Bài giảng Điện tử công suất - Chương 5: Nghịch lưu và biến tần

Chương 5

NGHỊCH LƯU
VÀ BIẾN TẦN

1


Mở đầu

2


Mở đầu

3


4


5


nghÞch l­u

6


7

nghịch lưu nguồn áp

Nghịch lưu áp là thiết bị biến đổi nguồn áp một
chiều thành nguồn áp xoay chiều.
Nghịch lưu nguồn áp có ưu điểm tạo điện áp đầu ra
giảm được sóng điều hoà bậc cao ( dù điều chế
theo các phương pháp khác nhau)
Thiết bị thực hiện phổ biến hiện nay: GTO hoặc
IGBT (các loại van điều khiển hoàn toàn)
Hiện nay nghịch lưu áp được chuẩn hoá trong các bộ
biến tần công nghiệp
8


nghịch lưu nguồn áp một pha

9


nghịch lưu nguồn áp một pha

Cấutạo :
Sơđồ gồm bốn van động lực chủ yếu: T1, T2, T3,
T4 và các diode D1, D2, D3, D4 dùng để trả công
suất phản kháng của tải về lưới, tránh được hiện tư
ợng quá áp khi xuất hiện năng lượng ngược từ tải. Tụ
Co được mắc song song để đảm bảo cho nguồn
đầu vào là hai chiỊu.
Nh­ vËy Co cã hai nhiƯm vơ: TiÕp nhËn công

suất kháng của tải và đảm bảo cho nguồn đầu
vào là nguồn áp ( Co càng lớn, nội trở nguồn càng
nhỏ, điện áp đầu vào càng được san 10
phẳng).


11


Ho ạtđộ ng :
Ơ nửa chu kìđầu từ 0 đến t2 cặp T1, T2 dẫn
điện, phụ tải nhận điện áp bằng chính SĐĐ nguồn
Ut =E. Hướng dòng điện màu đỏ. Tại t =t2, T1 và T2
khoá, T3 và T4 dẫn, tải được cấp nguồn theo chiều
ngược lại, điện áp trên tải U =- E ( đảo chiều). Do tải
mang tính chất cảm kháng nên dòng vẫn giữ
nguyên hướng cũ, vi T1, T2 khoá nên dòng khép mạch
qua D3, D4. SĐĐ cảm ứng trên tải trở thành nguồn
nên thông qua D3, D4 cấp về tụ Co ( đường màu
xanh). Tương tự khi khoá T3, T4 dòng sẽ khép qua
mạch D1, D2.
12


Điện áp trên tải khi tính gần đúng ( lấy theo sóng điều hoà cơbản):

Ut

Dòng qua tải: it

4E
2
t

R

X

2
t

sin( .t

)

1
I
T
Dòng trung bình qua van động lực:
2

Dòng trung bình qua diode:I D
Giá trị tụ Co: C
Trong đó:

1
2

I m sin( .t

)d .t

t1

t1

I m sin( .t

)d .t

t

E.Tt
(1 2 ln 2)
3Rt U c

Tt

Lt
Rt

13

4E

sin t


14

15


16


17


18


19


20


21


22


23


nghịch lưu điện áp một pha điều khiển
độ rộng xung (PWM)

24


25