GIỚI THIỆU VỀ CÁC MẠCH ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT

Chương I: Mạch chỉnh lưa cầu một pha bán điều khiển Tiristo
mắc catôt chung
i

1. Sơ đồ nguyên lý
Trong sơ đồ này 2 van có điều
khiển được bố trí ở cùng một nhóm van,
nhóm còn lại là 2 van không điều khiển
(diode)
2. Nguyên lý làm việc
Giả thiết Ld=∞. Ta tạm giả thiết rằng
trước thời điểm ωt=ν1=α thì trong sơ đồ
đang có hai van là T2 và D2 làm việc, lúc

i

1

i

T1

T2

BA i2T1
**

u1

T2

Rd
ud

u2
i

i

D1

Ld
Ed

D2

D1

D2

id

Hình 2.34

đó ta có uT1=u2>0 như ng T1 còn chưa mở vì ch ưa có tín hiệu điều khiển. Tại ωt=ν 1=α thì
T1 có tín hiệu điều khiển và đã có đủ 2 điều kiện để mở, van T 1 mở và sẽ dẫn dòng cùng
van D2 đang làm việc. Do T1 mở nên uT1 giảm về bằng không, vì vậy uT2=-u2<0
tức là T2 bị đặt điện áp ngược nên T2 khoá lại. Từ ωt=ν1=α thì trong sơ đồ chỉ có T1 và
D2 làm việc. Khi T1 và D2 cùng dẫn
u2
-u2

ud (nÐt ®Ëm)
u
dòng ta có:
ud = u2;
iT1 = id = I d;
iT2 = 0;
iD1 = 0;
a
0
ν
ν
ν
ωt
iD2 = id = I d; uT1 = 0;
π
2π
uT2 = -u2; uD1 = -u2; uD2 = 0;
α
α
Đến ωt=π thì u2=0 và bắt đầu
iT1
α
ωt
chuyển sang âm, u2
bắt đầu đặt điện b
Id
0
i
áp thuận lên T2 và D1, do T2 chưa có
Id

0
c
ωt
tín hiệu điều khiển nên chưa mở, còn
i
D1 là diode nên D1 sẽ mở. Van D1 mở
Id
d
0
ωt
thì điện áp trên nó giảm xuống bằng
i
không, và ta có uD2 = u2, mà tại ωt=π
Id
e
0
ωt
thì u2 đang chuyển sang âm nên D2 sẽ
i1
bị đặt điện áp ngược và sẽ khoá lại.
g
0
ωt
1=

2=

3=

T2

D1

D2

Mặt khác do T2 chưa mở mà điện cảm

Ld có giá trị rất lớn (ta đang giả thiết
Ld=∞) nên s.đ.đ. tự cảm sinh ra trong
Ld để tiếp tục duy trì dòng tải sẽ làm
cho T1 vẫn dẫn dòng. Vậy từ ωt=π
trong sơ đồ có 2 van là T1 và D1 cùng
dẫn dòng. Khi T1 và D1 cùng làm việc,
ta có:
ud = 0;
iT1 = id = I d; iT2
= 0; iD1 = id = I d; iD2 = 0;
uT1 = 0;
uT2 = -u2;
uD1 = 0;
uD2 = u2;
Tại ωt=ν2=π+α thì van T2 có
tín hiệu điều khiển, lúc đó T2 đang có
điện áp thuận, T2 mở. Van T2 mở thì

Id/kba

u

T1

0

ωt

h

u

i

D1

0

ωt

Hình 2.35


uT2 giảm về bằng không nên uT1= u2<0, tức là T1 bị đặt điện áp ngược và sẽ khoá lại,
do vậy từ ωt=ν2 trong sơ đồ chỉ có 2 van là T2 và D 1 cùng dẫn dòng. Khi 2 van T2 và
D1 cùng làm việc, ta có:
ud = -u2; iT1 = 0; iT2 = id = I d; iD1 = id = I d; iD2 =
0; uT1 = u2; uT2 = 0; uD1 = 0; u D2 = u2;
Đến ωt=2π thì u2=0 và b ắt đầu chuyển sang dương, u2 bắt đầu đặt điện áp thuận
lên T1 và D 2, do T 1 ch ưa có tín hiệu điều khiển nên chưa mở, còn D 2 là diode nên D2 sẽ
mở. Van D2 mở thì điện áp trên nó giảm xuống bằng không, và ta có uD1=-u2, mà tại
ωt=2π thì u2 đang chuyển sang dương nên D1 sẽ bị đặt điện áp ngược và sẽ khoá lại.
Mặt khác do T1 chưa mở mà điện cảm Ld có giá trị rất lớn (ta đang giả thiết L d=∞) nên

s.đ.đ. tự cảm sinh ra trong Ld để tiếp tục duy trì dòng tải sẽ làm cho T2 vẫn dẫn dòng.
Vậy từ ωt = 2π trong sơ đồ có 2 van là T 2 và D2 cùng dẫn dòng. Khi T2và D2 cùng làm
việc, ta có:
ud = 0; iT1 = 0; iT2 = id = I d; iD1 = 0; iD2 = id = I
d; uT1 = u 2; u T2 = 0; uD1 = -u 2; uD2 = 0;
Tại ωt=ν2=2π+α thì van T1 có tín hiệu điều khiển, lúc đó T1 đang có đ iện áp
thuận, T1 mở. Van T1 mở thì uT1 giảm về bằng không nên uT2=-u 2<0, tức là T2 bị đặt
điện áp ngược và sẽ khoá lại, do vậy từ ωt=ν3 trong sơ đồ chỉ có 2 van là T1 và D2
cùng dẫn dòng, sơ đồ lặp lại trạng thái làm việc giống như từ ωt=ν1 .
Giai đoạn từ ωt=0÷ωt=ν1 sẽ hoàn toàn tương tự giai đ oạn từ ωt=2π đến ωt=ν3, hai
van T2 và D2 cùng dẫn dòng, điều này hoàn toàn trùng với giả thiết ban đầu.
Dòng qua cuộn dây thứ cấp và sơ cấp máy biến áp cung cấp BA được xác định
như sau:
i2 = iT1 - iD1 = iD2 -iT2;
i1 = i2/kba
Đồ thị biểu diễn đường cong đ iện áp chỉnh lư u, dòng các van, điện áp 2 van T 1
và D1, dòng điện cuộn dây sơ cấp BA như hình 2.35.
• Các biểu thức cơ bản
2U ; U
= 2U ; U
= 2U
2
Tng max
2
Dng max
2
U d = U do (1 + cos α) / 2 ; U Tth max =
I Ttb = Id / 2 ;
I T = Id / 2 ;
I Dtb = Id / 2 ; I D = Id / 2

Giá trị hiệu dụng dòng điện cuộn dây thứ cấp và sơ được xác định bởi biểu thức:
I 2 = I d (π −α) / π ; I1 = I 2 / kba

Chương II: Phân tích và chon mạch động lưc