Điện tử công suất (Phan 04 )

Chương 5: Thiết bị nghịch lưu 5.1 Khái niệm chung – Phân loại Biến đổi năng lượng điện một chiều thành năng lượng điện xoay chiều Phân loại • Theo số lượng pha: -Một pha - Ba pha -Nhiều pha • Theo sơ đồ - Hình cầu - Hình tia • Theo đặc điểm nguồn -Nguồn áp -Nguồn dòng 5.2 Sơ đồ nguyên lý Sơ đồ nguyên lý nghịch lưu cầu một pha Sơ đồ nguyên lý nghịch lưu tia và bán cầu một pha S1 S3 S4 S2 R u Z U S2S1 S2S1S4S3 0 u Z θ = ωt S1 S2 R U d u Z O S1S2S1 U d θ = ωt u Z U d U d S1 S2 R u Z Nghịch lưu cầu ba pha tải thuần trở U d S1 S3 S5 S4 S6 S2 123 u Z1 u Z2 u Z3 S1 S2 S3 S4 S5 S6 π 3 U d 2 θ = ωt u Z1 u Z2 u Z3 5.3 Nghịch lưu áp 5.3.1 Dòng công suất hữu công và phản kháng P = U d I d P > 0 Æ I d > 0: c.độ nghịch lưu P < 0 Æ I d < 0: c.độ chỉnh lưu ∑ = == m n ndd piUp 1 • Mang tính chất nguồn áp: tạo ra điện áp xoay chiều. Dòng điện đầu ra phụ thuộc vào tải. • Đầu vào của nghịch lưu áp là nguồn điện áp một chiều U d i d -i d S VR P = U d .I d p = U d .i d 1 2 3 p 1 Z1 p 2 Z2 p 3 Z3 5.3.2 Nghịch lưu áp cầu một pha Ψ: Góc dự kiến đóng các bộ khóa Ψ S : Góc thông dòng của các bộ khóa Ψ R : Góc thông dòng của các diode ngược VR2 VR1 S2 S1 S3 S4 VR4 VR3 i Z u Z U d L R Z i d i VR1 i S1 S1,S2 VR1,VR2 S3,S4 VR3,VR4 u Z Ψ R Ψ θ = ω t U d Ψ S -U d O U d /R -U d /R 2 π i Z i S1 = i S2 O I d i VR3 = i VR4 i S3 = i S4 i VR1 = i VR2 O O U d S1 S2 Z i Z S1,S2 Z i Z VR3 VR4 VR3,VR4 S4 S3 Z i Z S3,S4 5.3.3 Nghịch lưu áp tia một pha •Nhịp S1: u Z = u a = U d i S1 = i d = i Z … tăng theo đường cong hàm mũ Ψ = π •Nhịp VR2: u Z = u b = -U d i VR2 = -i d = i Z …giảm theo đường cong hàm mũ Ngắt xung điều khiển đưa vào S1. Do ảnh hưởng của L trong tải, dòng điện trong cuộn thứ cấp và qua đó dòng trong cuộn sơ cấp vẫn giữ chiều cũ. Dòng trong cuộn sơ cấp chảy qua VR2 và qua nửa phải của cuộn sơ cấp. Nhịp VR2 kết thúc khi dòng i VR2 giảm về giá trị 0 •Nhịp S2: u Z = u b = -U d i S2 = i d = -i Z … tăng theo đường cong hàm mũ với chiều ngược lại Xung điều khiển đưa vào S2 ngay sau khi ngắt S1. Khi VR2 đóng, dòng sẽ chảy qua S2. Điện áp trên tải vẫn không đổi, tuy nhiên dòng i Z sẽ đảo chiều Nhịp S2 kết thúc khi ngắt xung điều khiển đưa vào S2 và bắt đầu đưa xung điều khiển vào S1 . S5 S6 π 3 U d 2 θ = ωt u Z1 u Z2 u Z3 5.3 Nghịch lưu áp 5.3.1 Dòng công suất hữu công và phản kháng P = U d I d P > 0 Æ I d > 0: c.độ nghịch lưu. Mang tính chất nguồn áp: tạo ra điện áp xoay chiều. Dòng điện đầu ra phụ thuộc vào tải. • Đầu vào của nghịch lưu áp là nguồn điện áp một chiều U d i d -i