Điện tử công suất - CHỈNH LƯU CÓ ĐIỀU KHIỂN pps

Điện tử công suất - CHỈNH LƯU CÓ ĐIỀU KHIỂN CHỈNH LƯU CÓ ĐIỀU KHIỂN Là thiết bị biến đổi điện áp xoay chiều thành một chiều 1.1. Chỉnh lưu nguồn một pha 1.1.1. Mạch chỉnh lưu bán kỳ 1.1.1.1. Tải RL u d u 2 T L R u 1 + - u 2 U m 0 -U m π 2π θ i G α 0 θ u d 0 λ ’ λ 0 ’ 2π θ i d α λ θ u T θ • Góc α là góc mở. • λ là góc tắt dòng θsinU2u 22  θ = ωt Mạch chỉnh lưu bán kỳ - Tải RL • Phương trình mạch tải: u d + e L = Ri d dt di LRiu dd  Mạch chỉnh lưu bán kỳ - Tải RL • Do tình cảm kháng nên đường cong dòng điện i d kéo dài ra ngoài π ,khi mà u 2 đã chuyển sang nửa chu kỳ âm . • Nếu chuyển góc tọa độ từ O sang O’ , ứng với thời điểm cấp xung điều khiển mở SCR   αθsinU2u 2d  Mạch chỉnh lưu bán kỳ - Tải RL ta có phương trình: • Chia hai vế cho L, đặt , ta có:   αθsinU2Ri dt di L 2d d  L R a    αθsin L U2 ai dt di 2 d d  Mạch chỉnh lưu bán kỳ - Tải RL • Dùng phép biến đổi Laplace, qua vài phép biến đổi ,ta nhận đươc:                  tg d e Z U i sinsin 2 2 Mạch chỉnh lưu bán kỳ - Tải RL • Trong biểu thức trên θ = 0 tại góc tọa độ O’. • Khi θ = λ’ (tính từ góc toạ độ O’ ) thì i d = 0, nên ta có quan hệ sau: (pt siêu việt)     φtg λ ' ' eφαsinφαλsin   Mạch chỉnh lưu bán kỳ - Tải RL • Nếu tính gốc tắt dòng từ gốc toạ độ O , ký hiệu λ = λ’ + α ta có biểu thức :       φtg αλ eφαsinφλsin    [...]...Mạch chỉnh lưu bán kỳ - Tải RL • Xác định trị trung bình điện áp trên tải: di d X dθ Ri d 2U 2 sin θ α • Nếu tích phân hai vế từ O → λ’ , đồng thời ghi nhận rằng id = 0 khi θ = 0 và θ = λ’ ta có: λ' 0 Xdi d 0 λ' Ri d dθ 0 2U 2 sin θ α dθ 0 Mạch chỉnh lưu bán kỳ - Tải RL • Chia hai vế cho 2π, ta có : λ' R i d dθ 2π 0 λ' 1 2U 2 sin θ α dθ 2π 0 RId = Ud Mạch chỉnh lưu bán kỳ - Tải RL • Trong... λ 2π α Mạch chỉnh lưu bán kỳ - Tải RL • Trị trung bình dòng qua tải: Id Ud R 1.1 Chỉnh lưu nguồn một pha 1.1.2 Mạch chỉnh lưu hai nửa chu kỳ 1.1.2.1 Tải RL T1 u21 R L u1 + u22 T2 ud u2 u21 Um • α :góc mở dòng • λ = π + α : góc tắt dòng • θ = ωt u22 θ 0 π 2π -Um iG α 0 π+α θ ud 2π 0’ 0 θ α λ id α π+α θ Mạch chỉnh lưu hai nửa chu kỳ - Tải RL • Nếu XL >> R nên id là dòng liên tục • Dòng id có cùng một... π • Trị trung bình dòng qua tải Id Ud R Mạch chỉnh lưu hai nửa chu kỳ - Tải RL 1.1.2.2 Tải RLE • Khi T1 dẫn ta có phương trình : ud • 2U 2 sin θ Ri d di E X dθ Dòng id có thể là dòng gián đoạn , cũng có thể là dòng liên tục điều đó tùy thuộc vào giá trị của E, φ và α Mạch chỉnh lưu hai nửa chu kỳ - Tải RL u2 Um u21 u2 Um u22 u21 u22 θ 0 π θ 0 2π -Um π 2π -Um iG iG α 0 π+α θ ud α 0 π+α θ ud E 2π 0’... chỉnh lưu hai nửa chu kỳ - Tải RL • Xác định trị trung bình điện áp trên tải • Lấy tích phân hai vế từ α → λ và chia cho π , ta có : 1λ 2 U 2 sin θdθ πα Rλ i d dθ πα Eλ dθ πα Xλ di d πα Mạch chỉnh lưu hai nửa chu kỳ - Tải RL • Nếu id là dòng gián đoạn id(α) =id(λ) = 0 λ X di d πα 0 X di d π0 0 • Nếu id là dòng liên tục id(α) =id(π+α) = Io λ X di d πα I0 X di d πI 0 0 Mạch chỉnh lưu hai nửa chu kỳ -. .. khi: θ = α và θ = π + α • Xác định trị trung bình điện áp trên tải • Khi T1 dẫn cho dòng chảy qua tải , ta có phương trình: ud Ri d 2U 2 sin θ eL Ri d di d X dθ Mạch chỉnh lưu hai nửa chu kỳ - Tải RL • Lấy tích phân hai vế từ α cho π , ta có : 1 π π α π α 2U 2 sin θdθ α π + α và chia R i d dθ π α Ud = RId Io X di d πI o Mạch chỉnh lưu hai nửa chu kỳ - Tải RL • Trong đó Ud Ud 1 π π α 2 U 2 sin θdθ α... hai trường hợp (dòng gián đoạn và dòng liên tục) thì ta có phương trình như sau: λ 2U 2 sin θdθ π α Ud RI d λ R i d dθ πα E λ α π λ E dθ πα Mạch chỉnh lưu hai nửa chu kỳ - Tải RL • Trong đó: Ud 2U 2 cos α cos λ π Id 2U 2 cos α cos λ πR Dòng gián đoạn E λ α πR Mạch chỉnh lưu hai nửa chu kỳ - Tải RL • Trường hợp id là dòng liên tục, λ = π + α, ta có: Ud Id 2 2U 2 cos α π Ud E R 1.1.3 Hiện tượng trùng... này gọi là Quá trình chuyển mạch hay gọi là Hiện tượng trùng dẫn Hiện tượng trùng dẫn • Góc μ = θ3 - θ2 : gọi là góc trùng dẫn Ta có phương trình điện áp ngắn mạch uc: uc e 22 e 21 uc: Điện áp ngắn mạch ic: Dòng ngắn mạch di c 2L c dt Hiện tượng trùng dẫn • Nếu chuyển góc tọa độ từ O sang vị trí O’, ta có : e 22 2U 2 sin θ α e 21 2U 2 sin θ π α uc uc • Vậy e 22 2U 2 sin θ α e 21 2 2U 2 sin θ α 2U 2... i2 = Id • Từ phương trình trên ta có phương trình chuyển mạch: X cId 2U cos α 2 cos μ α Hiện tượng trùng dẫn • Hình dạng của điện áp chỉnh lưu ud trong đọan trùng dẫn e 21 e c ud e 21 di1 Xc dθ ud e 22 di c Xc dθ ud Hiện tượng trùng dẫn • Mà Do đó i1 + i2 = Id = const ud e 21 e 22 2 • Trong đọan trùng dẫn ud = 0 Vậy do hiện tượng trùng dẫn nên trị trung bình của điện áp trên tải Ud’ sẽ nhỏ hơn trường... T2 LC T2 Hiện tượng trùng dẫn ud • Giả sử L = ∞ với giả thiết này dòng id xem như được nắn thẳng: id = Id • Lc ≠ 0 điện cảm chuyển mạch nó cản trở đột biến của dòng điện 2π θ3 0 θ2 α α 22 θ 21 i1 Id 0 μ μ θ i2 Id 0 θ Hiện tượng trùng dẫn • Giả sử T1 dẫn i1 =Id • Khi θ = θ2 = π + α ta có xung kích cho T2 SCR T2 dẫn vì lúc này e22> 0 Kết quả là T1 & T2 cùng dẫn Hai nguồn e21 và e22 được nối lại theo... đó i1 + i2 = Id = const ud e 21 e 22 2 • Trong đọan trùng dẫn ud = 0 Vậy do hiện tượng trùng dẫn nên trị trung bình của điện áp trên tải Ud’ sẽ nhỏ hơn trường hợp lý tưởng Ud một lượng là Uμ Ud’ = Ud - Uμ . Điện tử công suất - CHỈNH LƯU CÓ ĐIỀU KHIỂN CHỈNH LƯU CÓ ĐIỀU KHIỂN Là thiết bị biến đổi điện áp xoay chiều thành một chiều 1.1. Chỉnh lưu nguồn một pha 1.1.1. Mạch chỉnh lưu bán kỳ 1.1.1.1 sang O’ , ứng với thời điểm cấp xung điều khiển mở SCR   αθsinU2u 2d  Mạch chỉnh lưu bán kỳ - Tải RL ta có phương trình: • Chia hai vế cho L, đặt , ta có:   αθsinU2Ri dt di L 2d d  L R a.    '' λ 0 2 λ 0 d 0 0 d θdαθsinU2θdRiXdi Mạch chỉnh lưu bán kỳ - Tải RL • Chia hai vế cho 2π, ta có : RI d = U d      ' ' λ 0 λ 0 2d θdαθsinU2 π2 1 θdi π2 R Mạch chỉnh lưu bán kỳ - Tải RL • Trong đó: 