm mũ về giá trị -E<sub>ư</sub>/R
Năng lượng trước đây tích
lũy trong cuộn L được giải
phóng, phần lớn nạp cho
E<sub>ư</sub>, phần còn lại tiêu tốn
trên R
Nhịp V kéo dài trong khoản thời gian T<sub>2</sub>. Kết thúc khi tín hiệu “đóng” đưa vào
khóa S.
uc
S
i<sub>S</sub>
U
iV0
V0
R
L
uZ
iZ
Z
uZ
0
0
S V0 S V0 S
U
UZi
t
T1 T2
T
iS iV0 I<sub>Z</sub>
∆iZ
i<sub>ZM</sub>
iZMIN
</div>
<span class='text_page_counter'>(117)</span><div class='page_container' data-page=117>
• Giá trị trung bình điện áp trên tải
<i>zU</i>
<i>U</i>
<i>T</i>
<i>T</i>
<i>U</i>
<i><sub>Zi</sub></i>
=
1
=
<i>z</i>: tỷ số chu kỳ
0 <i>z</i> 1
0 U<sub>zi</sub> U
<i>Zi</i>
<i>z</i>
<i>U</i>
<i>E</i>
<i>I</i>
<i>R</i>
−
=
<i>−</i>
uc
S
iS
U
iV0
V0
R
L
uZ
iZ
Z
uZ
0
0
S V0 S V0 S
U
U<sub>Zi</sub>
t
T1 T2
T
i<sub>S</sub> iV0 I<sub>Z</sub>
∆i<sub>Z</sub>
iZM
i<sub>ZMIN</sub>
</div>
<span class='text_page_counter'>(118)</span><div class='page_container' data-page=118>
<b>4.4.2 B</b>
<b>ộ</b>
<b>bi</b>
<b>ế</b>
<b>n </b>
<b>đổ</b>
<b>i t</b>
<b>ă</b>
<b>ng áp – m</b>
<b>ắ</b>
<b>c song song</b>
• Nguyên lý làm việc
Nhịp S:
u<sub>Z</sub> = 0
i<sub>Z</sub> = i<sub>S</sub>; tăng theo đường cong
hàm mũ, về giá trị E<sub>ư</sub>/R
Năng lượng từ nguồn E<sub>ư</sub>
được tích lũy phần lớn
vào cuộn L, phần còn lại
tiêu tốn trên điện trở R
Nhịp S kéo dài trong khoảng thời gian T<sub>1</sub>. Nhịp kết thúc khi tín hiệu “cắt” đưa vào S
uc
i<sub>V0</sub>
V0
i<sub>S</sub>
S
i<sub>Z</sub>
Z
U
R
L
uZ
S V0 S V0 S
T<sub>1</sub> T<sub>2</sub>
T
0 UZi U
t
uZ
i<sub>S</sub> <sub>i</sub>
V0 <sub>i</sub>
</div>
<span class='text_page_counter'>(119)</span><div class='page_container' data-page=119>
Nhịp V0:
u<sub>Z</sub> = U
i<sub>Z</sub> = i<sub>V0</sub>; giảm theo đường
cong hàm mũ, về giá trị
(E<sub>ư</sub> – U)/R < 0
Năng lượng từ nguồn E<sub>ư</sub>
cùng với năng lượng đã
tích lũy trong cuộn L ở
nhịp trước, tiêu tốn một
phần trên điện trở R,
phần lớn còn lại được
trả về nguồn U.
Nhịp V0 kéo dài trong khoảng thời gian T<sub>2</sub>. Nhịp kết thúc khi tín hiệu “đóng” đưa
vào S.
uc
i<sub>V0</sub>
V0
i<sub>S</sub>
S
iZ
Z
U
R
L
uZ
S V0 S V0 S
T<sub>1</sub> T<sub>2</sub>
T
0 UZi U
t
uZ
i<sub>S</sub> <sub>i</sub>
V0 <sub>i</sub>
</div>
<span class='text_page_counter'>(120)</span><div class='page_container' data-page=120>
• Giá trị trung bình điện áp trên tải
(
)
2
1
1
<i>Zi</i>
<i>T</i>
<i>U</i>
<i>U</i>
<i>T</i>
<i>T</i>
<i>T</i>
<i>U</i>
<i>T</i>
<i>z U</i>
=
=
−
=
=
= −
<i>Zi</i>
<i>z</i>
<i>E</i>
<i>U</i>
<i>I</i>
<i>R</i>
−
=
<i>−</i>
uc
i<sub>V0</sub>
V0
i<sub>S</sub>
S
i<sub>Z</sub>
Z
U
R
L
uZ
S V0 S V0 S
T<sub>1</sub> T<sub>2</sub>
T
0 UZi U
t
uZ
i<sub>S</sub> <sub>i</sub>
V0 <sub>i</sub>
</div>
<span class='text_page_counter'>(121)</span><div class='page_container' data-page=121>
<b>4.4.3 B</b>
<b>ộ</b>
<b>bi</b>
<b>ế</b>
<b>n </b>
<b>đổ</b>
<b>i xung giá tr</b>
<b>ị</b>
<b>đ</b>
<b>i</b>
<b>ệ</b>
<b>n tr</b>
<b>ở</b>
• <b>Nguyên lý làm việc</b>
Nhịp S:
i<sub>Z</sub> = i<sub>S</sub>: tăng với hệ số góc bằng U/L
Nhịp S kéo dài trong khoảng thời gian T<sub>1</sub>. Kết thúc khi tín hiệu “cắt” đưa vào S.
U
RP
S
uc
L
i<sub>Z</sub>
L
i<sub>S</sub>
S
iR
Rp
U
uc
T
<sub>1</sub>
T
<sub>2</sub>
T
i
<sub>S</sub>
<sub>i</sub>
<sub>R</sub>
i
<sub>ZMIN</sub>
i
ZM
t
0
</div>
<span class='text_page_counter'>(122)</span><div class='page_container' data-page=122>
Nhịp 0
i<sub>Z</sub> = i<sub>R</sub>; giảm theo đường cong hàm mũ về giá trị U/R<sub>p</sub>.
Nhịp 0 kéo dài trong khoảng thời gian T<sub>2</sub>. Kết thúc khi tín hiệu”đóng” được đưa
vào S
i<sub>Z</sub>
L
i<sub>S</sub>
S
iR
Rp
U
uc
T
<sub>1</sub>
T
<sub>2</sub>
T
i
<sub>S</sub>
<sub>i</sub>
<sub>R</sub>
i
<sub>ZMIN</sub>
i
ZM
t
0
</div>
<span class='text_page_counter'>(123)</span><div class='page_container' data-page=123>
• Xác định giá trị điện trở tương đương R<sub>ei</sub>
<i>ei</i>
<i>p</i>
<i>Z</i>
<i>Z</i>
<i>p</i>
<i>Z</i>
<i>R</i>
<i>U</i>
<i>T</i>
<i>T</i>
<i>R</i>
<i>U</i>
<i>I</i>
<i>T</i>
<i>I</i>
<i>R</i>
<i>T</i>
<i>UI</i>
=
⇒
=
=
2
2
2
(
)
2
<sub>1</sub>
<i>ei</i> <i>p</i> <i>p</i>
<i>T</i>
<i>R</i>
<i>R</i>
<i>z R</i>
<i>T</i>
=
= −
0
≤
<i>R</i>
<i><sub>ei</sub></i>
≤
<i>R</i>
<i><sub>p</sub></i>
i<sub>Z</sub>
L
i<sub>S</sub>
S
iR
Rp
U
uc
T
<sub>1</sub>
T
<sub>2</sub>
T
i
<sub>S</sub>
<sub>i</sub>
<sub>R</sub>
i
<sub>ZMIN</sub>
i
ZM
t
0
</div>
<span class='text_page_counter'>(124)</span><div class='page_container' data-page=124>
<b>4.5 B</b>
<b>ộ</b>
<b>chuy</b>
<b>ể</b>
<b>n m</b>
<b>ạ</b>
<b>ch</b>
<b>4.5.1 M</b>
<b>ạ</b>
<b>ch LC</b>
<i>U</i>
<i>dt</i>
<i>di</i>
<i>L</i>
<i>idt</i>
<i>C</i>
<i>u</i>
<i>t</i>
<i>C</i>
+
∫
+
=
0
1
)
0
(
<i>i</i>
<i>U</i>
<i>u</i>
<i>C</i>
(0)
sin
<i><sub>v</sub></i>
<i>t</i>
<i>i</i>
(0) cos
<i><sub>v</sub></i>
<i>t</i>
<i>L</i>
<i>C</i>
ω
ω
−
=
+
ω<sub>v:</sub> tần số góc của mạch LC … <i><sub>v</sub></i>
1
<i>LC</i>
ω
=
C uC
i
L
t = 0
u<sub>C</sub>(0)
0
u<sub>C</sub>
i
t
U
t = 0
L
i
u<sub>C</sub> <sub>C</sub> <sub>O</sub>
t
u<sub>C</sub>(0)=0
u<sub>C</sub>
i
U
2U
V iV
</div>
<span class='text_page_counter'>(125)</span><div class='page_container' data-page=125>
[
]
0
1
(0)
(0)
cos
(0) sin
<i>t</i>
<i>C</i>
<i>C</i>
<i>C</i>
<i>v</i>
<i>v</i>
<i>u</i>
<i>u</i>
<i>idt</i>
<i>C</i>
<i>L</i>
<i>U</i>
<i>u</i>
<i>U</i>
<i>t</i>
<i>i</i>
<i>t</i>
<i>C</i>
ω
ω
=
+
=
= +
−
+
</div>
<span class='text_page_counter'>(126)</span><div class='page_container' data-page=126>
<b>4.5.2 Phân tích b</b>
<b>ộ</b>
<b>chuy</b>
<b>ể</b>
<b>n m</b>
<b>ạ</b>
<b>ch c</b>
<b>ủ</b>
<b>a b</b>
<b>ộ</b>
<b>bi</b>
<b>ế</b>
<b>n </b>
<b>đổ</b>
<b>i xung áp</b>
uc
S
i<sub>S</sub>
U
i<sub>V0</sub>
V0
R
L
u<sub>Z</sub>
i<sub>Z</sub>
Z
i iV1
V1
C
uC
i<sub>C</sub> uV1
V2
V3
L1
U
V0
Z
iZ
</div>
<span class='text_page_counter'>(127)</span><div class='page_container' data-page=127>
Nhịp V0 – (0, t<sub>1</sub>)
i<sub>Z</sub> = i<sub>V0</sub>, u<sub>V0</sub> = 0, u<sub>Z</sub> = 0
Giả thiết u<sub>C</sub> = U
u<sub>V2</sub> = 0; u<sub>V1</sub> = U
i<sub>C</sub> = i<sub>V1</sub> = i<sub>V2</sub> =0
i iV1
V1
C
u<sub>C</sub> iC
uV1
V2
V3
L<sub>1</sub>
U
V0
Z
i<sub>Z</sub>
uZ
t
0
0
0
0
U
U
U
-K1U
K1U
uC i<sub>C</sub>
IZ
iV1
u<sub>V1</sub>
t0V1
u<sub>V2</sub>
iV2
t0V2
t
IZ
iZ iV2
iV0
V0
T
T1 T2
V1
V3
V1 V2 V0
K<sub>1</sub>U
U
uZ
t2
0 t1 t3 t4 t5 t6 t7
</div>
<span class='text_page_counter'>(128)</span><div class='page_container' data-page=128>
Nhịp V1, V3 (t<sub>1</sub>, t<sub>3</sub>)
Tại t<sub>1</sub> đưa xung điều khiển mở V1
u<sub>Z</sub> = U; u<sub>V0</sub> = -u<sub>Z</sub> = -U Ỉ V0 đóng lại
i<sub>Z</sub> = i<sub>V1</sub>
1
cos
(
)
<i>C</i> <i>v</i>
<i>u</i>
=
<i>U</i>
ω
<i>t</i>
−
<i>t</i>
1
sin
(
)
<i>C</i> <i>v</i>
<i>U</i>
<i>i</i>
<i>t</i>
<i>t</i>
<i>L</i>
<i>C</i>
ω
−
=
−
i iV1
V1
C
u<sub>C</sub> iC
uV1
V2
V3
L<sub>1</sub>
U
V0
Z
i<sub>Z</sub>
uZ
t
0
0
0
0
U
U
U
-K1U
K1U
uC i<sub>C</sub>
IZ
iV1
u<sub>V1</sub>
t0V1
u<sub>V2</sub>
iV2
t0V2
t
IZ
iZ iV2
iV0
V0
T
T1 T2
V1
V3
V1 V2 V0
K<sub>1</sub>U
U
uZ
t2
0 t1 t3 t4 t5 t6 t7
</div>
<span class='text_page_counter'>(129)</span><div class='page_container' data-page=129>
u<sub>V1</sub> = 0
i<sub>V1</sub> = I<sub>Z</sub> - i<sub>C</sub>
u<sub>V2</sub> = -u<sub>C</sub>
i<sub>V2</sub> = 0
Tại t = t<sub>3</sub>, dịng i<sub>C</sub> = 0; V3 đóng lại
u<sub>C</sub>(t<sub>3</sub>) = -K<sub>1</sub>U; K<sub>1</sub> = 0.7 – 0.9
i iV1
V1
C
u<sub>C</sub> iC
uV1
V2
V3
L<sub>1</sub>
U
V0
Z
i<sub>Z</sub>
uZ
t
0
0
0
0
U
U
U
-K1U
K1U
uC i<sub>C</sub>
IZ
iV1
u<sub>V1</sub>
t0V1
u<sub>V2</sub>
iV2
t0V2
t
IZ
iZ iV2
iV0
V0
T
T1 T2
V1
V3
V1 V2 V0
K<sub>1</sub>U
U
uZ
t2
0 t1 t3 t4 t5 t6 t7
</div>
<span class='text_page_counter'>(130)</span><div class='page_container' data-page=130>
Nhịp V1 (t<sub>3</sub>, t<sub>4</sub>)
Tất cả các đại lượng giữ nguyên giá trị
tại thời điểm t = t<sub>3</sub>
i iV1
V1
C
u<sub>C</sub> iC
uV1
V2
V3
L<sub>1</sub>
U
V0
Z
i<sub>Z</sub>
uZ
t
0
0
0
0
U
U
U
-K1U
K1U
uC i<sub>C</sub>
IZ
iV1
u<sub>V1</sub>
t0V1
u<sub>V2</sub>
iV2
t0V2
t
IZ
iZ iV2
iV0
V0
T
T1 T2
V1
V3
V1 V2 V0
K<sub>1</sub>U
U
uZ
t2
0 t1 t3 t4 t5 t6 t7
</div>
<span class='text_page_counter'>(131)</span><div class='page_container' data-page=131>
Nhịp V2 (t<sub>4</sub>, t<sub>6</sub>)
Tại t = t<sub>4</sub> đưa xung điều khiển vào V2 – mở V2
u<sub>V2</sub> = 0
Điện áp ngược trên C đặt lên V1 Æ đóng V1
4
4
4 1
1
( )
(
)
<i>t</i>
<i>C</i> <i>Z</i> <i>C</i> <i>C</i> <i>Z</i>
<i>t</i>
<i>Z</i>
<i>i</i>
<i>I</i>
<i>u</i>
<i>u</i>
<i>t</i>
<i>I dt</i>
<i>C</i>
<i>I</i>
<i>t</i>
<i>t</i>
<i>K U</i>
<i>C</i>
=
⇒
=
+
=
−
−
∫
i iV1
V1
C
u<sub>C</sub> iC
uV1
V2
V3
L<sub>1</sub>
U
V0
Z
i<sub>Z</sub>
uZ
t
0
0
0
0
U
U
U
-K1U
K1U
uC i<sub>C</sub>
IZ
iV1
u<sub>V1</sub>
t0V1
u<sub>V2</sub>
iV2
t0V2
t
IZ
iZ iV2
iV0
V0
T
T1 T2
V1
V3
V1 V2 V0
K<sub>1</sub>U
U
uZ
t2
0 t1 t3 t4 t5 t6 t7
</div>
<span class='text_page_counter'>(132)</span><div class='page_container' data-page=132>
Nhịp V2 (t<sub>4</sub>, t<sub>6</sub>)
i<sub>V2</sub> = I<sub>Z</sub>
u<sub>V1</sub> = u<sub>C</sub>
i<sub>V1</sub> = 0
u<sub>Z</sub> = U – u<sub>C</sub> = -u<sub>V0</sub>
Tại t = t<sub>6</sub>, u<sub>Z</sub> = 0 ặ V0 m, V2 úng li
ẻ Bt u nhp V0
u<sub>Z</sub>(t<sub>6</sub>) = 0 Ỉu<sub>C</sub> = U
i iV1
V1
C
u<sub>C</sub> iC
uV1
V2
V3
L<sub>1</sub>
U
V0
Z
i<sub>Z</sub>
uZ
t
0
0
0
0
U
U
U
-K1U
K1U
uC i<sub>C</sub>
IZ
iV1
u<sub>V1</sub>
t0V1
u<sub>V2</sub>
iV2
t0V2
t
IZ
iZ iV2
iV0
V0
T
T1 T2
V1
V3
V1 V2 V0
K<sub>1</sub>U
U
uZ
t2
0 t1 t3 t4 t5 t6 t7
</div>
<span class='text_page_counter'>(133)</span><div class='page_container' data-page=133>
Nạp điện cho tụ C khi bắt đầu làm việc
• Mở V2 trước
• Đóng tụ C trực tiếp vào nguồn U qua một điện trở hạn chế dòng
Xác định các thơng số C và L
• V1 sử dụng khoảng (t<sub>4</sub>, t<sub>5</sub>) để phục hồi khả năng khóa Ỉ (t<sub>5</sub> – t<sub>4</sub>)<sub>MIN</sub> = t<sub>offV1</sub>
1
1
5 4
1
(
)
<i>ZM offV</i>
<i>Z</i>
<i>I</i>
<i>t</i>
<i>K UC</i>
<i>t</i>
<i>t</i>
<i>C</i>
<i>I</i>
<i>K U</i>
−
=
⇒ =
• V2 sử dụng khoảng (t<sub>1</sub>, t<sub>2</sub>) để phục hồi khả năng khóa Ỉ (t<sub>2</sub> – t<sub>1</sub>)<sub>MIN</sub> = t<sub>offV2</sub>
2
2
2 1 <sub>2</sub>
4
(
)
4
2
<i>offV</i>
<i>v</i>
<i>t</i>
<i>T</i>
<i>t</i>
<i>t</i>
<i>LC</i>
<i>L</i>
<i>C</i>
π
π
</div>
<span class='text_page_counter'>(134)</span><div class='page_container' data-page=134>
<b>4.6 Nguyên t</b>
<b>ắ</b>
<b>c </b>
<b>đ</b>
<b>i</b>
<b>ề</b>
<b>u khi</b>
<b>ể</b>
<b>n b</b>
<b>ộ</b>
<b>bi</b>
<b>ế</b>
<b>n </b>
<b>đổ</b>
<b>i xung áp </b>
• Độ rộng xung – thay đổi T<sub>1</sub>
• Tần số xung – thay đổi T
• Hai giá trị
<b>4.6.1 Nguyên t</b>
<b>ắ</b>
<b>c </b>
<b>đ</b>
<b>i</b>
<b>ề</b>
<b>u khi</b>
<b>ể</b>
<b>n </b>
<b>độ</b>
<b>r</b>
<b>ộ</b>
<b>ng xung</b>
Giữ nguyên f = 1/T, thay đổi T<sub>1</sub>
<b>BÐK</b>
<b>M</b>
<b>Đ</b>
uc
<b>BCM</b>
<b>Đ</b>
<b>C</b>
T T<sub>1</sub> T<sub>2</sub>
0
u<sub>cM</sub> <sub>u</sub>
P uc
</div>
<span class='text_page_counter'>(135)</span><div class='page_container' data-page=135>
<b>4.6.2 Nguyên t</b>
<b>ắ</b>
<b>c </b>
<b>đ</b>
<b>i</b>
<b>ề</b>
<b>u khi</b>
<b>ể</b>
<b>n t</b>
<b>ầ</b>
<b>n s</b>
<b>ố</b>
<b>xung</b>
Giữ nguyên T<sub>1</sub>, thay đổi T
<b>f = 1/T</b> <b><sub>M</sub></b>
<b>Đ</b>
<b>BÐK</b>
<b>M</b>
<b>Đ</b>
uc
<b>BCM</b>
Khâu
phát xung
</div>
<span class='text_page_counter'>(136)</span><div class='page_container' data-page=136>
<b>4.6.3 Nguyên t</b>
<b>ắ</b>
<b>c </b>
<b>đ</b>
<b>i</b>
<b>ề</b>
<b>u khi</b>
<b>ể</b>
<b>n hai giá tr</b>
<b>ị</b>
Bộ phát xung đóng vai trị của một bộ điều khiển dòng điện
∆i<sub>Z</sub>
t
0
i<sub>ZMIN</sub>
i<sub>ZM</sub>
I'<sub>Z</sub>=I<sub>Z</sub>
u<sub>i1</sub>
u<sub>i2</sub>
i<sub>Z</sub>
u<sub>i1</sub>
u<sub>i2</sub>
u<sub>i1</sub> u<sub>i2</sub>
uc
uc > 0
uc < 0
M
Ð
uc
<b>BCM</b>
V0
Z
i<sub>Z</sub>
u<sub>i1</sub>
u<sub>i2</sub>
uc
Ð
</div>
<span class='text_page_counter'>(137)</span><div class='page_container' data-page=137></div>
<span class='text_page_counter'>(138)</span><div class='page_container' data-page=138>
<b>4.7.1 B</b>
<b>ộ</b>
<b>bi</b>
<b>ế</b>
<b>n </b>
<b>đổ</b>
<b>i hai góc phân t</b>
<b>ư</b>
<b>đả</b>
<b>o chi</b>
<b>ề</b>
<b>u dòng </b>
<b>đ</b>
<b>i</b>
<b>ệ</b>
<b>n</b>
V
S1
U
S2
V0
</div>
<span class='text_page_counter'>(139)</span><div class='page_container' data-page=139>
<b>4.7.2 B</b>
<b>ộ</b>
<b>bi</b>
<b>ế</b>
<b>n </b>
<b>đổ</b>
<b>i hai góc phân t</b>
<b>ư</b>
<b>đả</b>
<b>o chi</b>
<b>ề</b>
<b>u </b>
<b>đ</b>
<b>i</b>
<b>ệ</b>
<b>n áp</b>
)
1
2
(
2
1
−
=
−
=
<i>U</i>
<i>z</i>
<i>T</i>
<i>T</i>
<i>T</i>
<i>U</i>
<i>U</i>
<i><sub>Zi</sub></i>
z > 0.5 Ỉ U<sub>zi</sub> > 0
z < 0.5 Ỉ U<sub>zi</sub> < 0
U
S1
V2
u<sub>Z</sub>
i<sub>Z</sub>
V1
S2
Z
S1S2 V1V2 S1S2 V2<sub>V1</sub>
0
i<sub>Z</sub>
u<sub>Z</sub>
t
</div>
<span class='text_page_counter'>(140)</span><div class='page_container' data-page=140>
<b>4.7.3 B</b>
<b>ộ</b>
<b>bi</b>
<b>ế</b>
<b>n </b>
<b>đổ</b>
<b>i b</b>
<b>ố</b>
<b>n góc phân t</b>
<b>ư</b>
V2
V1
S2
S1 S3
S4
V4
V3
Z
i<sub>Z</sub>
u<sub>Z</sub>
U
S2
S1 S3S4
S3S4
S2
S1 V4<sub>V3</sub> V1
V2
S4
S3
V2
V1
i<sub>Z</sub>
u<sub>Z</sub>
t
0
0
S2
S1 V3<sub>S1</sub> S1S2 V1<sub>S3</sub> <sub>S3S4 S3</sub>V1
</div>
<span class='text_page_counter'>(141)</span><div class='page_container' data-page=141></div>
<span class='text_page_counter'>(142)</span><div class='page_container' data-page=142>
<b>5.1 Khái ni</b>
<b>ệ</b>
<b>m chung – Phân lo</b>
<b>ạ</b>
<b>i</b>
Biến đổi năng lượng điện một chiều thành năng lượng điện xoay chiều
Phân loại
• Theo số lượng pha:
- Một pha
- Ba pha
- Nhiều pha
• Theo sơ đồ
- Hình cầu
- Hình tia
• Theo đặc điểm nguồn
- Nguồn áp
</div>
<span class='text_page_counter'>(143)</span><div class='page_container' data-page=143>
<b>5.2 S</b>
<b>ơ</b>
<b>đồ</b>
<b>nguyên lý</b>
Sơ đồ nguyên lý nghịch lưu cầu một pha
Sơ đồ nguyên lý nghịch lưu tia và bán cầu một pha
S1 S3
S4 <sub>S2</sub>
R
u<sub>Z</sub>
U
S2
S1 S3S4 S1S2
0
u<sub>Z</sub>
θ = ωt
S1 S2
R
U<sub>d</sub>
u<sub>Z</sub>
O
S1
S2
S1
U<sub>d</sub>
</div>
<span class='text_page_counter'>(144)</span><div class='page_container' data-page=144>
Nghịch lưu cầu ba pha
tải thuần trở
U<sub>d</sub>
S1 S3 S5
S4 S6 S2
1 2 3
u<sub>Z1</sub> u<sub>Z2</sub> u<sub>Z3</sub>
S1
S2
S3
S4
S5
S6
π
3
U<sub>d</sub>
2
θ = ωt
u<sub>Z1</sub>
u<sub>Z2</sub>
</div>
<span class='text_page_counter'>(145)</span><div class='page_container' data-page=145>
<b>5.3 Ngh</b>
<b>ị</b>
<b>ch l</b>
<b>ư</b>
<b>u áp</b>
<b>5.3.1 Dịng cơng su</b>
<b>ấ</b>
<b>t h</b>
<b>ữ</b>
<b>u cơng và ph</b>
<b>ả</b>
<b>n kháng</b>
P = U<sub>d</sub>I<sub>d</sub>
P > 0 Ỉ I<sub>d</sub> > 0: c.độ nghịch lưu
P < 0 Ỉ I<sub>d</sub> < 0: c.độ chỉnh lưu
∑
=
=
=
<i>m</i>
<i>n</i>
<i>n</i>
<i>d</i>
<i>d</i>
<i>i</i>
<i>p</i>
<i>U</i>
<i>p</i>
1
• Mang tính chất nguồn áp: tạo ra điện áp xoay chiều. Dòng điện đầu
ra phụ thuộc vào tải.
• Đầu vào của nghịch lưu áp là nguồn điện áp một chiều
U<sub>d</sub> id
-i<sub>d</sub> S
VR
P = U<sub>d</sub>.I<sub>d</sub>
p = U<sub>d</sub>.i<sub>d</sub>
</div>
<span class='text_page_counter'>(146)</span><div class='page_container' data-page=146>
<b>5.3.2 Ngh</b>
<b>ị</b>
<b>ch l</b>
<b>ư</b>
<b>u áp c</b>
<b>ầ</b>
<b>u m</b>
<b>ộ</b>
<b>t pha</b>
Ψ: Góc dự kiến đóng các bộ khóa
Ψ<sub>S</sub>: Góc thơng dịng của các bộ khóa
Ψ<sub>R</sub>: Góc thơng dịng của các
diode ngược
VR2
VR1
S2
S1 S3
S4
VR4
VR3
iZ
u<sub>Z</sub>
U<sub>d</sub>
L R
Z
i<sub>d</sub>
i<sub>VR1</sub>
</div>
<span class='text_page_counter'>(147)</span><div class='page_container' data-page=147>
<b>S1,S2</b>
<b>VR1,VR2</b>
<b>S3,S4</b>
<b>VR3,VR4</b>
<b>uZ</b>
Ψ<b>R</b> Ψ
θ <b>= </b>ω<b>t</b> <b>Ud</b>
Ψ<b>S</b>
<b>-Ud</b>
<b>O</b>
<b>Ud/R</b>
<b>-Ud/R</b>
<b>2</b>π
<b>iZ</b>
<b>iS1 = iS2</b>
<b>O</b>
<b>Id</b>
<b>iVR3 = iVR4</b>
<b>iS3 = iS4</b> <b>iVR1 = iVR2</b>
</div>
<span class='text_page_counter'>(148)</span><div class='page_container' data-page=148>
<b>5.3.3 Ngh</b>
<b>ị</b>
<b>ch l</b>
<b>ư</b>
<b>u áp tia m</b>
<b>ộ</b>
<b>t pha</b>
• Nhịp S1:
u<sub>Z</sub> = u<sub>a</sub> = U<sub>d</sub>
</div>
<span class='text_page_counter'>(149)</span><div class='page_container' data-page=149>
• Nhịp VR2:
u<sub>Z</sub> = u<sub>b</sub> = -U<sub>d</sub>
i<sub>VR2</sub> = -i<sub>d</sub> = i<sub>Z</sub> … giảm theo đường cong hàm mũ
Ngắt xung điều khiển đưa vào S1. Do ảnh hưởng của L trong tải, dòng
điện trong cuộn thứ cấp và qua đó dịng trong cuộn sơ cấp vẫn giữ
chiều cũ. Dòng trong cuộn sơ cấp chảy qua VR2 và qua nửa phải của
cuộn sơ cấp.
</div>
<span class='text_page_counter'>(150)</span><div class='page_container' data-page=150>
• Nhịp S2:
u<sub>Z</sub> = u<sub>b</sub> = -U<sub>d</sub>
i<sub>S2</sub> = i<sub>d</sub> = -i<sub>Z</sub> … tăng theo đường cong hàm mũ với chiều ngược lại
Xung điều khiển đưa vào S2 ngay sau khi ngắt S1. Khi VR2 đóng,
dịng sẽ chảy qua S2. Điện áp trên tải vẫn khơng đổi, tuy nhiên dịng i<sub>Z</sub>
sẽ đảo chiều
Nhịp S2 kết thúc khi ngắt xung điều khiển đưa vào S2 và bắt đầu đưa xung
</div>
<span class='text_page_counter'>(151)</span><div class='page_container' data-page=151>
• Nhịp VR1:
u<sub>Z</sub> = u<sub>a</sub> = U<sub>d</sub>
i<sub>VR1</sub> = -i<sub>d</sub> = -i<sub>Z</sub> … tăng theo đường cong hàm mũ
Ngắt xung điều khiển đưa vào S2. Do ảnh hưởng của L trong tải, dòng
điện trong cuộn thứ cấp và qua đó dịng trong cuộn sơ cấp vẫn giữ
chiều cũ. Dịng trong cuộn sơ cấp chảy qua VR1 và qua nửa trái của
cuộn sơ cấp.
</div>
<span class='text_page_counter'>(152)</span><div class='page_container' data-page=152></div>
<span class='text_page_counter'>(153)</span><div class='page_container' data-page=153>
π
π
<sub><</sub>
<sub>Ψ</sub>
<sub>≤</sub>
</div>
<span class='text_page_counter'>(154)</span><div class='page_container' data-page=154>
• S1, S5, S6
1 3
2
Z
u<sub>Z1</sub> u<sub>Z3</sub>
u<sub>Z2</sub>
U<sub>d</sub>
</div>
<span class='text_page_counter'>(155)</span><div class='page_container' data-page=155>
• S1, S2, S6
1
3
2
u<sub>Z1</sub>
u<sub>Z3</sub>
u<sub>Z2</sub>
U<sub>d</sub>
u<sub>Z1</sub> = 2U<sub>d</sub>/3
</div>
<span class='text_page_counter'>(156)</span><div class='page_container' data-page=156>
• S1, S2, S3
1 2
3
Z
u<sub>Z1</sub> u<sub>Z2</sub>
u<sub>Z3</sub>
U<sub>d</sub>
</div>
<span class='text_page_counter'>(157)</span><div class='page_container' data-page=157>
• S2, S3, S4
2
3
1
u<sub>Z2</sub>
u<sub>Z3</sub>
u<sub>Z1</sub>
U<sub>d</sub>
u<sub>Z2</sub> = 2U<sub>d</sub>/3
</div>
<span class='text_page_counter'>(158)</span><div class='page_container' data-page=158>
• S3, S4, S5
2 3
1
Z
u<sub>Z2</sub> u<sub>Z3</sub>
u<sub>Z1</sub>
U<sub>d</sub>
</div>
<span class='text_page_counter'>(159)</span><div class='page_container' data-page=159>
• S4, S5, S6
3
2
1
u<sub>Z3</sub>
u<sub>Z2</sub>
u<sub>Z1</sub>
U<sub>d</sub>
u<sub>Z3</sub> = 2U<sub>d</sub>/3
</div>
<span class='text_page_counter'>(160)</span><div class='page_container' data-page=160>
Ψ= π Ỉ Ψ<sub>S</sub> + Ψ<sub>R</sub> = Ψ = π
Ψ < π Ỉ Ψ<sub>S</sub> + Ψ<sub>R</sub> > Ψ
</div>
<span class='text_page_counter'>(161)</span><div class='page_container' data-page=161></div>
<span class='text_page_counter'>(162)</span><div class='page_container' data-page=162>
<b>5.3.5 </b>
<b>Đ</b>
<b>i</b>
<b>ề</b>
<b>u khi</b>
<b>ể</b>
<b>n ngh</b>
<b>ị</b>
<b>ch l</b>
<b>ư</b>
<b>u áp c</b>
<b>ầ</b>
<b>u 3 pha</b>
<b>Nguyên tắc thay đổi tần số</b> <b>xung</b>
<b>Nguyên tắc điều biến độ</b> <b>rộng xung - PWM</b>
<b>ĐIỆN ÁP RĂNG CƯA</b>
<b>ĐiỆN ÁP ĐIỀU KHIỂN</b>
• Độ lớn: … U<sub>d</sub>
• Tần số: … tần số phát xung vào các bộ khóa
Phát xung
u<sub>c</sub> <sub>Phân ph</sub><sub>ố</sub><sub>i</sub>
xung
Khuyếch đại
xung
• S1, S3, S5
• S2, S4, S6
</div>
<span class='text_page_counter'>(163)</span><div class='page_container' data-page=163></div>
<span class='text_page_counter'>(164)</span><div class='page_container' data-page=164>
<b>5.4 Ngh</b>
<b>ị</b>
<b>ch l</b>
<b>ư</b>
<b>u dòng</b>
<b>5.4.1 Hai ch</b>
<b>ứ</b>
<b>c n</b>
<b>ă</b>
<b>ng c</b>
<b>ủ</b>
<b>a b</b>
<b>ộ</b>
<b>chuy</b>
<b>ể</b>
<b>n m</b>
<b>ạ</b>
<b>ch</b>
<b>trong ngh</b>
<b>ị</b>
<b>ch l</b>
<b>ư</b>
<b>u dịng</b>
• Đặt điện áp ngược
lên thyristor, đóng thyristor.
• Tham gia vào quá trình
</div>
<span class='text_page_counter'>(165)</span><div class='page_container' data-page=165>
<b>5.4.2 Ngh</b>
<b>ị</b>
<b>ch l</b>
<b>ư</b>
<b>u dòng m</b>
<b>ộ</b>
<b>t pha</b>
Giả sử V1, V2 mở, dòng điện qua tải
i<sub>Z</sub> = I<sub>d</sub>
Điện áp trên các tụ u<sub>C1</sub> < 0, u<sub>C2</sub> < 0.
Muốn đóng V1, V2: mở V11, V12.
Dịng i<sub>Z</sub> = I<sub>d</sub> chảy qua V11, C1, C2, V12
Ỉ điện áp trên các tụ đảo chiều.
Trong thời gian điện áp trên các tụ còn <0, V1 và V2 phục hồi khả năng khóa.
Bộ chuyển mạch thực hiện chức năng thứ nhất.
Xung điều khiển được đưa vào V3, V4, cùng với V11 và V12, tuy nhiên chưa mở
</div>
<span class='text_page_counter'>(166)</span><div class='page_container' data-page=166>
Đối với tải L: u<sub>V3</sub> = u<sub>C1</sub>, u<sub>V4</sub> = u<sub>C2</sub>
Ỉ V3, V4 mở khi u<sub>C1</sub> = u<sub>C2</sub> = 0
Dòng điện chảy qua V11, C1, Z, C2, V12
giảm dần. Dòng điện chảy qua V3, Z, V4
tăng dần.
Bộ chuyển mạch thực hiện chức năng
thứ hai
</div>
<span class='text_page_counter'>(167)</span><div class='page_container' data-page=167>
<b>5.4.3 Ngh</b>
<b>ị</b>
<b>ch l</b>
<b>ư</b>
<b>u dịng 3 pha</b>
• Thyristor chính: V1, V2, …, V6
• Tụ chuyển mạch: C13, C35, …, C 26, C24
• Diode phân cách: V11, V12, …, V16.
0
120
Ψ =
<b>V1</b>
<b>V2</b>
<b>V3</b>
<b>V4</b>
<b>V5</b>
<b>V6</b>
<b>i<sub>Z1</sub></b>
<b>i<sub>Z2</sub></b>
<b>I<sub>d</sub></b>
<b>-I<sub>d</sub></b>
</div>
<span class='text_page_counter'>(168)</span><div class='page_container' data-page=168>
• Nhịp V1, V2, V11, V12
i<sub>Z1</sub> = I<sub>d</sub>; i<sub>Z2</sub> = 0; i<sub>Z3</sub> = -I<sub>d</sub>
u<sub>C13</sub> > 0
u<sub>V3</sub> = u<sub>C13</sub> > 0:… V3 đang ở trạng thái khóa
• Nhịp V3, V11, V2, V12
Đưa xung điều khiển mở V3.
u<sub>C13</sub> đóng V1.
Dịng I<sub>d</sub> chảy qua V3, C13, song song với
C13 là C35 và C15, V11, vào pha 1.
u<sub>V13</sub> = u<sub>Z12</sub> – u<sub>C13</sub> < 0 ... V13 vẫn đóng.
I<sub>d</sub> sẽ đảo chiều điện áp trên C13.
</div>
<span class='text_page_counter'>(169)</span><div class='page_container' data-page=169>
• Nhịp V3, V11, V13, V2, V12
Khi u<sub>V13</sub> = u<sub>Z12</sub> – u<sub>C13</sub> = 0 ... V13 mở ...
Dòng chảy qua V3 và V13 vào pha 2.
Q trình chuyển mạch: dịng chảy
vào pha 1 giảm dần, dòng chảy vào
pha 2 tăng dần.
Bộ chuyển mạch thực hiện chức năng thứ
2: tham gia vào quá trình chuyển mạch
Quá trình chuyển mạch kết thúc khi dòng
chảy vào pha 1 giảm về 0 và dòng chảy
vào pha thứ 2 bằng I<sub>d</sub>.
</div>
<span class='text_page_counter'>(170)</span><div class='page_container' data-page=170></div>
<span class='text_page_counter'>(171)</span><div class='page_container' data-page=171></div>
<span class='text_page_counter'>(172)</span><div class='page_container' data-page=172>
<b>6.1 Khái ni</b>
<b>ệ</b>
<b>m chung – Phân lo</b>
<b>ạ</b>
<b>i</b>
Dùng để biến đổi năng lượng điện xoay chiều bằng cách thay đổi tần số
• Phân loại theo số lượng pha
- Một pha
- Ba pha
- m-pha
• Phân loại theo sơ đồ
- Trực tiếp
- Gián tiếp
</div>
<span class='text_page_counter'>(173)</span><div class='page_container' data-page=173>
<b>6.2 Bi</b>
<b>ế</b>
<b>n t</b>
<b>ầ</b>
<b>n tr</b>
<b>ự</b>
<b>c ti</b>
<b>ế</b>
<b>p</b>
Biến đổi trực tiếp điện áp xoay chiều
thành điện áp xoay chiều
</div>
<span class='text_page_counter'>(174)</span><div class='page_container' data-page=174>
1
2 1
2(
1)
<i>T</i>
<i>T</i>
<i>T</i>
<i>n</i>
<i>p</i>
= +
−
n: s<sub>để</sub> <sub>t</sub>ố<sub>ạ</sub><sub>o nên n</sub>nửa chu k<sub>ử</sub><sub>a chu k</sub>ỳ điện áp <sub>ỳ</sub> <sub>đ</sub><sub>i</sub><sub>ệ</sub>đầ<sub>n áp </sub>u vào<sub>đầ</sub><sub>u ra</sub>
2 1
1 2
2(
1)
<i>f</i>
<i>T</i>
<i>p</i>
<i>f</i>
=
<i>T</i>
=
<i>p</i>
+
<i>n</i>
−
[
]
1 1
2
2(
1)
<i>T</i>
<i>T</i>
<i>T</i>
<i>p</i>
<i>n</i>
<i>q</i>
<i>p</i>
<i>p</i>
</div>
<span class='text_page_counter'>(175)</span><div class='page_container' data-page=175>
Tần số điện áp đầu ra f<sub>2</sub> < 25Hz và không thể điều khiển vơ cấp
Ỵ Biến tần trực tiếp ít được sử dụng
[
]
1 1
2
2(
1)
<i>T</i>
<i>T</i>
<i>T</i>
<i>p</i>
<i>n</i>
<i>q</i>
<i>p</i>
<i>p</i>
=
+
−
=
</div>
<span class='text_page_counter'>(176)</span><div class='page_container' data-page=176>
<b>6.3 Bi</b>
<b>ế</b>
<b>n t</b>
<b>ầ</b>
<b>n gián ti</b>
<b>ế</b>
<b>p</b>
<b>6.3.1 Bi</b>
<b>ế</b>
<b>n t</b>
<b>ầ</b>
<b>n ngu</b>
<b>ồ</b>
<b>n áp</b>
<b>CHỈNH LƯU</b> <b>NGHỊCH LƯU ÁP</b>
U<sub>dII</sub> > 0
C<sub>f</sub>, L<sub>f</sub>: mạch lọc
Mạch lọc cùng với chỉnh lưu tạo thành
nguồn áp một chiều đầu vào của
nghịch lưu áp
C<sub>f</sub>: nhận dịng phản kháng.
<b>Ngun tắc điều khiển:</b>
• Ngun tắc điều khiển tần số xung:
f<sub>2</sub>: tần số xung phát vào nghịch lưu
U<sub>2</sub>: sử dụng chỉnh lưu có điều khiển, hoặc sử dụng chỉnh lưu không điều khiển
và bộ biến đổi xung áp
• Nguyên tắc PWM – chỉnh lưu chỉ cần là khơng điều khiển.
• U<sub>dI</sub> > 0
• I<sub>dI</sub> > 0
</div>
<span class='text_page_counter'>(177)</span><div class='page_container' data-page=177>
<b>6.3.2 Bi</b>
<b>ế</b>
<b>n t</b>
<b>ầ</b>
<b>n ngu</b>
<b>ồ</b>
<b>n dòng</b>
<b>CHỈNH LƯU</b> <b>NGHỊCH LƯU DỊNG</b>
L<sub>f</sub>: Mạch lọc
Chỉnh lưu và mạch lọc phải có
tính chất nguồn dòng một chiều
<b>Nguyên tắc điều khiển:</b>
f<sub>2</sub>: tần số xung phát vào nghịch lưu
I<sub>2</sub>: sử dụng chỉnh lưu có điều khiển.
• I<sub>d</sub> > 0
• U<sub>dI</sub> > 0 hoặc < 0
</div>
<span class='text_page_counter'>(178)</span><div class='page_container' data-page=178>
<b>Ch</b>
<b>ươ</b>
<b>ng 7</b>
<b>B</b>
<b>ộ</b>
<b>khóa xoay chi</b>
<b>ề</b>
<b>u</b>
</div>
<span class='text_page_counter'>(179)</span><div class='page_container' data-page=179>
<b>7.1 Khái ni</b>
<b>ệ</b>
<b>m chung – Phân lo</b>
<b>ạ</b>
<b>i</b>
Bộ khóa xoay chiều: đóng, cắt dòng xoay chiều
Thiết bị biến đổi điện áp xoay chiều: thay đổi giá trị điện áp xoay chiều
• Phân loại theo số lượng pha
- Một pha
- Ba pha
- m-pha
• Phân loại theo sơ đồ
- Cơ bản
- Tiết kiệm
• Phân loại theo phương pháp điều khiển
- Điều khiển hoàn toàn
</div>
<span class='text_page_counter'>(180)</span><div class='page_container' data-page=180>
<b>7.2 B</b>
<b>ộ</b>
<b>khóa xoay chi</b>
<b>ề</b>
<b>u</b>
<b>7.2.1 B</b>
<b>ộ</b>
<b>khóa xoay chi</b>
<b>ề</b>
<b>u m</b>
<b>ộ</b>
<b>t pha</b>
<b>ĐÓNG</b>
<b>NGẮT</b>
θ
θ
ω
<i>Z</i> <i><sub>m</sub></i>
sin
<i>Z</i>
<i>u</i>
<i>U</i>
<i>d</i>
<i>di</i>
<i>L</i>
<i>Ri</i>
+
=
=
θ<sub>Z</sub>: góc bắt đầu
i<sub>z</sub>(θ<sub>z</sub>) = 0
(
)
sin(
)
<i>Z</i>
sin(
)
<i>R</i>
<i>m</i>
<i>m</i>
<i><sub>L</sub></i>
<i>Z</i>
<i>z</i>
<i>U</i>
<i>U</i>
<i>i</i>
<i>e</i>
<i>Z</i>
<i>Z</i>
θ θ
ω
θ ϕ
−
−
θ
ϕ
=
−
−
−
2
2 2
;
arctan
<i>L</i>
<i>Z</i>
<i>R</i>
<i>L</i>
<i>R</i>
ω
ω
ϕ
=
+
=
</div>
<span class='text_page_counter'>(181)</span><div class='page_container' data-page=181></div>
<span class='text_page_counter'>(182)</span><div class='page_container' data-page=182>
<b>7.2.2 B</b>
<b>ộ</b>
<b>khóa xoay chi</b>
<b>ề</b>
<b>u ba pha</b>
</div>
<span class='text_page_counter'>(183)</span><div class='page_container' data-page=183>
<b>7.3 Thi</b>
<b>ế</b>
<b>t b</b>
<b>ị</b>
<b>bi</b>
<b>ế</b>
<b>n </b>
<b>đổ</b>
<b>i </b>
<b>đ</b>
<b>i</b>
<b>ệ</b>
<b>n áp xoay chi</b>
<b>ề</b>
<b>u</b>
<b>Tải thuần trở</b> <b>R</b>
</div>
<span class='text_page_counter'>(184)</span><div class='page_container' data-page=184>
<b>Tải R, L:</b>
• Khi ϕ < α < π
(
)
sin(
)
sin(
)
<i>m</i>
<i>Z</i>
<i>R</i>
<i>m</i>
<i><sub>L</sub></i>
<i>U</i>
<i>i</i>
<i>Z</i>
<i>U</i>
<i>e</i>
<i>Z</i>
θ α
ω
θ ϕ
α ϕ
−
−
=
−
−
−
−
θ<sub>Z</sub> = α
• Khi 0 < α < ϕ
Khơng điều khiển được điện áp.
</div>
<span class='text_page_counter'>(185)</span><div class='page_container' data-page=185>
<b>Tải L</b>
• Khi π/2 < α < π
(cos
cos )
<i>m</i>
<i>Z</i>
<i>U</i>
<i>i</i>
<i>L</i>
α
θ
ω
=
−
• Khi 0 < α < π/2
Khơng điều khiển được điện áp.
Thiết bị làm việc như bộ khóa xoay chiều
</div>
<span class='text_page_counter'>(186)</span><div class='page_container' data-page=186>
<b>7.3.2 Thi</b>
<b>ế</b>
<b>t b</b>
<b>ị</b>
<b>bi</b>
<b>ế</b>
<b>n </b>
<b>đổ</b>
<b>i </b>
<b>đ</b>
<b>i</b>
<b>ệ</b>
<b>n áp xoay chi</b>
<b>ề</b>
<b>u ba pha</b>
</div>
<span class='text_page_counter'>(187)</span><div class='page_container' data-page=187></div>
<span class='text_page_counter'>(188)</span><div class='page_container' data-page=188>
<b>8.1 B</b>
<b>ả</b>
<b>o v</b>
<b>ệ</b>
<b>các ph</b>
<b>ầ</b>
<b>n t</b>
<b>ử</b>
<b>đ</b>
<b>i</b>
<b>ệ</b>
<b>n t</b>
<b>ử</b>
<b>công su</b>
<b>ấ</b>
<b>t</b>
<b>8.1.1 Công su</b>
<b>ấ</b>
<b>t t</b>
<b>ổ</b>
<b>n th</b>
<b>ấ</b>
<b>t và làm mát</b>
1
2
1
<i>P</i>
<i>p</i>
<i>p</i>
<i>p</i>
∆ = ∆ + ∆ ≈ ∆
<i>P</i>
∆
… Công suất tổn thất
1
<i>p</i>
∆
… Cơng suất tổn thất chính
2
<i>p</i>
∆
… Cơng suất tổn thất phụ
2
0 (
)
<i>T</i>
<i>AV</i>
<i>F</i>
<i>P</i>
<i>U</i>
<i>I</i>
<i>R I</i>
</div>
<span class='text_page_counter'>(189)</span><div class='page_container' data-page=189>
<i>j</i> <i>a</i> <i>th</i>
<i>th</i> <i>jv</i> <i>vr</i> <i>ra</i>
<i>T</i>
<i>T</i>
<i>R</i>
<i>P</i>
<i>R</i>
<i>R</i>
<i>R</i>
<i>R</i>
=
+
∆
=
+
+
Nhiệt độ mặt ghép
T<sub>j</sub> … Nhiệt độ mặt ghép
T<sub>a</sub> … Nhiệt độ khơng khí mơi trường
R<sub>jv</sub> … Điện trở nhiệt giữa mặt ghép và vỏ linh kiện bán dẫn
R<sub>vr</sub> … Điện trở nhiệt giữa vỏ và cánh tản nhiệt
R<sub>ra</sub> … Điện trở nhiệt giữa cánh tản nhiệt và khơng khí mơi trường
<b>Làm mát:</b>
• Cánh tản nhiệt
</div>
<span class='text_page_counter'>(190)</span><div class='page_container' data-page=190>
<b>8.1.2 B</b>
<b>ả</b>
<b>o v</b>
<b>ệ</b>
<b> dịng </b>
<b>đ</b>
<b>i</b>
<b>ệ</b>
<b>n</b>
<b>Cầu chì:</b>
• CC phải chịu được dịng làm việc định mức của thiết bị
• Nhiệt dung chịu đựng của CC phải nhỏ hơn nhiệt dung của thiết bị cần
bảo vệ Æ nhiệt lượng (I2<sub>t)</sub>
CC < (I2t)TB
• Điện áp hồ quang của CC phải tương đối lớn Ỉ Giảm nhanh dịng điện
và tiêu tán năng lượng trong mạch.
• Khi CC đứt, điện áp phục hồi phải đủ lớn Ỉ Không làm cho hồ quang cháy
lại giữa hai cực của cầu chì
<b>Lắp đặt: </b>có nhiều cách
• Từng pha của cuộn dây sơ cấp hoặc thứ cấp MBA
• Nối tiếp với từng van
</div>
<span class='text_page_counter'>(191)</span><div class='page_container' data-page=191>
<b>8.1.3 B</b>
<b>ả</b>
<b>o v</b>
<b>ệ</b>
<b>quá áp</b>
<b>Quá áp trong</b>
Sự tích tụ điện tích trong các lớp bán dẫn
(quá trình động của diode và thyristor)
Ỵ Bảo vệ bằng mạch R – C đấu song song với diode hoặc thyristor
<b>Quá áp ngồi</b>
Cắt khơng tải MBA trên đường dây, CC bảo vệ nhảy, sấm sét, …
Ỵ Bảo vệ bằng mạch R – C mắc giữa các pha thứ cấp của MBA động lực
• R .. 10 – 1000 Ω
</div>
<span class='text_page_counter'>(192)</span><div class='page_container' data-page=192>
<b>8. 2 </b>
<b>Đ</b>
<b>i</b>
<b>ề</b>
<b>u khi</b>
<b>ể</b>
<b>n các thi</b>
<b>ế</b>
<b>t b</b>
<b>ị</b>
<b>bi</b>
<b>ế</b>
<b>n </b>
<b>đổ</b>
<b>i</b>
<b>8.2.1 Khuyếch đại thuật toán</b>
2
1
<i>r</i> <i>v</i>
<i>R</i>
<i>u</i>
<i>u</i>
<i>R</i>
= −
Khuyếch đại đảo
Mạch so sánh
...
...
<i>cc</i>
<i>r</i>
<i>cc</i>
<i>U</i>
<i>u</i>
<i>u</i>
<i>u</i>
<i>U</i>
<i>u</i>
<i>u</i>
− +
+ −
−
>
⎧
= ⎨
<sub>+</sub>
<sub>></sub>
</div>
<span class='text_page_counter'>(193)</span><div class='page_container' data-page=193>
Mạch tích phân
1
<i>r</i> <i>v</i>
<i>u</i>
<i>u dt</i>
<i>RC</i>
= −
∫
<b></b>
<b>-+</b>
R
C
ur <i>v</i>
<i>r</i>
<i>du</i>
<i>u</i>
<i>RC</i>
<i>dt</i>
</div>
<span class='text_page_counter'>(194)</span><div class='page_container' data-page=194></div>
<span class='text_page_counter'>(195)</span><div class='page_container' data-page=195>
1 1 2 2 2
1 2 1 2
0.693 (
);
0.693
0.693 (
2
)
<i>t</i>
<i>C R</i>
<i>R</i>
<i>t</i>
<i>CR</i>
<i>T</i>
<i>t</i>
<i>t</i>
<i>t</i>
<i>C R</i>
<i>R</i>
=
+
=
= = + =
+
Mạch lật đơn sử dụng IC 555
1.1
<i>T</i>
=
<i>RC</i>
1
3<i>Vcc</i>
</div>
<!--links-->