Như đã phân tích ở trên, các bộ nguồn một chiều cơng nghiệp cĩ đại lượng tác động trực tiếp là dịng điện. Cĩ thể kể các ứng dụng: nạp accu, điện phân, xi mạ, máy hàn điện một chiều… Sơ đồ khối các thiết bị chỉnh lưu cĩ điều khiển như sau:
Trang 33 / Chỉnh lưu điều khiển pha © Huỳnh Văn Kiểm
Lưới Tải
Biến áp Chỉnh lưu Lọc (cĩ thể khơng cần)
Lưới Tải
Chỉnh lưu Biến áp
ĐK pha áp AC
(a) (b)
Hình 4.9.1: Bộ nguồn DC dùng chỉnh lưu điều khiển pha Trong đĩ:
- Lọc: Mạch lọc thường là cuộn kháng để lọc dịng điện, cĩ thể khơng cần.
- Chỉnh lưu diod hay SCR biến đổi AC Ỉ DC, là sơ đồ nhiều pha khi cơng suất lớn để giảm độ nhấp nhơ (sĩng hài) và phân đều tải trên các pha lưới, khai thác tốt nguồn điện.
- Biến áp: Giảm, tăng áp nguồn đến giá trị thích hợp; cách ly lưới và tải, đảm bảo an tồn cho người vận hành máy sản xuất.
- Điều chỉnh áp/dịng ra thực hiện qua điều khiển pha chỉnh lưu trong sơ đồ hình 3.34.(a) và bộ biến đổi áp xoay chiều ở (b). Bộ nguồn một chiều cĩ sơ đồ hình (b) cĩ ngỏ ra hồn tồn giống như sơ đồ hình (a) vì điện áp điều khiển pha ở sơ cấp sẽ được chỉnh lưu ở thứ cấp. Sơ đồ này sẽ cĩ hiệu quả kinh tế lớn trong hai trường hợp:
+ Áp ra bé và dịng rất lớn: Trong các thiết bị cĩ dịng ra đến vài ngàn ampe ở điện áp vài chục volt, việc thay thế chỉnh lưu SCR bằng diod giảm được giá thành vì SCR đắt tiền hơn diod, tăng hiệu suất thiết bị nhờ diod cĩ sụt áp bé hơn SCR. Các lợi ích này rất lớn khi so sánh với việc thêm bộ điều khiển pha áp xoay chiều.
+ Áp ra rất lớn và dịng beù: Trong các bộ nguồn cho thiết bị tạo tỉnh điện tần số cơng nghiệp, người ta sử dụng áp rất lớn, từ vài chục đến hàng trăm kV với dịng điện khoảng dưới 10 A. Điều chỉnh áp phía sơ cấp biến áp và dùng chỉnh lưu diod ở thứ cấp, người ta tránh được việc phải điều khiển nhiều SCR mắc nối tiếp để cĩ thể chịu điện áp cao, rất phức tạp và tốn kém.
Việc chọn sơ đồ cho bộ nguồn một chiều thơng thường được quyết định bởi giá thành bộ chỉnh lưu và biến áp giảm áp, trong đĩ sơ đồ cầu 3 pha được dùng cho các mạch cơng suất lớn và và sáu pha cĩ kháng cân bằng sử dụng bộ chỉnh lưu hiệu quả nhất.