Bộ chỉnh lưu dùng để biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều cấp cho tải. Lĩnh vực ứng dụng bộ chỉnh lưu rất rộng rãi vì có nhiều chủng loại dùng dịng điện một chiều. Đó là các động cơ điện một chiều, cuộn hút nam châm điện, role điện, thiết bị điện phân,… Hiện tại đa số các thiết bị điện tử cũng hoạt
động ở điện áp một chiều nên để lấy năng lượng từ lưới điện xoay chiều cũng phải thơng qua mạch chỉnh lưu. Vì vậy có thể nói bộ chỉnh lưu là loại mạch điện tử cơng suất thơng dụng trong thực tế. Ta có sơ đồ cấu trúc bộ chỉnh lưu thường gồm các khâu sau đây:
Hình 2.5 Sơ đồ cấu trúc bộ chỉnh lưu.
1. Máy biến áp: Dùng để phối hợp mức điện áp giữa điện lưới và đầu vào của chỉnh lưu. Máy biến áp là bộ phận hình tia nhưng khơng bắt buộc đối với sơ đồ hình cầu.
2. Chỉnh lưu: Đây là bộ phận gồm các van bán dẫn được nối theo sơ đồ cầu, hoặc sơ đồ tia, có nhiệm vụ biến đổi điện áp xoay chiều thành điện áp một chiều.
3. Lọc: Đây là khâu lọc gồm các thành phần phản kháng như tụ điện, cuộn cảm, có chức năng san phẳng điện áp chỉnh lưu, có trong nhiều ứng dụng nhất là với công suất lớn, bản thân phụ tải đã có tính chất lọc nên khâu lọc khơng nhất thiết phải có.
4. Mạch đo lường: Gồm các khâu tạo ra tín hiệu về dịng điện, điện áp phục vụ cho các chức năng điều chỉnh, các chức năng theo dõi, hiển thị và bảo vệ cả hệ thống.
5. Mạch điều khiển: Là khâu quan trọng nhất. Trong sơ đồ chỉnh lưu mạch điều khiển có nhiệm vụ tạo ra các xung điều khiển với góc pha điều khiển có thể điều chỉnh được, đồng pha với điện áp lưới xoay chiều, đưa đến cực điều khiển của thyristor trong các
khoảng thời gian mà điện áp anot – catot trên van đang “dương”. Điều khiển phải có khả năng thay đổi góc điều khiển alpha trong toàn bộ dải điều chỉnh, về lý thuyết là từ 0o đến 180o, qua đó điều chỉnh được điện áp chỉnh lưu trong toàn bộ dải yêu cầu. Mạch điều khiển cũng thực hiện các chức năng của mạch vòng điều chỉnh tự động, các chức năng bảo vệ và tín hiệu hóa cho tồn bộ hệ thống.Tùy thuộc van sử dụng mà các chỉnh lưu được phân thành ba loại sau:
Nếu các van đều là thyristor thì gọi là “chỉnh lưu điều khiển”. Nếu các van đều là diot thì gọi là “chỉnh lưu khơng điều khiển”. Nếu các van dùng cả thyristor và diot thì gọi là “chỉnh lưu bán điều khiển”.