CHỈNH lưu KHÔNG điều KHIỂN (điốt) và CHUYỂN MẠCH bán dẫn LƯỠNG cực cửa CÁCH LY (điện tử CÔNG SUẤT SLIDE)

CHỈNH LƯU KHÔNG
ĐIỀU KHIỂN (Điốt)


2.1 Chỉnh lưu một pha nửa chu kỳ

2.1.1 Chỉnh lưu một pha nửa chu kỳ tải thuần trở

v2 = Vmsinωt


2.1 Chỉnh lưu một pha nửa chu kỳ

2.1.1 Chỉnh lưu một pha nửa chu kỳ tải thuần trở
- Trị trung bình của điện áp ra sau chỉnh lưu:
T



Vm
1
1
Vd VR  vd (t ) dt 
Vm sin tdt 

T 0
2 0


- Và trị trung bình của dịng điện ra:
T

Vd
Vm
1
V
I d  I R  id (t ) dt  0,318
0,45
T 0
R
R
R


2.1 Chỉnh lưu một pha nửa chu kỳ

2.1.1 Chỉnh lưu một pha nửa chu kỳ tải thuần trở
Mặt khác vì điện áp và dòng điện ra của chỉnh lưu biến
thiên theo thời gian nên quá trình năng lượng ở đây cịn
được đánh giá bởi các trị hiệu dụng:
• Trị hiệu dụng của1 / 2điện áp ra trên tải:
T

Vdhd

1 2

  v d (t )dt 
T 0


1


2

2


Vm sint dt
0

• Trị hiệu dụng
1 / 2 dòng điện ra trên tải:
của
 T

1
I dhd   id2 (t )dt 
T 0




Vdhd
V
V
0,5 m 0,7
R
R
R

• Cơng suất ra biểu kiến: Pdhd = Idhd.Vdhd

0,5Vm 0,7V


2.1 Chỉnh lưu một pha nửa chu kỳ

2.1.1 Chỉnh lưu một pha nửa chu kỳ tải thuần trở
Các chỉ tiêu đưa ra để đánh giá chất lượng của các bộ
chỉnh lưu:
- Hiệu suất chỉnh lưu:



Pdc
40,5%
Pdhd

- Hệ số hình dạng: Sự khác nhau giữa trị hiệu dụng và
trị trung bình của điện áp ra được đánh giá bằng hệ số
hình dạng khd:
k hd

Vdhd

157%
Vd


2.1 Chỉnh lưu một pha nửa chu kỳ

2.1.1 Chỉnh lưu một pha nửa chu kỳ tải thuần trở
- Hệ số đập mạch: Tỷ số giữa trị hiệu dụng của thành
phần xoay chiều và trị trung bình của điện áp ra được
Vdxc
gọi là hệ số đập mạch kdm
k dm 

Trong đó:

Vd

121%

2
Vdxc  Vdhd
 Vd2

- Hệ số sử dụng biến áp: Tỷ số giữa cơng suất ra trung
bình của chỉnh lưu và công suất biểu kiến của cuộn
thứ cấp máy biến áp được gọi là hệ số sử dụng máy
biến áp:
Pdc
k sd 

V2 I 2


2.1 Chỉnh lưu một pha nửa chu kỳ

2.1.1 Chỉnh lưu một pha nửa chu kỳ tải thuần trở

- Điện áp ngược cực đại: Vdmax = Vm
- Hệ số dòng đỉnh cửa vào: Hệ số dòng đỉnh kdd là tỷ
số giữa giá trị cực đại và trị hiệu dụng của dòng điện
vào. Hệ số này cho phép đánh giá chất lượng của sơ
đồ chỉnh lưu về phương diện sử dụng các dụng cụ
bán dẫn và được xác định như sau:
I 2 max
k dd 
I2


2.1 Chỉnh lưu một pha nửa chu kỳ

2.1.2 Chỉnh lưu một pha nửa chu kỳ tải RL


2.1 Chỉnh lưu một pha nửa chu kỳ

2.1.2 Chỉnh lưu một pha nửa chu kỳ tải RL
- Trị trung bình của điện áp ra:
Vm   
Vm
 
Vd   sin  t d ( t )  cos  t 0
2 0
2
V
 m 1  cos(   )
2

- Dịng điện trung bình của tải:
Id = Vd/R.


2.1 Chỉnh lưu một pha nửa chu kỳ

2.1.3 Chỉnh lưu một pha nửa chu kỳ tải RE

E
 arcsin
Vm

 =  - .
i2 

v 2  E Vm sin t  E

R
R


CHUYỂN MẠCH BÁN DẪN
LƯỠNG CỰC CỬA CÁCH LY
(Insulated Gate Bipolar Transistor - IGBT)


1.7 CHUYỂN MẠCH BÁN DẪN IGBT

1.7.1 Giới thiệu
Tranzistor lưỡng cực cửa cách ly là loại linh kiện bán

dẫn có cấu trúc đặc biệt kết hợp được một số ưu điểm
của tranzistơ trường và của tranzistơ lưỡng cực:
 có trở kháng vào cao giống như MOSFET
 tổn hao ở trạng thái dẫn thấp giống như tranzistơ
lưỡng cực
IGBT đã được chế tạo ở dạng thương phẩm với dòng
điện đến 400 A, điện áp đến 1200 V, và tần số làm việc
đến 20 kHz, IGBT thường được sử dụng trong các bộ
nghịch lưu có cơng suất từ 1 – 100kW


1.7 CHUYỂN MẠCH BÁN DẪN IGBT

1.7.2 Cấu trúc và hoạt động


1.7 CHUYỂN MẠCH BÁN DẪN IGBT

1.7.2Cấu trúc và hoạt động