Bài giảng điện tử công suất

MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1. CÁC PHẦN TỬ BÁN DẪN CÔNG SUẤT CƠ BẢN 01 1.1. Diode công suất 01 1.2. Thyristor 02 1.3. Triac 08 1.4. Thyristor điều khiển hoàn toàn, GTO 09 1.5. Transistor công suất, BJT 11 1.6. Transistor trường, MOSFET 16 1.7. Transistor có cực điều khiển cách ly, IGBT 20 1.8. Tổn hao công suất trên các phần tử bán dẫn công suất 26 CHƯƠNG 2. CHỈNH LƯU 30 2.1. Giới thiệu chung 30 2.2. Chỉnh lưu không điều khiển 34 2.3. Chỉnh lưu có điều khiển 42 2.4. Chỉnh lưu với tải một chiều có tính điện cảm 51 2.5. Sóng hài điện áp chỉnh lưu và hệ số đập mạch 55 2.6. Bộ lọc một chiều 58 2.7. Chỉnh lưu bán điều khiển và chỉnh lưu có điôt đệm 60 CHƯƠNG 3. BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP MỘT CHIỀU 67 3.1. Giới thiệu chung 67 3.2. Bộ biến đổi xung áp một chiều giảm áp 72 3.3. Bộ biến đổi xung áp một chiều tăng áp 78 3.4. Bộ biến đổi xung áp một chiều giảm hoặc tăng áp 82 CHƯƠNG 4. BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU 86 4.1. Giới thiệu chung 86 4.2. Bộ biến đổi xoay chiềuxoay chiều một pha 88 4.3. Bộ biến đổi xoay chiềuxoay chiều ba pha 90 4.4. Bảo vệ bộ biến đổi xoay chiềuxoay chiều 96 CHƯƠNG 5: NGHỊCH LƯU VÀ BỘ BIẾN ĐỔI TẦN SỐ 97 5.1. Giới thiệu chung và phân loại 97 5.2. Nghịch lưu điện áp một pha 98 5.3. Nghịch lưu điện áp ba pha 103 5.4. Bộ biến đổi tần số 106 5.5. Điều chỉnh và nâng cao chất lượng bộ nghịch lưu 111 CHƯƠNG 6: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN BỘ BIẾN ĐỔI 123 6.1. Khái quát và phân loại 123 6.2. Mạch điều khiển chỉnh lưu 127 6.3. Mạch điều khiển bộ biến đổi điện áp xoay chiềuxoay chiều 142 6.4. Mạch điều khiển bộ biến đổi điện áp một chiềumột chiều 145 6.5. Mạch điều khiển bộ nghịch lưu 149 TÀI LIỆU THAM KHẢO 154

BÀI GIẢNG HỌC PHẦN ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU CHƯƠNG CÁC PHẦN TỬ BÁN DẪN CƠNG SUẤT CƠ BẢN 01 1.1 Diode cơng suất 01 1.2 Thyristor 02 1.3 Triac 08 1.4 Thyristor điều khiển hồn tồn, GTO 09 1.5 Transistor cơng suất, BJT 11 1.6 Transistor trường, MOSFET 16 1.7 Transistor có cực điều khiển cách ly, IGBT 20 1.8 Tổn hao công suất phần tử bán dẫn công suất 26 CHƯƠNG CHỈNH LƯU 30 2.1 Giới thiệu chung 30 2.2 Chỉnh lưu khơng điều khiển 34 2.3 Chỉnh lưu có điều khiển 42 2.4 Chỉnh lưu với tải chiều có tính điện cảm 51 2.5 Sóng hài điện áp chỉnh lưu hệ số đập mạch 55 2.6 Bộ lọc chiều 58 2.7 Chỉnh lưu bán điều khiển chỉnh lưu có điơt đệm 60 CHƯƠNG BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP MỘT CHIỀU 67 3.1 Giới thiệu chung 67 3.2 Bộ biến đổi xung áp chiều giảm áp 72 3.3 Bộ biến đổi xung áp chiều tăng áp 78 3.4 Bộ biến đổi xung áp chiều giảm tăng áp 82 CHƯƠNG BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU 86 4.1 Giới thiệu chung 86 4.2 Bộ biến đổi xoay chiều-xoay chiều pha 88 4.3 Bộ biến đổi xoay chiều-xoay chiều ba pha 90 4.4 Bảo vệ biến đổi xoay chiều-xoay chiều 96 CHƯƠNG 5: NGHỊCH LƯU VÀ BỘ BIẾN ĐỔI TẦN SỐ 97 5.1 Giới thiệu chung phân loại 97 5.2 Nghịch lưu điện áp pha 98 5.3 Nghịch lưu điện áp ba pha 103 5.4 Bộ biến đổi tần số 106 5.5 Điều chỉnh nâng cao chất lượng nghịch lưu 111 CHƯƠNG 6: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN BỘ BIẾN ĐỔI 123 6.1 Khái quát phân loại 123 6.2 Mạch điều khiển chỉnh lưu 127 6.3 Mạch điều khiển biến đổi điện áp xoay chiều-xoay chiều 142 6.4 Mạch điều khiển biến đổi điện áp chiều-một chiều 145 6.5 Mạch điều khiển nghịch lưu 149 TÀI LIỆU THAM KHẢO 154 MỞ ĐẦU Điện tử công suất lĩnh vực kỹ thuật đại, nghiên cứu ứng dụng linh kiện bán dẫn công suất làm việc chế độ chuyển mạch vào trình biến đổi điện Sự đời hồn thiện linh kiện điện tử cơng suất như: diode công suất, thyristor, GTO, triac, MOSFET, IGBT…với tính dịng điện, điện áp, tốc độ chuyển mạch ngày nâng cao làm cho kỹ thuật điện truyền thống thay đổi cách sâu sắc Trong nghiên cứu điện tử cơng suất có ba cách tiếp cận: Về linh kiên: Nghiên cứu chất vật lý, trình diễn linh kiện, tính kỹ thuật phạm vi ứng dụng linh kiện điện tử công suất; Về cấu trúc: Nghiên cứu sơ đồ phối hợp linh kiện điện tử công suất thiết bị điện – điện tử khác hợp thành mạch động lực nhằm tạo nên biến đổi phù hợp với mục đích sử dụng; Về điều khiển: Nghiên cứu chiến lược điều khiển khác để tạo nên biến đổi điện tử cơng suất với tính cần thiết Chú trọng kỹ thuật điều khiển nâng cao để tạo nên biến đổi thông minh, linh hoạt, có tiêu kinh tế - kỹ thuật, lượng tối ưu Ở Việt Nam có nhiều giáo trình, tài liệu tham khảo điện tử công suất biên soạn Dựa vào đó, tác giả xây dựng giảng điện tử công suất với mong muốn hệ thống lại cách đầy đủ hoàn chỉnh lĩnh vực điện tử công suất Bài giảng bố cục thành chương: chương Giới thiệu linh kiện, đặc tính phần tử bán dẫn công suất bản; chương 2, 3, 4, Trình bày biến đổi thông dụng: AC/DC, AC/AC, DC/DC, DC/AC; chương Nghiên cứu mạch điều khiển sử dụng cho biến đổi Trong trình biên soạn, tác giả cố gắng thể nội dung mang tính bản, tính hệ thống tính đại Song kinh nghiệm cịn ít, điều kiện làm việc thời gian cịn nhiều hạn chế nên chắn cịn có nhiều thiếu sót Tác giả mong nhận ý kiến góp ý bạn đọc để tập giảng ngày hoàn thiện TÁC GIẢ CHƯƠNG CÁC PHẦN TỬ BÁN DẪN CÔNG SUẤT CƠ BẢN 1.1 DIODE CÔNG SUẤT 1.1.1 Cấu tạo đặc tính V-A diode Cấu tạo diode (đi ốt) mô tả hình 1.1a, diode tạo thành việc ghép hai phiến bán dẫn khác loại tạo nên vùng chuyển tiếp (một tiếp giáp) p-n Diode có điện cực, điện cực nối từ bán dẫn loại p gọi a nốt (Anode), ký hiệu A, điện lại nối từ bán dẫn n gọi ka tốt (Katode hay Catode) ký hiệu K Ký hiệu biểu diễn diode minh họa hình 1.1b Hình 1.1 Cấu tạo (a), ký hiệu (b), sơ đồ mạch điện để xây dựng đặc tính V-A (c), đặc tính V-A (d) đặc tính V-A lý tưởng hóa (e) diode Hình 1.1c sơ đồ mạch điện dùng để xây dựng đặc tính V-A diode, sơ đồ ngồi diode cịn có nguồn điện áp u (có thể thay đổi giá trị cực tính) điện trở mạch ngồi R (điện trở tải) Điện áp diode quy ước với chiều dương hướng từ A sang K ký hiệu uD, uD > ta nói điện áp diode thuận, ngược lại uD < ta nói điện áp diode ngược (hay: diode chịu điện áp ngược) Dòng điện qua diode quy ước chiều với điện áp ký hiệu iD (sơ đồ) Khi cho u > (chiều u quy ước rõ sơ đồ), cực tính dương nguồn u đặt vào A diode, cịn cực tính âm nguồn qua điện trở R đặt K diode, tiếp giáp J phân cực thuận cho dòng điện qua, tăng dần u dịng qua diode tăng dần cịn điện áp diode có tăng khơng đáng kể, xem điện áp điốt khơng đổi có giá trị cỡ từ 0,2V đến 0,7V, tùy loại vật liệu bán dẫn dùng để chế tạo diode, vậy, dòng qua diode gần phụ vào nguồn u điện trở mạch ngồi R (diode mở), đoạn đặc tính V-A trường hợp phần nhánh thuận (hình 1.1d) Khi cho u < 0, lúc cực tính âm nguồn đặt vào A diode, cực tính dương nguồn qua điện trở R đặt vào K diode, tiếp giáp J phân cực ngược, gần khơng cho dịng điện qua, thực tế lúc qua diode có dịng điện ngược (iD < 0) nhỏ thường gọi dòng rò, tăng dần giá trị u theo chiều ngược dịng ngược qua diode tăng dần nhỏ, xem điện áp điốt điện áp nguồn u, u tăng đạt giá trị (tùy loại diode) gọi điện áp đánh thủng (chọc thủng, Uct) dòng ngược qua diode tăng đột ngột điện áp giảm, diode bị đánh thủng điện khơng cịn khả làm việc (hỏng), đoạn đặc tính V-A trường hợp phần nhánh ngược (hình 1.1d) Trong nhiều trường hợp coi gần sụt điện áp diode mở không bỏ qua dòng điện rò diode chịu điện áp ngược nhỏ điện áp chọc thủng, ta có đặc tính V-A lý tưởng hóa hình 1.1e 1.1.2 Các tham số diode Khi lựa chọn kiểm tra diode ta thường phải dựa vào số tham số mà nhà sản xuất đưa ra: Điện áp ngược lớn cho phép [UDngmax], giá trị điện áp ngược lớn xuất diode mà không làm hỏng diode, giá trị thường cỡ từ 40% đến 60% Uct Dòng điện thuận định mức diode, giá trị trung bình hiệu dụng lớn cho phép dòng điện qua diode mà diode đảm bảo hoạt động bình thường Sụt điện áp thuận diode (UD), giá trị điện áp thuận diode diode làm việc trạng thái mở (dẫn dòng) với dịng điện giá trị định mức Ngồi tùy thuộc vào loại diode mà cịn có tham số khác 1.2 THYRISTOR Thyristor phần tử bán dẫn cấu tạo từ bốn lớp bán dẫn p-n-p-n, tạo ba tiếp giáp p-n: J1, J2, J3 Thyristor có nhiều loại khác có ba điện cực A nốt (A), Ka tốt (K), cực điều khiển (G - Gate), loại thyristor thông dụng (loại điều khiển theo ka tốt) biểu diễn hình 1.2 Sau nghiên cứu đặc tính loại thyristor Hình 1.2 Thyristor a) Cấu trúc bán dẫn; b) Ký hiệu; c) Hình ảnh thực tế 1.2.1 Đặc tính vôn-ampe thyristor Sơ đồ mạch điện để xây dựng đặc tính V-A thyristor minh họa hình 1.3a, sơ đồ gồm thyristor T điện trở tải R, nguồn điện áp cấp cho mạch a nốt ka tốt thyristor (u), nguồn điện áp cung cấp cho cực điều khiển thyristor (uđk), điện áp Avà K thyristor ký hiệu uT, dòng qua mạch A-K thyristor ký hiệu iT, dòng điện vào cực điều khiển thyristor ký hiệu iđk có chiều quy ước hình vẽ Đặc tính V-A thyristor gồm hai phần (hình 1.3) Phần thứ nằm góc phần tư thứ I đặc tính nhánh thuận tương ứng với trường hợp điện áp uT > 0; phần thứ hai nằm góc phần tư thứ III, gọi đặc tính nhánh ngược, tương ứng với trường hợp: uT < Hình 1.3: Sơ đồ mạch điện để xây dựng đặc tính V-A thyristor (a); Đặc tính V-A thyristor (b) 1.2.1.1 Đặc tính nhánh thuận Khi đặt điện áp lên hai điện cực A K của thyristor theo hướng A dương K, ta nói thyristor có điện áp thuận (uT > 0); trường hợp ngược lại ta nói thyristor bị đặt (chịu) điện áp ngược (uT < 0) a, Khi khơng có dịng điện điều khiển (iđk = 0) Khi chưa có dịng điều khiển (iđk = 0), đặt điện áp nguồn u > tăng dần, điện áp thyristor thuận tăng tăng dần, điện áp thyristor cịn nhỏ có dịng điện nhỏ chạy qua mạch a nốt - ka tốt, gọi dòng điện rò Điện trở tương đương mạch A-K có giá trị lớn, xem điện áp thyristor lúc điện áp nguồn u (vì sụt áp R khơng đáng kể) Khi tiếp giáp J1 J3 phân cực thuận, J2 phân cực ngược Dòng điện qua thyristor tăng tăng điện áp nó, có giá trị nhỏ chừng uT chưa đạt đến giá trị Uch (được gọi điện áp chuyển trạng thái), thyristor xem trạng thái khóa chịu điện áp thuận (đoạn đặc tính OA) Tiếp tục tăng nguồn u để tăng điện áp thuận thyristor, uT đạt đến giá trị điện áp Uch xảy tượng điện trở tương đương mạch a nốt - ka tốt đột ngột giảm, dòng điện chạy qua thyristor tăng đột ngột lên giá trị mà gần bị giới hạn điện trở mạch R (sụt điện áp A K lúc cỡ 1,4 V), thyristor làm việc trạng thái mở (đoạn BT) Khi thyristor làm việc đoạn đặc tính BT, thực giảm nguồn u uT iT giảm theo đoạn BT Khi uT giảm giá trị điện áp điểm B (uT = U), tiếp tục giảm nguồn u, điểm làm việc chuyển sang đoạn OA (ứng với giá trị u) thyristor coi chuyển sang trạng thái khóa Giá trị dòng điện điểm B gọi dịng điện trì, ký hiệu Idt b,Trường hợp có dịng điện vào cực điều khiển (iđk > 0) Nếu tạo dòng điện qua cực điều G thyristor cách đặt vào điện cực G K điện áp uđk với cực tính hinh 1.2a đặc tính V-A nhánh thuận có thay đổi Cụ thể, iđk cịn nhỏ, tăng dần u từ không lên (u > 0) qua thyristor có dịng điện thuận tăng dần, phân đầu đoạn OA đặc tính V-A khơng có thay đổi, tăng tiếp u, uT tăng đến giá trị nhỏ Uch xẩy chuyển trạng thái từ khóa sang mở thyristor Nếu tăng tiếp giá trị dịng điều khiển giá trị điện áp chuyển trạng thái lại giảm, dòng điều khiển đạt đến giá trị (ví dụ iđk3 đồ thị) đặc tính nhánh thuận thyristor tương đương điốt, có nghĩa thyristor mở với giá trị điện áp thuận, giá trị dòng điều khiển gọi giá trị dòng điều khiển nắn thẳng, ký hiệu iđkz Trong thực tế, chế tạo thyristor người ta đưa giá trị định mức dòng điều khiển lớn chút so với iđkz 1.2.1.2 Đặc tính nhánh ngược Trường hợp điện áp nguồn u < 0, uT < 0, theo cấu tạo bán dẫn thyristor, hai tiếp giáp J1 J3 phân cực ngược, J2 phân cực thuận, thyristor giống hai diode mắc nối tiếp bị phân cực ngược, qua thyristor có dịng điện nhỏ chạy qua trị tuyệt đối uT nhỏ trị số Uct Khi uT tăng đạt đến giá trị Uct xảy tượng thyristor bị đánh thủng, dòng điện tăng lên lớn Cũng tương tự đoạn đặc tính nhánh ngược diode, thyristor bị đánh thủng điện áp ngược, có giảm điện áp u xuống mức Uct dịng điện khơng giảm mức dịng rò thyristor bị hỏng Phần lớn thyristor khơng cho phép có dịng điều khiển bị đặt điện áp ngược 1.2.2 Mở khóa thyristor Thyristor cho phép dòng chạy qua theo chiều, từ A đến K, không chạy theo chiều ngược lại Điều kiện để thyristor dẫn dịng, ngồi điều kiện phải có điện áp uT > cịn phải thỏa mãn điều kiện có dịng điện điều khiển đủ yêu cầu Thông thường, với phần lớn sơ đồ ứng dụng thyristor yêu cầu thyristor chuyển sang trạng thái mở thời điểm xuất dòng điện điều khiển với giá trị điện áp uT>0 bất kỳ, điều có nghĩa dịng điện điều khiển xuất phải có giá trị lớn dòng điều khiển nắn thẳng (iđkz) 1.2.2.1 Mở thyristor Khi phân cực thuận, uT > 0, thyristor chuyển từ trạng thái khóa sang trạng thái mở theo hai trường hợp Trường hợp thứ nhất, tăng điện áp thyristor đạt đến giá trị điện áp chuyển trạng thái Uch, điện trở tương đương mạch a nốt - ka tốt giảm đột ngột dịng qua thyristor hồn tồn mạch xác định Việc chuyển trạng thái thyristor từ khóa sang mở phương pháp thực tế thường khơng sử dụng dễ làm hỏng thyristor Trường hợp thứ hai, thyristor có giá trị điện áp thuận (nhỏ điện áp chuyển trạng thái), ta cấp vào cực điều khiển xung dịng điện có giá trị định (thường chọn iđk > iđkz) thyristor chuyển từ trạng thái khóa sang trạng thái mở Đây phương pháp mở thyristor sử dụng hầu hết biến đổi 1.2.2.2 Khố thyristor Một thyristor dẫn dịng trở trạng thái khóa (điện trở tương đương mạch a nốt - ka tốt tăng cao) không dòng điện điều khiển thực giảm dòng điện thuận qua nhỏ dịng điện trì Có thể thực việc chuyển thyristor từ trạng thái mở trạng thái khóa theo cách sau: - Giảm dòng điện thuận qua thyristor nhỏ dịng trì cách tăng tổng trở mạch ngồi (tải) - Giảm dịng điện thuận qua thyristor nhỏ dịng trì cách giảm điện áp thuận thyristor (giảm điện áp cấp cho mạch A-K) xấp xỉ khơng - Đảo cực tính điện áp thyristor Lưu ý: Khi chuyển thyristor từ trạng thái mở trạng thái khóa, có tham số cần quan tâm “thời gian khơi phục tính chất điều khiển”, hay cịn gọi thời gian khóa, ký hiệu tk (tài liệu tiếng Anh ký hiệu toff) Thời gian khơi phục tính Hình 6.17 Đồ thị điện áp vào mạch so sánh mạch phát xung điều khiển dùng để xác định đặc tính động học chỉnh lưu Mặt khác, góc điều khiển thay đổi điện áp đầu thay đổi, điều có nghĩa là: Tín hiệu đầu biến đổi thay đổi chậm sau thời điểm thay đổi tín hiệu vào khoảng thời gian τ, theo lý thuyết điều khiển tự động, chỉnh lưu có đặc tính khâu chậm sau hàm truyền là: WT = KTe-τs (6.7) Thực khai Triển thành phần e hạng đầu chuỗi, rút ra: -τs dạng chuỗi lấy gần hai số WT = KT e− s  KT 1+ s (6.8) Giá trị τ phụ thuộc vào giá trị tính hiệu điều khiển trước thay đổi (uđk1), hướng thay đổi (tăng hay giảm) giá trị tín hiệu điều khiển (uđk2) Giá trị τ nằm khoảng hai giá τmax τmin, với τmax = T/q τmin = 0, với T thời gian chu kỳ nguồn xoay chiều (khi f = 50Hz, T = 0.02s) Trong tính tốn thường chọn giá trị τ trung bình cộng giá trị τmax τmin, vây: = T 2q (6.9) 6.3 MẠCH ĐIỀU KHIỂN BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU-XOAY CHIỀU 6.3.1 Khái niệm chung Cũng BBĐ xoay chiều - chiều, BBĐ xoay chiều - xoay chiều sử dụng van bán dẫn có điều khiển Vì vậy, BBĐ làm việc theo yêu cầu cần phải sử dụng mạch phát tín hiệu điều khiển cho van Dù 165 sơ đồ dùng hai thyristor mắc song song ngược hay sơ đồ dùng triac chu kỳ nguồn phải tạo hai tín hiệu điều khiển lệch góc độ điện 1800 tương tự tín hiệu điều khiển van sơ đồ chỉnh lưu hình tia hai pha Do lý thuyết sử dụng tất mạch phát xung điều cho chỉnh lưu hình tia hai pha cầu pha để phát xung điều khiển cho BBĐ xoay chiều - xoay chiều pha, tương tự, sử dụng mạch phát xung điều khiển sơ đồ chỉnh lưu cầu ba pha dùng để phát xung điều khiển cho BBĐ xoay chiều xoay chiều pha Tuy nhiên cần lưu ý: - Đối với sơ đồ chỉnh lưu, đối xứng xung điều khiển van quan trọng khơng u cầu q khắt khe Cịn BBĐ xoay chiều - xoay chiều, đối xứng xung điều khiển van, đặc biệt hai van song song ngược pha phụ tải BBĐ thiết bị làm việc với nguồn cung cấp xoay chiều, ví dụ động điện xoay chiều máy biến áp, , địi hỏi có độ đối xứng cao Đó vì, góc điều khiển hai van pha khơng hồn tồn giống nhau, đường cong điện áp tải xuất thành phần chiều, tổng tổng trở phụ tải thành phần điện áp chiều lại nhỏ nên thành phần dòng chiều qua tải lớn Điều ảnh hưởng đến làm việc phụ tải BBĐ, tăng tổn thất phụ khơng đối xứng tín hiệu điều khiển vượt giới hạn định (phụ thuộc trường hợp cụ thể), dòng chiều mạch lớn, thiết bị bảo vệ ngắt BBĐ khỏi nguồn cung cấp - Để đảm bảo cho sơ đồ làm việc bình thường chế độ, tùy đặc tính tải, xung điều khiển van cần có thời gian tồn thích hợp, tốt lớn 900 điện (khi góc điều khiển nhỏ) Để đáp ứng u cầu này, lại khơng làm tăng kích thước máy biến áp xung, có giải pháp thường sử dụng chuyển xung điều khiển có độ dài lớn thành nhiều xung hẹp với độ dài ngắn (tạo xung chùm), biện pháp cho phép truyền xung dài (đã chia thành chuỗi nhiều xung) với kích thước máy biến áp xung nhỏ gọn Như vậy, ứng dụng tất nguyên tắc sơ đồ phát xung điều khiển cho BBĐ xoay chiều - chiều hình cầu pha ba pha để phát xung điều khiển cho BBĐ xoay chiều - xoay chiều pha ba pha với lưu ý trên, phần không xét mạch điều khiển loại 166 Trong số trường hợp khơng địi hỏi chất lượng cao tín hiệu điều khiển, phạm vi thay đổi góc điều khiển khơng u cầu rộng, sử dụng mạch điều khiển đơn giản để giảm giá thành kích thước BBĐ 6.3.2 Các mạch phát xung điều khiển đơn giản 6.3.2.1 Sơ đồ dùng biến trở diode Hoạt động sơ đồ Hình 6.18 BBĐ xoay chiều - xoay chiều pha, mạch điều khiển đơn giản điện trở- ơt Hình 6.19 Minh họa điện áp điều khiển yêu cầu đối vói thyristor Từ đặc tính V-A thyristor thấy: Khi a nốt ka tốt thyristor có giá trị điện áp uT thuận định, đặt vào điện cực điều khiển ka tốt điện áp điều khiển có giá trị từ trị số trở lên thyristor chuyển từ trạng thái khóa sang trạng thái mở Giá trị điện áp điều khiển nhỏ làm mở thyristor ứng với trị số điện áp thuận gọi điện áp điều khiển yêu cầu trị số điện áp thuận đó, giả thiết ký hiệu uđkTyc Do đó, van có điện áp thuận định, cực điều khiển ka tốt có điện áp điều khiển uđk  uđkTyc tương ứng với trị số điện áp thuận van mở, cịn khơng có có uđk uđk < uđkTycc, van khơng mở Điện áp thuận van thay đổi giá trị uđkTyc thay đổi theo: Điện áp thuận van tăng giá trị uđkTyc giảm ngược lại, điện áp thuận van có dạng nửa hình sin đồ thị uđkTyc có dạng hình 6.19a Để đơn giản cho việc xét nguyên lý làm việc sơ đồ, tạm giả thiết điện áp điều khiển yêu cầu không phụ thuộc vào trị số điện áp thuận van hình 6.19b Giả thiết không phù hợp với thực tế không ảnh hưởng đến việc phân tích nguyên lý hoạt động sơ đồ nên chấp nhận trường hợp 167 Chọn mốc thời gian xét t = thời điểm đầu nửa chu kỳ dương ung giả thiết tải trở Do giả thiết tải trở, nên t = , dòng tải khơng, lúc van T1 vừa khóa T2 bắt đầu có điện áp thuận, T1 cịn chưa mở, có dịng điện theo mạch: D1-WR-R1-Rt (đã giả thiết tải Rt), dòng điện gây nên R1 sụt điện áp, điện áp R1 đưa qua diode D3 đến điện cực điều khiển T1 Vậy bỏ qua sụt áp D3 mở, điện áp điều khiển van T1 là: UđkT1=R1 Đồ thị hình 6.20 cho thấy,   t  : UđkT1