đồ án mạch chỉnh lưu bán điều khiển 1 pha đối xứng - thầy Trần Quang Phú

Trường ĐHSPKT Hưng Yên
Khoa Điện – Điện tử
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG YÊN

KHOA: ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN MÔN HỌC
TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MẠCH CHỈNH LƯU CÔNG
SUẤT MỘT PHA BÁN ĐIỀU KHIỂN

Giáo viên hướng dẫn

:

Trần Quang Phú

Sinh viên thực hiện

:

Nguyến Đỗ Trọng

:

Lưu Văn Trường

:

Trần Văn Tú

:

112171.2

Lớp

N12181

1


Trường ĐHSPKT Hưng Yên
Khoa Điện – Điện tử

ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MẠCH CHỈNH LƯU CÔNG
SUẤT MỘT PHA BÁN ĐIỀU KHIỂN

2


Trường ĐHSPKT Hưng Yên
Khoa Điện – Điện tử
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, điện tử công suất đã và đang đóng 1 vai trò rất quan trọng trong quá trình
công nghiệp hoá đất nước. Sự ứng dụng của điện tử công suất trong các hệ thống truyền
động điện là rất lớn bởi sự nhỏ gọn của các phần tử bán dẫn và việc dễ dàng tự động hoá
cho các quá trình sản xuất. Các hệ thống truyền động điều khiển bởi điện tử công suất đem
lại hiệu suất cao. Kích thước, diện tích lắp đặt giảm đi rất nhiều so với các hệ truyền động
thông thường như: khuếch đại từ, máy phát - động cơ ...
Xuất phát từ yêu cầu thực tế đó, trong nội dung môn học Điện tử công suất và truyền

động điện chúng em đã được giao thực hiện đề tài “Thiết kế, chế tạo bộ chỉnh lưu công
suất một pha bán điều khiển”.
Với sự hướng dẫn của thầy Trần Quang Phú, chúng em đã tiến hành nghiên cứu
và thiết kế đề tài.
Trong quá trình thực hiện đề tài do khả năng và kiến thức thực tế có hạn nên không
thể tránh khỏi sai sót, kính mong thầy cô đóng góp ý kiến để đề tài hoàn thiện hơn.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!
Nhóm sinh viên thực hiện:
Nguyễn Đỗ Trọng
Lưu Văn Trường
Trần Văn Tú

3


Trường ĐHSPKT Hưng Yên
Khoa Điện – Điện tử
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
..........................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................

Hưng Yên, ngày… tháng… năm 2019
Giáo viên hướng dẫn

4


Trường ĐHSPKT Hưng Yên
Khoa Điện – Điện tử
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU ..................................................................................................................... 3
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ................................................................ 4
Chương 1 ............................................................................................................................. 7
TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT VÀ MẠCH CHỈNH LƯU CÔNG SUẤT ... 7

1.1 Khái quát chung về điện tử công suất ....................................................................... 7
1.1.1 Khái niệm điện tử công suất ............................................................................ 7
1.1.2 Nhiệm vụ về điện tử công suất ........................................................................ 7
1.1.3 Ứng dụng của điện tử công suất ...................................................................... 7
1.2 Khái niệm về chỉnh lưu công suất ............................................................................. 7
1.2.1 Khái niệm ........................................................................................................ 7
1.2.2 Phân loại .......................................................................................................... 8
1.2.3 Luận dẫn của van công suất trong các mạch chỉnh lưu ................................... 8
1.2.4 Cấu trúc mạch chỉnh lưu và các thông số cơ bản .......................................... 10
1.3 Các mạch chỉnh lưu một pha ................................................................................... 12
1.3.1 Mạch chỉnh lưu hình tia một pha nửa chu kỳ không điều khiển ................... 12
1.3.2 Mạch chỉnh lưu hình tia một pha hai nửa chu kì không điều khiển .............. 16
1.3.3 Mạch chỉnh lưu hình cầu một pha không điều khiển .................................... 19
1.3.4 Mạch chỉnh lưu hình tia một pha nửa chu kỳ có điều khiển ......................... 23
1.3.5 Mạch chỉnh lưu hình tia một pha hai nửa chu kỳ có điều khiển ................... 27
1.3.6 Mạch chỉnh lưu cầu một pha có điều khiển hoàn toàn .................................. 30
1.3.7 Mạch chỉnh lưu một pha bán điều khiển ....................................................... 31
Chương 2 ........................................................................................................................... 35
TÍNH TOÁN, CHẾ TẠO MẠCH CHỈNH LƯU CẦU MỘT PHA BÁN ĐIỀU KHIỂN 35
2.1 Thông số yêu cầu .................................................................................................... 35
2.2 Sơ đồ khối ............................................................................................................... 35
2.2.1 Sơ đồ .............................................................................................................. 35
2.2.2 Chức năng của từng khối ............................................................................... 35
2.3 Tính toán các thông số của mạch điện .................................................................... 35
2.3.1 Tính toán, chế tạo máy biến áp...................................................................... 35

5


Trường ĐHSPKT Hưng Yên

Khoa Điện – Điện tử
2.3.2 Tính toán, chọn van công suất ....................................................................... 39
2.3.3 Tính toán, chọn phần tử bảo vệ ..................................................................... 40
2.3.4 Tính toán, chọn phần tử mạch điều khiển ..................................................... 42
2.3.5 Tính chọn phần tử cách ly ............................................................................. 50
2.4 Sơ đồ nguyên lý mạch điện ..................................................................................... 51
2.4.1 Sơ đồ nguyên lý ............................................................................................. 51
2.4.2 Nguyên lý làm việc toàn mạch ...................................................................... 52
2.5 Lắp ráp mạch điện ................................................................................................... 52
Chương 3 ........................................................................................................................... 55
KHẢO SÁT VÀ ĐÁNH GIÁ............................................................................................ 55
3.1 Nội dung khảo sát.................................................................................................... 55
3.1.1 Điện áp đồng bộ ............................................................................................ 55
3.1.2 Tín hiệu điều khiển và điện áp trên tải ở các góc điều khiển khác nhau ....... 55
3.2 Đánh giá .................................................................................................................. 61
KẾT LUẬN ....................................................................................................................... 62
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................. 63

6


Trường ĐHSPKT Hưng Yên
Khoa Điện – Điện tử
Chương 1
TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT VÀ MẠCH CHỈNH LƯU CÔNG SUẤT
1.1 Khái quát chung về điện tử công suất
1.1.1 Khái niệm điện tử công suất
Điện tử công suất là lĩnh vực kĩ thuật hiện đại, nghiên cứu ứng dụng các linh kiện
bán dẫn công suất làm việc ở chế độ chuyển mạch vào quá trình biến đổi điện năng.
1.1.2 Nhiệm vụ về điện tử công suất

Các thiết bị sản xuất của chúng ta sử dụng các loại năng lượng điện khác nhau, có
loại dùng điện một chiều, có loại dùng điện xoay chiều, các mức điện áp khác nhau, các
tần số khác nhau, và đặc biệt là để điều khiển hoạt động của các thiết bị đó, ta cần điều
khiển nguồn năng lượng điện cấp vào nó. Như vậy, biến đổi và điều khiển năng lượng điện
là một nhiệm vụ hàng đầu trong tự động hoá sản xuất.
Trong các bộ biến đổi, các phần tử bán dẫn công suất được sử dụng như những khóa
bán dẫn hay còn gọi là các van bán dẫn.
Khác với các phần tử có tiếp điểm, các van bán dẫn thực hiện việc đóng cắt các
dòng điện mà không tạo ra tia lửa điện, không bị mài mòn theo thời gian, các tín hiệu điều
khiển các van bán dẫn có công suất rất nhỏ và phụ thuộc vào quy luật điều khiển các van
bán dẫn. Vì vậy có tổn hao nhỏ và đạt hiệu suất cao.
Ngoài ra nó còn có khả năng cung cấp cho phụ tải một nguồn năng lượng với các
phụ tải theo yêu cầu, đáp ứng các quá trình điều chỉnh, điều khiển trong thời gian ngắn
nhất với chất lượng phù hợp trong các hệ thống tự động. Đây là đặc trưng của bộ biến đổi
bán dẫn công suất mà các bộ biến đổi tiếp điển không thực hiện được.
1.1.3 Ứng dụng của điện tử công suất
Điện tử công suất được ứng dụng rộng rãi trong hầu hết các ngành công nghiệp hiện
đại. Có thể kể đến các ngành kỹ thuật mà trong đó có những ứng dụng tiêu biểu của các bộ
biến đổi bán dẫn công suất như truyền động điện, giao thông đường sắt, nấu luyện thép,
gia nhiệt cảm ứng, điện phân nhôm từ quặng mỏ, các quá trình điện phân trong công nghiệp
hóa chất, trong rất nhiều các thiết bị công nghiệp và dân dụng khác nhau…Trong những
năm gần đây công nghệ chế tạo các phần tử bán dẫn công suất đã có những tiến bộ vượt
bậc và ngày càng trở nên hoàn thiện dẫn đến việc chế tạo các bộ biến đổi ngày càng nhỏ
gọn, nhiều tính năng và sử dụng ngày càng dễ dàng hơn.
1.2 Khái niệm về chỉnh lưu công suất
1.2.1 Khái niệm
Mạch chỉnh lưu là thiết bị dùng để biến đổi nguồn điên xoay chiều thành nguồn điện
một chiều nhằm cung cấp cho phụ tải điện một chiều.

7

Trường ĐHSPKT Hưng Yên
Khoa Điện – Điện tử
1.2.2 Phân loại
Tùy theo số pha của nguồn điện xoay chiều phía đầu vào mạch chỉnh lưu mà có thể
chia thành mạch chỉnh lưu 1 pha, 3 pha hay nhiều pha
Nếu dòng điện xoay chiều chạy giữa dây pha và dây trung tính, thì mạch chỉnh lưu
gọi là sơ đồ hình tia. Còn nếu dòng điện xoay chiều chạy giữa các dây pha với nhau thì
mạch chỉ lưu gọi là sơ đồ hình cầu.
Nếu sơ đồ chỉnh lưu dùng toàn diode thì gọi là sơ đồ không điều khiển. Nếu sơ đồ
chỉnh lưu dùng toàn thyristor thì gọi là sơ đồ hỉnh lưu có điều khiển hay điều khiển hoàn
toàn. Còn sơ đồ chỉnh lưu dùng cả thyristor và diode thì gọi là sơ đồ bán điều khiển.
1.2.3 Luận dẫn của van công suất trong các mạch chỉnh lưu
1) Trường hợp mạch chỉnh lưu hình tia
a) Sơ đồ chỉnh lưu không điều khiển
Để đơn giản cho việc nguyên cứu nghiên lý làm việc của sơ đồ chỉnh lưu hình tia,
trước tiên ta xét sơ đồ không điều khiển và nghiên cứu sơ đồ đấu các K chung.
Qua nghiên cứu người ta thấy rằng: ở chế độ dòng qua tải là liên tục và bỏ qua quá
trình chuyển mạch thì ở một thời điểm bất kỳ khi bộ chỉnh lưu làm việc trong sơ đồ luôn
có một van dẫn dòng, đó là van nối với điện áp pha dương nhất. Mặt khác ở hệ thống điện
áp m pha thì trong thời gian một chu kỳ điện áp nguồn mỗi pha sẽ lần lượt duong nhất
trong khoảng thời gian 1/m chu lỳ, do vậy mà mỗi van trong sơ đồ sẽ dẫn dòng một khoảng
bằng 1/m chu kỳ trong thời gian một chu kỳ điện áp nguồn.
Ta giả thiết rằng sụt áp trên Diode hay Thyristor khi mở (dẫn dòng) bằng không.
Như vậy, thời điểm mà điện áp trên van bằng không và có xu hướng chuyển sang dương
là thời điểm van (Diode) bắt đầu mở, thời điểm mà Diode trong sơ đồ chỉnh lưu bắt đầu
mở được gọi là thời điểm mở tự nhiên đối với van công suất trong sơ đồ chỉnh lưu.
Thời điểm mở tự nhiên đối với van công suất trong sơ đồ chỉnh lưu 3 pha các van
nối K chung chậm sau thời điểm điện áp của pha nối van bằng không và bắt đàu chuyển

sang dương một góc độ điện bằng 𝛼 , với 𝛼 được xác định như sau:  0    
2

m

Mỗi Diode trong sơ đồ bắt đầu mở tại thời điểm mở tự nhiên và sẽ khóa lại tại thời
điểm mở của van tiếp theo. Điện áp chỉnh lưu sẽ lặp lại m lần giống nhau trong một chu
kỳ nguồn xoay chiều. Trường hợp sơ đồ chỉ lưu hình tia m pha các van nối anot chung, khi
sơ đồ làm việc ở chế độ dòng liên tục và bỏ qua chuyển mạch thì tại thời điểm bất kỳ trong
sơ đồ có một van mắc với pha có điện áp âm nhất dẫn dòng. Thời điểm mở tự nhiên đối
với các van trong sơ đồ này chậm sau thời điểm điện áp của pha mắc với van bằng không
và chuyển sang âm một góc độ điện cũng bằng 𝛼 .

8


Trường ĐHSPKT Hưng Yên
Khoa Điện – Điện tử
b) Sơ đồ chỉnh lưu có điều khiển
Trong trường hợp này các van chỉnh lưu là các Thyristor. Như đã biết để chuyển
Thyristor từ trạng thái khóa sang trạng thái mở cần phải có đủ 2 điều kiện:
•

Điện áp giữa A và K phải dương (thuận)

•

Có tín hiệu điều khiển đặt vào cực G

Do đặc điểm vừa nêu trên mà trong sơ đồ này ta có thế điều khiển đươc thời điểm

mở của các van trong một giới hạn nhất định. Cụ thể là trong khoảng thời gian có điều
khiển mở thứ nhất là có điện áp thuận (từ thời điểm mở tự nhiên đối với van cho đến sau
thời điểm này một nửa chu kỳ), ta cần mở van ở thời điểm nào thì ta truyền tín hiệu điều
khiển đến van ở thời điểm đó và điều này được thực hiện với tất cả các van trong sơ đồ.
Như vậy nếu ta truyền tín hiệu điều khiển đến van chậm sau thời điểm mở tự nhiên một
góc độ điện là α thì tất cả các van trong sơ đồ sẽ mở chậm so với thời điểm mở tự nhiên
một góc độ điện là  và đường cong điện áp chỉnh lưu trên phụ tải một chiều sẽ khác so
với sơ đồ chỉnh lưu không điều khiển, do vậy giá trị trung bình của điện áp chỉnh lưu sẽ
thay đổi. Vậy ta có thể thay đổi thành phần một chiều của điện áp trên tải nhờ thay đổi thời
điểm mở van, tức là thay đổi giá trị góc , Trong sơ đồ chỉnh lưu thì giá trị góc mở chậm
của van  được gọi là góc điều khiển của sơ đồ chỉnh lưu. Từ các điều kiện mở của van
nêu trên ta thấy rằng muốn van mở được khi có tín hiệu điều khiển thì thời điểm truyền tín
hiệu đến van phải nằm trong khoảng điện áp trên van là thuận ứng với mỗi nửa chu kỳ điện
áp nguồn. Trường hợp sơ đồ chỉnh lưu có điều khiển làm việc với = 00 tương đương với
trường hợp sơ đồ chỉnh lưu không điều khiển.
Sự làm việc của sơ đồ chỉnh lưu hình tia m pha các van nối anốt chung cũng hòan
toàn tương tự, chỉ khác là thời điểm mở tự nhiên của các van trong sơ đồ này xác định khác
với sơ đồ các van nối K chung.
2) Trường hợp mạch chỉnh lưu hình cầu
a) Sơ đồ chỉnh lưu không điều khiển
Từ kết cấu của sơ đồ chỉnh lưu hình cầu ta có nhận xét:
Để có dòng qua phụ tải thì trong sơ đồ phải có ít nhất hai van cùng dẫn dòng, một
van ở nhóm K chung và van còn lại ở nhóm A chung. Vậy với giả thiết là sơ đồ làm ở chế
độ dòng liên tục và bỏ qua quá trình chuyển mạch thì khi bộ chỉnh lưu cầu m pha làm việc,
ở một thời điểm bất kỳ trong sơ đồ luôn có hai van dẫn dòng là một van ở nhóm K chung
nối với pha đang có điện áp dương nhất và một pha ở nhóm A chung nối với pha đang có
điện áp âm nhất. Thời điểm mở tự nhiên đối với các van nối K chung xác định như các van
trong sơ đồ chỉnh lưu hình tia cùng số pha với các van nối anốt chung. Còn thời điểm mở
tự nhiên đối với các van nhóm A chung thì xác định như đối với các van trong sơ đồ chỉnh
lưu hình tia cùng số pha các van nối anốt chung. Với đặc điểm làm việc của sơ đồ chỉnh

lưu cầu người ta nhận thấy rằng: Trong một chu kỳ nguồn xoay chiều, mỗi van cũng dẫn
dòng một khoảng thời gian bằng 1/m chu kỳ như ở sơ đồ hình tia, sự chuyển mạch dòng từ
9


Trường ĐHSPKT Hưng Yên
Khoa Điện – Điện tử
van này sang van khác chỉ diễn ra với các van trong cùng một nhóm và độc lập với nhóm
van kia; trong một chu kỳ nguồn xoay chiều điện áp chỉnh lưu lặp lại q lần giống nhau, với
q = m khi m lẻ và q = 2m khi m chẵn.
b) Sơ đồ chỉnh lưu có điều khiển
Với sơ đồ chỉnh lưu cầu, để điều khiển điện áp chỉnh lưu trên phụ tải một chiều
người ta cũng thực hiện việc điều khiển cho các van trong sơ đồ mở chậm hơn thời điểm
mở tự nhiên một góc độ điện bằng  nhờ sử dụng tín hiệu điều khiển giống như ở sơ đồ
hình tia giới hạn thay đổi lớn nhất của góc điều khiển  cũng phụ thuộc vào mạch chỉnh
lưu và đặc tính tải.
1.2.4 Cấu trúc mạch chỉnh lưu và các thông số cơ bản
1) Cấu trúc mạch chỉnh lưu
Trong thực tế các mạch chỉnh lưu có nhiều loại và khá đa dạng về hình dáng cũng
như tính năng. Tuy nhiên về cơ bản cấu trúc trong bộ biến đổi thường có các bộ phận sau:
•

Biến áp nguồn: Nhằm biến đổi điện áp từ cao xuống thấp hoặc ngược lại.

•

Van công suất chỉnh lưu: Các van này có nhiệm vụ biến đổi nguồn điện xoay chiều
thành nguồn một chiều.

•

Mạch lọc: Nhằm lọc và san phẳng dòng điện hay điện áp nguồn để mạch chỉnh lưu có
chất lượng tốt hơn.

•

Mạch đo lường: Dùng để đo dòng điện, điện áp, công suất.

•

Mạch điều khiển: Là bộ phận rất quan trọng trong các bộ chỉnh lưu có điều khiển, nó
quyết định độ chính xác, ổn định và chất lượng bộ chỉnh lưu.

•

Phụ tải: Thường là phần ứng động cơ điện một chiều, kích từ máy điện một chiều,
xoay chiều, cuộn hút nam châm điện, các tải có sức điện động E, đôi khi tải là các đèn
chiếu sáng hay các điện trở tạo nhiệt...vv. Dưới đây minh họa sơ đồ cấu trúc của một
bộ chỉnh lưu:

Máy biến áp

Khối chỉnh lưu

Lọc

Mạch điều khiển

Mạch đo lường

Tải một chiều

Hình 1.1 Sơ đồ cấu trúc mạch chỉnh lưu.

10


Trường ĐHSPKT Hưng Yên
Khoa Điện – Điện tử
2) Các thông số cơ bản
Các đặc tính của một sơ đồ chỉnh lưu được thông qua một nhóm các thông số cơ
bản. Các thông số cơ bản này cần thiết cho quá trình thiết kế một mạch chỉnh lưu, cũng
như được dùng để đánh giá chất lượng của một mạch chỉnh lưu và sự ảnh hưởng của nó
tới lưới điện. Thông thường một sơ đồ chỉnh lưu được xem xét với các thông số cơ bản
sau:
3) Thông số tải
Giá trị điện áp trung bình nhận được ngay sau mạch chỉnh lưu (Ud)
T

Ud 

1
1
ud  t  dt 
T 0
2

2

 u   d

d

0

Dòng điện trung bình từ mạch chỉnh lưu cấp cho tải (Id)
Id 

1
2

2

 i   d
d

0

Công suất một chiều tải tiêu thụ (𝑃 ).

Pd  Ud Id
4) Thông số van bán dẫn
Giá trị trung bình dòng điện chảy qua van: IVtb hoặc IVAV
Giá trị hiệu dụng dòng điện chảy qua van: IVhd hoặc IVRMS
Điện áp ngược cực đại mà van phải chịu khi làm việc: UVngmax
Điện áp thuận cực đại mà van phải chịu khi làm việc: UVthmax
5) Thông số nguồn
Giá trị hiệu dụng dòng điện chảy qua cuộn sơ cấp và thứ cấp máy biến áp: I1 và I2
Công suất biểu kiến sơ cấp và thứ cấp máy biến áp

S1  U 1 I1 ; S 2  U 2 I 2

.

6) Nhóm thông số đánh giá mạch điện
Số lần đập mạch (mx): là nhóm các thông số đánh giá chất lượng điện áp chỉnh lưu,
nếu số lần đập mạch càng lớn thì chất lượng mạch chỉnh lưu càng tốt.
Độ gợn sóng W% là tỷ số giữa điện áp trung bình một chiều và điện áp xoay chiều
bậc một sau chỉnh lưu.
Các thông số xác định sự ảnh hưởng của mạch chỉnh lưu tới lưới điện: Sự ảnh hưởng
đó được đánh giá qua hệ số cosφ, trong đó φ là góc giữa thành phần sóng hài bậc nhất của
dòng điện và điện áp ở đầu vào chỉnh lưu. Một thông số quan trọng khác nữa cũng ảnh
hưởng đến lưới điện như là độ méo phi tuyến của dòng đầu vào mạch chỉnh lưu. Khi đánh
giá được độ méo phi tuyến cho phép xác định được dùng các bộ lọc đầu vào mạch chỉnh
11


Trường ĐHSPKT Hưng Yên
Khoa Điện – Điện tử
lưu, hay phải dùng sơ đồ chỉnh lưu nhiều pha để giảm thiểu ảnh hưởng của chỉnh lưu đến
lưới điện.
1.3 Các mạch chỉnh lưu một pha
1.3.1 Mạch chỉnh lưu hình tia một pha nửa chu kỳ không điều khiển
1) Xét trường hợp tải thuần trở
a) Sơ đồ nguyên lý

id
U2

U1

D

ud

R

Hình 1.2 Sơ đồ chỉnh lưu một pha một nửa chu kỳ.

b) Nguyên lý làm việc và dạng sóng dòng
điện, điện áp trong mạch
Giả sử mạch đang làm việc ở chế độ
xác lập, lý tưởng và điện áp cấp vào mạch
chỉnh lưu: 𝑢 = √2𝑈 𝑠𝑖𝑛𝜔𝑡.
Trong ½ chu kỳ sau π< ωt < 2π, khi
đó u2  0, van D bị phân cực ngược nên van

Hình 1.3 Dạng sóng dòng điện, điện áp mạch chỉnh lưu
một pha một nửa chu kỳ với tải thuần trở.

D không dẫn điện. Ta có: uD  u2  0 ,

ud  0, iD  id  0
Các chu kỳ tiếp theo nguyên lý hoạt động tương tự.
c) Các biểu thức trong mạch chỉnh lưu hình tia một pha nửa chu kỳ không điều khiển với
tải thuần trở
Giá trị trung bình của điện áp chỉnh lưu:
ud 

1
2

2



2 sin  tdt 

0

2U 2



 0, 45U 2

Giá trị trung bình của dòng điện chỉnh lưu:
Id 

Ud
2U 2

R
R

12


Trường ĐHSPKT Hưng Yên
Khoa Điện – Điện tử
Dòng điện hiệu dụng thứ cấp MBA:

I2 

U2 
 Id
2R 2

Dòng điện trung bình qua diode D:
I DAV 

1



2 R 

Ud
2U 2

 Id
R
R

2U 2 sin  tdt 

0

Điện áp ngược lớn nhất đặt lên 2 đầu diode D khi khóa:

u

E
0

U Dm  2U 2
2) Xét trường hợp tải R + E
a) Sơ đồ nguyên lý

2

ωt

R
+

ud

id

ωt

uD

ωt

E

_

U1

U2



ud

id
D

u2

Hình 1.4 Sơ đồ chỉnh lưu 1 pha nửa chu kỳ không điều
khiển tải R+E



b) Nguyên lý làm việc và dạng sóng dòng điện,
điện áp trong mạch
Diode D chỉ cho dòng điện qua tải khi

u2  E , dòng id chỉ tồn tại trong khoảng 1

2
ωt

2U 2  E

0

Hình 1.5 Dạng sóng chỉnh lưu một pha nửa chu kỳ

.

không điều khiển tải R+E

2 và góc 1 là 2 nghiệm của phương trình
sau: u2  2U2 sin 1  E .
Khi diode D dẫn dòng thì biểu thức của dòng điện qua tải: id 

2U2 sin   E
.
R

Trước thời điểm 1 khi đó u2 < E nên diode D bị phân cực ngược không dẫn, do đó
không có dòng điện qua tải và qua van diode iD = id = 0, điện áp trên tải ud  E, điện áp
rơi trên van:
U D  u2  E  2U2 sin   E .

13


Trường ĐHSPKT Hưng Yên
Khoa Điện – Điện tử
Trong khoảng 1  2 khi đó u2  E nên diode dẫn cho dòng điện chạy qua tải
id  iD 

2U2 sin   E
, điện áp trên tải ud  u2 , điện áp rơi trên van uD  0. Đến khi
R

 2    2 lúc này u2  E nên diode D bị phân cực ngược không dẫn, do đó không có

dòng điện qua tải và qua van diode iD  id  0 , điện áp trên tải ud  E , điện áp rơi trên van
U D  u2  E  2U 2 sin   E

c) Công thức tính các thông số trong mạch chỉnh lưu
Điện áp ngược cực đại đặt lên diode D khi khóa:
UDm  2U2  E

Dòng điện trung bình chảy qua tải:
Id 

1
2

2

2U 2 sin   E
d 
R




1

2U 2  cos 1 

 sin 1 


R  
T


trong đó t 1 2 ,   2
T

Giá trị dòng điện hiệu dụng qua thứ cấp máy biến áp và qua tải khi chuyển gốc tọa
độ 1 góc /2 đến O, có dạng:
id 

2U2  E
cos
R
t

1
I2 
2

2

 2U  E

2U  E t  sin 21
t  R2 cos  d  R2
4

 
2

2

Điện áp trung bình trên tải:

Ud  IdRE
3) Xét với tải R+L với L = ∞
Khi diode dẫn dòng trong mạch thì cuộn cảm sinh ra một sđđ tự cảm e   L did . Mỗi
dt

khi có sự biến thiên về dòng điện. Theo định luận ôm có thể viết được dưới dạng phương
trình mạch điện: u2  e  Ri. d . Hoặc L did  Rid  2U 2 sin  . Khi D dẫn dòng điện chạy qua
dt

tải id gồm 2 thành phần là dòng điện cơ bản icb và dòng điện tắt dần theo hàm mũ:
Dòng điện icb được xác định: icb 

2U 2
sin    
Z

14


Trường ĐHSPKT Hưng Yên
Khoa Điện – Điện tử

id

id

D
U2

U1

ud

D

R

U2

U1

R

ud

u di

D0

L

L
u di

d

d

ud

ud
id

id

t

t
q1 

0

q2

q1 

0

2

I

q2

2

I

a)

b)

Hình 1.6 Sơ đồ nguyên lý và dạng sóng mạch ckỉnh lưu hình tia một pha nửa chu kỳ không
điều khiển: a) Sơ đồ không có Diode, b) Sơ đồ có Diode.
Rt



Dòng điện itd là hàm mũ tắt dần theo thời gian: itd  Ae Pt  Ae  L  Ae tg
2
2
Trong đó: L  X  Z sin ; R  Z cos ; Z  R  X ;  arc tg

Xd
R
;t   ; P  d
Rd
Ld



2U 2
sin      Ae tg
Z

Như vậy dòng điện tải: id 

Hệ số A được xác định từ sơ kiện đóng mạch có điện cảm id   0  0 . Thay vào
R


biểu thức id ở trên ta được: id  2U 2 sin      sin  .e X 

Z





Khi    , dòng id  0 ; Lúc đó diode D khóa lại và ta có quan hệ:


sin        sin  .e tg

Khi biết góc φ, có thể xác định được góc tắt dòng λ bằng phép tính gần đúng của
phương trình siêu việt trên.
Trên hình 1.6 ta thấy trong khoảng 0 < θ < dòng điện id tang từ do cuộn cảm L sinh
ra Sđđ e có chiều ngược lại 𝑢 , lúc này cuộn cảm L tích lũy năng lượng.
Trong khoảng 𝜃 < 𝜃 < 𝜃 lúc này dòng id suy giảm dần và Sđđ e tác động cùng
chiều với 𝑢 do vậy cuộn cảm L hoàn lại năng luong về nguồn.Vì vậy mà diode D vẫn tiếp
tục dẫn trong khoảng từ 𝜋 < 𝜃 < 𝜃 khi mà điện áp 𝑢 < 0 cho đến khi năng lượng được
giải phóng hoàn toàn. Trong thực tế, đối với tải L hoặc R+L người ta thường dùng 1 diode
hoàn năng lượng 𝐷 đấu song song ngược với tải, mục đích vừa để bảo vệ diode và duy trì
dòng điện tải trong nửa chu kỳ âm.

15

Trường ĐHSPKT Hưng Yên
Khoa Điện – Điện tử
Khi điện thế tại điểm B vượt điểm C khoảng 0,7V thì 𝐷 mở cho dòng tải id chảy
qua 𝐷 ; id  iD0 . Diode Do ngắn mạch 2 đầu tải; ud  0 .
Diode D chỉ cho dòng điện chảy qua trong khoảng 0 < θ < π. Trong khoảng π < θ <
2π dòng tải id do cuộn cảm L cung cấp, nó giải phóng năng lượng được tích lũy vào mạch
R-L-𝐷 . Nếu dùng cuộn cảm lớn có thể
duy trì dòng id trong toàn chu kỳ.

u

1.3.2 Mạch chỉnh lưu hình tia một pha
hai nửa chu kì không điều khiển
1) Xét với tải thuần trở

u21

0
ud

id

D1

R

U1
U22

id

ωt

iD1

Ud
D2

Hình 1.7 Sơ đồ nguyên lý mạch chỉnh lưu một
pha hai nửa chu kỳ không điều khiển với tải
thuần trở.

b) Nguyên lý làm việc và dạng sóng dòng
điện, điện áp
Giả sử mạch làm việc ở chế độ xác
lập, lý tưởng và ddienj áp đặt vào cuộn sơ
cấp máy biến áp là hình sin.

uD2
0

ωt

u21

u21 +u22

U21

2
ωt



d ,id

a) Sơ đồ nguyên lý

u22

2
ωt



Hình 1.8 Dạng sóng mạch chỉnh lưu hình tia một pha hai
nửa chu kỳ không điều khiển với tải R.

Khi đó phía thứ cấp máy biến áp xuất hiện 2 điện áp u21 và u22 bằng nhau về giá trị
hiệu dụng nhưng ngược nhau về pha.
u21  2U2 sin t; u22   2U2 sin t
Nửa chu kỳ dương của điện áp u21 Diode 𝐷 được phân cực thuận cho dòng điện
chạy qua tải nên iD1  id , ud  u21, uD1  0 . Còn u22 âm, nên 𝐷 bị phân cực ngược, khóa lại do
vậy iD2  0, uD2  u22  u21 .(Hình 1.8)

16

Trường ĐHSPKT Hưng Yên
Khoa Điện – Điện tử
Ở nửa chu kỳ âm của điện áp u21, diode 𝐷 bị phân cực ngược nên bị khóa lại. Khi
đó u22 dương, nên 𝐷 được phân cực thuận cho dòng điện chạy qua tải nên iD2  id , ud  u22
, uD2  0 . Còn u21 âm, nên 𝐷 bị phân cực ngược, khóa lại do vậy iD1  0, uD1  u21  u22 .
Như vậy cả 2 nửa chu kỳ 𝐷 và 𝐷 lân phiên đóng mở, cung cấp điện cho tải trong
cả chu kỳ.
c) Công thức tính toán trong mạch
Giá trị trung bình điện áp chỉnh lưu trên tải:
Ud 

1
2

2

1

 ud dt 



0





2U 2 sin  td  t 

2 2

0



U 2  0, 9U 2

Giá trị trung bình của dòng điện tải:
Id 

1
2

2

 id d  t 
0



1





0

2

2 2
U
U 2 sin  td  t 
U  0, 9 2
R
R 2
R

Giá trị trung bình của dòng điện chảy qua mỗi diode:
I D1 AV  I D 2 AV 

2

1
2


0

I
2
U 2 sin  td  t  d
R
2

Dòng điện hiệu dụng thứ cấp máy biến áp:
2




1  2
U2
U 2 sin  t  d  t 



 0 R
2R


I 21  I 22 

Điện áp ngược lớn nhất đặt trên mỗi van diode:
U ng max  2. 2U 2

2) Xét trường hợp tải R+E
a) Sơ đồ nguyên lý
ud

D1

U21

ud
E

R
_

U22

id

E

+

Ud
D2

Hình 1.9 Sơ đồ nguyên lý mạch chỉnh lưu hình
tia một pha hai nửa chu kỳ không điều khiển
với tải R+E.

0

1

2



3

4

2

t

Hình 1.10 Dạng sóng mạch chỉnh lưu hình tia
một pha hai nửa chu kỳ không điều khiển với tải
R+E.

17


Trường ĐHSPKT Hưng Yên
Khoa Điện – Điện tử
b) Nguyên lý làm việc và dạng sóng dòng điện, điện áp
Giả sử mạch làm việc ở chế độ xác lập, lý tưởng với 0  E  2U2  U21  U22 và điện
áp đặt vào cuộn sơ cấp máy biến áp là hình sin. Khi đó phía thứ cấp máy biến áp suất hiện
2 điện áp u21 và u22 bằng nhau về giá trị hiệu dụng như ngược nhau về pha:
u21  2U2 sin t; u22   2U2 sin t

Khi đó nguyên lý của mạch có thẻ mô tả như sau:
Trong khoảng 0    1 , khi đó không có van nào dẫn nên:

id  iD2  iD1  0 , ud  E , uD1  u21  E , uD2  u22  E .
Trong khoảng 1  2 , khi đó D1 dẫn, D2 khóa nên:
id  iD1 

2U 2 sin   E
, iD2  0 , ud  u21, uD1  0, uD2  u22  u21 .
R

Trong khoảng 2  3 , khi đó không có van nào dẫn nên:

id  iD2  iD1  0 , ud  E , uD1  u21  E , uD2  u22  E .
Trong khoảng 3  4 , khi đó D2 dẫn, D1 khóa nên:

id  iD2 

 2U 2 sin   E
, iD1  0 , ud  u22 , uD2  0, uD1  u21  u22 .
R

Trong khoảng 4    2 , khi đó không có van nào dẫn nên:

id  iD2  iD1  0 , ud  E , uD1  u21  E , uD2  u22  E .
Các chu kỳ tiếp theo lặp lại tương tự.
c) Biểu thức tính toán
Dòng điện trung bình chảy qua tải:
Id 

1

2

 

1

2U 2 sin   E
2 2U 2  cos  1 

d 
 sin  1 

R
R  

T


Thế  2    1    2 ta xác định được biểu thức như trên.
T

Giá trị trung bình của dòng điện đi qua mỗi diode:
I D 1 AV  I D 2 AV 

1
2

2




1

2U 2 sin  t  E
I
dt  d
R
2

18


Trường ĐHSPKT Hưng Yên
Khoa Điện – Điện tử

Trị hiệu dụng dòng điện chảy qua nửa cuộn thứ cấp máy biến áp. Dòng điện hiệu
dụng qua nửa cuộn thứ cấp máy biến áp khi chuyển gốc tọa độ 1 góc  đến O’ có dạng:
2

i21 

2U 2  E
cos 
R

I 21  I 22 

1
2

2

2

 2U  E

  R2 cos   d 

1 

2U 2  E
R

  sin 21
4

Điện áp trung bình trên tải

Ud  I .Rd  E
Điện áp ngược lớn nhất đặt trên mỗi van diode:
U ng max  2 2U 2

1.3.3 Mạch chỉnh lưu hình cầu một pha không điều khiển
1) Xét tải thuần trở
a) Sơ đồ nguyên lý

D1

U1

id

D3

U2

ud

D4

R

D2

Hình 1.11 Mạch chỉnh lưu cầu 1 pha không điều

khiển với tải R.

b) Nguyên lý làm việc
Giả sử mạch đang làm việc ở chế độ xác
lập, xét điều kiện lý tưởng và điện áp phía thứ cấp:
u2 =√2 𝑈 sint(v).
Trong nửa chu kỳ đầu t = 0 đến , điện áp

Hình 1.12 Dạng sóng dòng và áp trong mạch
chỉnh lưu với tải R.

𝑢 dương, khi đó cặp van D1 và D2 đư ợc phân cực
thuận, nên dẫn điện. Còn cặp van D4 và D3 bị phân cực ngược nên không dẫn điện cho

19


Trường ĐHSPKT Hưng Yên
Khoa Điện – Điện tử
dòng điện chạy qua tải. Khi đó ta có: uD1 = u D2 = 0; ID4 = ID3 = 0; u D4 = u D3 = - u2  0;

uD = u2  0; i D1 = ID = ID .
2

Trong nửa chu kỳ sau t =  đến 2, điện áp - u2 dương, khi đó cặp van D1 và D2 bị
phân cực ngược, nên không dẫn điện. Còn cặp van D4 và D3 phân cực thuận nên dẫn điện
cho dòng điện qua tải. Khi đó ta có: u D4 = u D3 = 0; uD1 = u D2 = u2  0; uD = - u2  0;

ID4 = ID3 = ID ; ID1 = ID2 = 0.
Các chu kỳ sau nguyên lý hoạt động tương tự.

c) Các công thức tính toán trong mạch
Giá trị trung bình của điện áp chỉnh lưu
Ud 

1



 

2U 2 sin  tdt 

0

2 2U 2



 0.9U 2

Giá trị trung bình của dòng điện chỉnh lưu


Id 

ud
U
1
2 2U 2


2U 2 sin  tdt  d 

R 2 R 0
R
R

Dòng điện hiệu dụng thứ cấp MBA khi đó xẽ là:
I2 

1



(

0

2U 2 sin t 2
) dt  1,1I d
R

Dòng hiệu dụng qua mỗi van diode


I DMRS 

1
2U 2 sin t 2
(
) dt  O,785I d


2 0
R

Dòng điện hiệu dụng qua sơ cấp máy biến áp

I1  m.I 2

(m=

U2
:là tỉ số máy biến dòng)
U1

Dòng điện trung bình qua diode D

I DAV 

Id
2

Điện áp ngược lớn nhất đặt lên 2 đầu diode
U Dm 

2U 2

20


Trường ĐHSPKT Hưng Yên

Khoa Điện – Điện tử
2) Xét với tải R + E
a) Sơ đồ nguyên lý
Sơ đồ mạch chỉnh lưu hình cầu một pha không điều khiển với tải R+E được thể hiện
Hình 1.13.
D3

ud

+

D1

ud

id
E

_

E

ud

U2

R

D4

0

D2

1

2



3

4

2

t

Hình 1.14 Dạng sóng dòng và áp trong mạch
chỉnh lưu với tải R+E.

Hình 1.13 Mạch chỉnh lưu cầu một pha
không điều khiển với tải R+E.

b) Nguyên lý làm việc
Trong khoảng 0     , khi đó u2 > 0, điện thế tại điểm A lớn hơn tại B, chừng nào

u2  E khi đó không có dòng điện chảy trong mạch tải, lúc đó tất cả các diode đều bị khóa.
Khi u2 > E thì D1 và D2 mở cho dòng điện chảy qua, ta có: id  iD1  iD2 
idm 

2U2 sin   E
với
R

2U 2  E
R

Dòng điện chảy qua tải tồn tại đến khi u2 < E, lúc đó D1 và D2 khóa lại.
Trong khoảng     2 , khi đó u2 < 0, điện thế tại điểm B dương hơn A khi nào

VB  E thì D3 và D4 mở cho dòng điện chảy qua, ta có: id  iD4  iD3 

2U2 sin   E
R

Các chu kỳ sau hoạt động tương tự.
c) Các công thức tính toán trong mạch
Trị điện áp ngược cực đại đặt lên diode D khi khóa
UDm  2U2  E
Dòng điện trung bình chảy qua tải:
I 21  I 22 

2

 2U 2  E

cos   d 



 1 
R

1

2

2U 2  E
R

 t  sin 21
2

21


Trường ĐHSPKT Hưng Yên
Khoa Điện – Điện tử
trong đó:   1   2 ;   2 . Giá trị dòng điện hiệu dụng qua thứ cấp máy biến áp và qua
T

2U 2  E
tải khi chuyển gốc tọa độ 1 góc  đến 0 có dạng: id 
R
2

`

I 21  I 22 

2

 2U 2  E

cos   d  


 1 
R

1

2

2U 2  E
R

 t  sin 21
2

Điện áp trung bình trên tải:

Ud  I.Rd  E
3) Xét với tải R+L với L =



a) Sơ đồ nguyên lý
D1

id

D3

L

ud

U2

R

D4

D2

Hình 1.15 Mạch chỉnh lưu cầu 1 pha không
điều khiển với tải R+L.

b) Nguyên lý làm việc và dạng sóng dòng điện,
điện áp trong mạch
Giả sử mạch đang làm việc ở chế độ xác
lập, xét điều kiện lý tưởng và điện áp phía thứ cấp:
U2  2U2 sin t (V)
Trong nửa chu kỳ đầu  t  0 đến

 , điện

áp u2 dương, khi đó cặp van D1 và D2 được phân

Hình 1.16 Dạng sóng dòng và áp
trong mạch chỉnh lưu với tải R+L.

cực thuận, nên dẫn điện. Còn cặp van D4 và D3
bị phân cực ngược nên không dẫn điện cho dòng điện chạy qua tải. Khi đó ta có:

UD1  UD2  0 ; UD4 UD3 U2  0; Ud U2  0 ; iD1  iD2  id ; iD4  iD3  0
Trong nửa chu kỳ sau t   đến 2 , điện áp – u2 dương, khi đó cặp van D1 và D2
bị phân cực ngược, nên không dẫn điện. Còn cặp van D4 và D3 phân cực thuận nên dẫn
điện cho dòng điện qua tải. Khi đó ta có:

22


Trường ĐHSPKT Hưng Yên
Khoa Điện – Điện tử

UD4  UD3  0 ; UD1 UD2 U2  0 ; Ud U2  0 ; iD4  iD3  id ; iD1  iD2  0
Các chu kỳ sau nguyên lý hoạt động tương tự.
c) Các công thức tính toán trong mạch
Giá trị trung bình của điện áp chỉnh lưu:
Ud 



1



2U 2 sin  tdt 

0

2 2U 2



 0.9U 2

Giá trị trung bình của dòng điện chỉnh lưu:
Id 

Ud
1

R
2 R





2U 2 sin  tdt 

0

U d 2 2U 2

R
R

Dòng điện hiệu dụng thứ cấp MBA khi đó xẽ là:
I2 

1



2



  I  dt  I
d

d

0

Dòng hiệu dụng qua mỗi van diode
I DRMS

1

2

2



I
  I  d t  2

d

d

0

Dòng điện hiệu dụng qua sơ cấp máy biến áp

I1  mI
.2

(m 

U2
: là tỷ số máy biến dòng)
U1

Dòng điện trung bình qua diode D:
I DAV 

Id
2

Điện áp ngược lớn nhất đặt lên 2 đầu diode khi khóa:
U Dm  2U 2
T

1.3.4 Mạch chỉnh lưu hình tia một pha nửa chu
kỳ có điều khiển
1) Xét với tải R

U1

U2

id
ud

R

a) Sơ đồ nguyên lý
Hình 1.17 thể hiện sơ đồ nguyên lý mạch
chỉnh lưu hình tia một pha nửa chu kỳ có điền
khiển với tải thuần trở.

Hình 1.17 Sơ đồ nguyên lý mạch chỉnh lưu
hình tia một pha nửa chu kỳ có điều khiển với
tải R.

23


Trường ĐHSPKT Hưng Yên
Khoa Điện – Điện tử
b) Nguyên lý làm việc

u

Giả sử mạch đang làm việc ở chế độ xác lập, lý
tưởng, điện áp phía thứ cấp: u2 = 2U2 sin t và góc

Trong khoảng  t  0 đến  , có U2  0 ,



0

điều khiển    .
6

u

u did

UT  0 ,tuy nhiên T vẫn chưa dẫn, do chưa có xung

0

điều khiển mở. Khi đó ta có: uT = u2 ; uD = 0; iT

iT

Đến thời điểm t   ,phát xung điều khiển
mở van T, lúc này T có đủ hai điều kiện kích mở
nên dẫn điện. Ta có: uD = u2 ; uT = 0; iT = iD .

30

id

ud
ωt

0
uT

phân cực ngược nên khoá và như vậy trong khoảng

t   đến 2 , ta có: uT = u2 ; uD = 0; iT = iD =

ωt

u

0

Đến thời điểm t   , u2  2U 2 sin t  v  ,

u2 = 0 và có xung hướng âm. Lúc này van T bị

2
30
ωt
o



u

= iD = 0.

o

2
ωt

Hình 1.18 Dạng sóng mạch chỉnh lưu
hình tia một pha nửa chu kỳ có điều
khiển với tải R.

0.
Đến thời điểm t  2 , u2 = 0 và có xu hướng dương dần, van T được đặt điện áp
thuận tuy nhiên van T vẫn chưa dẫn, do chưa có xung điều khiển kích mở. Như vậy trong
khoảng t  2 đến 2   ta có: uT = u2 ; uD = 0; iT = iD = 0.
Đến thời điểm t  2   phát xung điều khiển mở van T, lúc này T dẫn điện. Ta
có: uD = u2 ; UT = 0; iT = ID
Các chu kỳ sau nguyên lý hoạt động tương tự.
c) Một số biểu thức tính toán
Điện áp trung bình trên tải
U da 

1
2







2U 2 sin  tdt 

2U 2
(1  cos  )
2

Dòng điện trung bình qua tải và Thyristor
I DA  I TAV 

1
2






2U 2 sin  tdt
2U 2
U

(1  cos  )  DA
R
2 R
R

Dòng điện hiệu dụng qua Thyristor

24


Trường ĐHSPKT Hưng Yên
Khoa Điện – Điện tử


TTRMS 

1
2U 2 sin t 2
2U 2 2  2  sin 2
(
) dt 

2 
R
2R
2

Điện áp thuận lớn nhất trên van T:
U Tng max  2U 2

Điện áp ngược lớn nhất trên van T:

u

u

U Tng max  2U 2

0

3) Xét với tải R+L ( L )
a) Sơ đồ nguyên lý



o

30

o

30

ud

ud

Sơ đồ nguyên lý mạch chỉnh lưu hình tia
một pha nửa chu kỳ có điều khiển với tải R+L có
D0 với L = ∞ được thể hiện qua Hình 1.19.

2
ωt

0

ωt

id i T
T1

U1

U2

id
ud

0
R

uT

D0

L



u

0
Hình 1.19 Sơ đồ nguyên lý mạch chỉnh lưu hình
tia một pha nửa chu kỳ có điều khiển với tải
R+L.

ωt

u

2
ωt

Hình 1.20 Dạng sóng mạch chỉnh lưu hình tia
một pha nửa chu kỳ có điều khiển với tải R+L.

b) Nguyên lý làm việc
Giả sử mạch đang làm việc ở chế độ xác lập, lý tưởng cuộn cảm tải Ld = ∞,
u2  2U 2 sin t và góc điều khiển   

6

Trong khoảng  t  0 đến  , có u2 > 0, và uT > 0, tuy nhiên T vẫn chưa dẫn, do chưa
có xung điều khiển mở. Khi đó ta có: uT = u2 ; u D0 = 0;

ud = 0; iD = iT = id = 0.
0

Đến thời điểm t   ,phát xung điều khiển mở van T, lúc này T có đủ hai điều kiện
kích mở nên dẫn điện. Ta có: u2 = 0; u D0 = - u2 ; ud = u2 > 0; iD0 = 0; iT = id
Đến thời điểm t   , u2 = 0 và có xu hướng âm. Lúc này van T bị phân cực ngược
nên khoá và, - u2 = 0 và có xu hướng dương dần, kết hợp sđđ e do cuộn cảm tạo ra làm van
D0 dẫn điện.
25