điện tử công suất Chương 4

BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU
Để thay đổi giá trị của điện áp xoay chiều, ngoài phương pháp cổ
điển là máy biến áp, người ta có thể dùng các bộ tiristor đấu song
song ngược nhau hoặc dùng triac. Nhờ biện pháp này, việc điều chỉnh
điện áp được linh hoạt hơn ( vô cấp, nhanh, dễ tạo các mạch vòng tự
động điều chỉnh). Kích thức của bộ biến đổi gọn nhẹ và có giá thành
hạ hơn nhiều so với dùng biến áp.
Nhược điểm chung và cơ bản nhất của ĐAXC là điện áp ra tải không
sin trong toàn dải điều chỉnh,(điện áp trên tải chỉ đạt hình sin khi đưa
toàn bộ điện áp nguồn ra tải), điều chỉnh càng sâu- càng giảm điện áp
ra, độ méo càng lớn tức là thành phần sóng hài bậc cao càng lớn.


BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU
Phạm vi ứng dụng của ĐAXC:
- Điều chỉnh ánh sáng đèn sợi đốt và ổn định độ phát quang của hệ
chiếu sáng.
- Điều chỉnh và ổn định nhiệt độ các lò điện trở bằng cách tự động
khống chế công suất điện đưa vào lò.
- Điều chỉnh tốc độ động cơ điện KĐB, nhưng chỉ phù hợp với tải của
động cơ dạng quạt gió hoặc máy bơm li tâm với phạm vi điều chỉnh
không lớn. ĐAXC thích hợp với các chế độ như khởi động, đóng-ngắt
nguồn cho động cơ điện xoay chiều.
- Điều chỉnh điện áp sơ cấp các biến áp lực và thông qua đó điều chỉnh
điện áp ra tải, phụ tải có thể dùng dòng xoay chiều hoặc một chiều.


BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU
Điều chỉnh điện áp xoay chiều 1 pha

λ sin 2(α + λ ) − sin 2α

Ut = U
−
π
2π

α - góc điều khiển
λ - góc dẫn của van


BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU
Tải R

Ut =

2π

1
2π

∫ u dθ =
0

2

=

2U 1
2π

2

t

π

1
π α∫

( 1 − cos2θ ) dθ

(

2U1 sin θ

= U1

)

2

dθ
sin 2α
2π − 2α + sin 2α
2
= U1
= f (α )
π
2π

π −α +

BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU
Tải RL

θ −α 

−
U
i (t ) = m sin(θ − ϕ ) − sin(α − ϕ )e Q 

z 


λ

−

sin(α + λ − ϕ ) = sin(α − ϕ ).e Q
Ut = U

λ sin 2(α + λ ) − sin 2α
−
π
2π


BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU
Điều chỉnh điện áp xoay chiều 3 pha

BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU
Tải R.

α = 30o

Ut = U 1−

3α 3 sin 2α
+
2π
4π


BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU
α = 75o

1 9 sin 2α + 3 3 cos 2α
Ut = U
+
2
8π


BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU
α = 120o

U t= U

5 3α 3 3 cos 2α + 3 sin 2α
−

+
4 2π
8π


BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU
Góc α = 90o


BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU
Tải RL