Bài 8: Nguồn điện một chiều Th ời gian : 18 giờ
8.4.3. Mạch ổn áp tuyến tính nối tiếp dùng Transistor
Phần tử cơ bản trong mạch M2 là một biến áp có điểm giữa bên cuộn thứ cấp như trình bày trong hình 3.14. Trên nguyên tắc mạch này gồm hai mạch M1 ghép song song với nhau
Hình 3.14 Mạch chỉnh lưu toàn kỳ M2
Cuộn thứ cấp được xem như là cuộn dây 2 pha với các điện áp pha là Uphase 1 và Uphase 2. Điện áp giữa hai pha này là
U = Uphase 1+ Uphase 2
Điện áp một chiều ở ngõ ra bằng hai lần so với khi dùng cuộn dây 1 pha
Điện áp trên các diode cũng bằng 2 lần, một ưu điểm của sơ đồ là các diode có cùng điện áp và có thể được gắn trực tiếp trên cùng cánh tỏa nhiệt. Đặc tính của mạch M2 trong hình 3.15 điện áp DC ngõ ra được vẽ bởi đường liên tục và điện áp xoay chiều giữa hai pha là đường đứt nét
Hình 3.15 Dạng điện áp trong mạch M2 8.4.4.Mạch ổn áp tuyến tính song song dùng Transistor
Mạch cầu B hoặc B2 cũng được xem như là một mạch cầu 1 pha. Như đã biết, trong thực tế các mạch chỉnh lưu thường được áp dụng phù hợp với ưu điểm của từng loại
Ngoài các ưu điểm, mạch B2 cũng có khuyết điểm là điện áp thuận bị giảm nhiều hơn trên hai diode V10 và V40 cũng như trên V20 và V30 vì từng cặp diode được nối tiếp nhau khi dần.
Theo hình 3.16 cho thấy V10 và V40 dẫn điện trong khoảng thời gian bán kỳ dương trong khi V20 và V30 trong khoảng thời gian bán ký âm của điện áp lưới, nếu kể đến điện áp rơi trên các diode, ta có :
Ud = U – 2UF
Nếu điện áp một chiều có giá trị cao, có thể xem gần đúng Ud ≈ U
Hình 3.16 Mạch chỉnh lưu cầu B2
Hình 3.17 Dạng sóng điện áp trong mạch B2
Do dòng điện DC có mặt trong cả hai bán kỳ nên trị số của dòng này được tính như sau
Từ công thức suy ra :
Với URRM = , tỉ số điện áp nghịch được tính URRM= 1,57 x Ud
Giá trị này được dùng khi tính chọn diode
8.4.5. Mạch ổn áp dùng IC
Theo hình 3.17 cho thấy trong một chu kỳ điện áp lưới có hai xung điện áp DC do đó số xung p = 2. Với cos ϕ = 1, 100% công suất biến đổi trong trường hợp này là
Hệ số gợn sóng trong mạch B2
Vì dòng điện một chiều Id chảy luân phiên qua hai mạch nhánh, số lần chuyển mạch q = 2. Chuyển mạch là quá trình thay đổi chiều dòng điện từ nhánh này sang nhánh khác với cùng một điện áp. Dòng điện trong hai nhánh cũng bằng nhau. Dòng điện thuận trung bình IFAV qua diode bằng phân nửa dòng tải Id
Dòng điện thuận hiệu dụng qua diode
IFRMS = 0,785 Id
Thời gian dòng điện chảy trong mỗi nhánh là θ = 1800 theo nguyên lý hoạt động của mạch B2, đối với tải thuần trở dòng trong cuộn thứ cấp là hình sin. Tuy nhiên, do dòng xoay chiều và một chiều có quan hệ với nhau
Kết quả tương tự
Suy ra tỉ số dòng điện
Đối với biến áp có r = 1, Imains = I
Sử dụng các kết quả ở trên, U = 1,11 x Ud và I = 1,11 x Id để tính công suất biểu kiến S = U x I = 1,11 x Ud x 1,11 x Id = 1,23 x Pd
Khi có biến áp công suất này là công suất biểu kiến bên sơ cấp Smains = Umains x Imains = S = 1,23 x Pd
Và phương pháp thiết kế ước lượng máy biến áp
Do đó, hầu hết các mạch B2 đều có máy biến áp
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Nguyễn Kim Giao, Lê Xuân Thế. Kỹ thuật điện tử 1. NXB Giáo dục, Hà Nội, 2003
[2]. Đặng văn Chuyết. Giáo trình kĩ thuật mạch điện tử, NXB Giáo dục, Hà Nội, 2003
[3]. Nguyễn Bính. Kĩ thuật điện tử, NXB Khoa học - Xã hội, Hà Nội, 2001 [4]. Đỗ xuân Thụ. Kĩ thuật điện tử, NXB Giáo dục, Hà Nội, 2005
[5]. Đỗ Thanh Hải, Nguyễn Xuân Mai. Phân tích mạch transistor, NXB Thống kê, Hà Nội, 2002.