2.1.5. Mạch điều khiển bộ chỉnh lƣu
Đối với chỉnh lưu Thysirtor thì mạch điều khiển có vai trò rất quan trọng vì nó quyết định đến chất lượng và độ tin cậy của bộ biến đổi. Thysirtor chỉ mở cho dòng điện chạy qua khi có điện áp dương đặt lên anot và xung điện áp dương đặt lên cực điều khiển. Sau khi Thysirtor đã mở thì xung điều khiển không còn tác dụng, dòng điện chảy qua Thysirtor do thông số của mạch động lực quyết định.
30
2.1.5.1. Các hệ điều khiển chỉnh lưu
Có hai hệ điều khiển chỉnh lưu:
Hệ đồng bộ: Trong hệ này góc điều khiển mở van α luôn được xác định xuất phát từ một thời điểm cố định của điện áp mạch lực. Ví dụ trong chỉnh lưu một pha điểm mốc này thường lấy qua điểm không của điện áp lực. Vì vậy trong mạch điều khiển phải có một khâu thực hiện nhiệm vụ này gọi là khâu đồng pha để đảm bảo mạch điều khiển hoạt động theo nhịp của điện áp lực.
Hệ không đồng bộ: Trong hệ này góc α không xác định theo điện áp lực mà được tính dựa vào trạng thái của tải chỉnh lưu và vào góc điều khiển của lần phát xung mở van ngay trước đấy. Do đó mạch điều khiển dạng này không cần khâu đồng bộ. Tuy nhiên để bộ chỉnh lưu hoạt động bình thường bắt buộc phải thực hiện điều khiển theo mạch vòng kín, không thể thực hiện với mạch hở.
Hệ đồng bộ có nhược điểm nhậy nhiễu lưới điện vì có khâu đồng bộ liên quan đến điện áp lực, nhưng có ưu điểm hoạt động ổn định và dễ thực hiện.
Ngược lại, hệ không đồng bộ chống nhiễu lưới điện tốt hơn nhưng kém ổn định. Hiện nay đại đa số các mạch điều khiển chỉnh lưu thực hiện hệ đồng bộ, vì vậy dưới đây chỉ đề cập đến hệ này.
2.1.5.2. Các nguyên tắc điều khiển trong hệ đồng bộ
Để điều chỉnh góc mở của các Thysirtor trong nửa chu kỳ điện áp dương, ta thường dùng hai nguyên tắc điều khiển: Thẳng đứng tuyến tính và thẳng đứng arcos.
a, Nguyên tắc điều khiển thẳng đứng tuyến tính (hình 2.4): Theo nguyên tắc này, người ta dùng 2 điện áp: Điện áp đồng bộ (Uđb), đồng bộ với điện áp đặt trên cực A-K của Thysirtor, thường đặt vào đầu đảo của khâu so sánh. Điện áp điều khiển (Uđk) là điện áp 1 chiều có thể điều chỉnh được biên độ. Thường đặt vào đầu không đảo của khâu so sánh.
=> Lúc này hiệu điện thế đầu vào của khâu so sánh là:
Uss = Uđk – Uđb (2.9)
31
Mỗi khi Uđk = Uđbthì khâu so sánh lật trạng thái, ta nhận được sườn xuống của điện áp đầu ra của khâu so sánh. Sườn xuống này thông qua đa hài một trạng thái ổn định tạo ra một xung điều khiển.
Như vậy, bằng cách làm biến đổi Uđk người ta có thể điều chỉnh được thời điểm xuất hiện xung ra, tức là điều khiển góc mở α của Thysiror.
Giữa góc α và Uđkcó quan hệ sau: α = πUđk/Uđb(người ta lấy Uđkmax=Uđb)