CƠ SỞ LÝ THUYẾT TRUYỀN TẢI ĐIỆN MỘT CHIỀU
2.4.4.1 Nguyên lý phát xung điều khiển
Trong thực tế người ta thường dùng 2 nguyên tắc điều khiển là thẳng đứng tuyến tính và thẳng đứng ‘arccos’
Thẳng đứng tuyết tính: Điều khiển thyristor trong sơ đồ chỉnh lưu hiện nay thường gặp là điều khiển theo nguyên tắc thẳng đứng tuyến tính. Nội dung của ngun tắc này có thểmơ tảtheo giản đồhình 2.28dưới đây:
Hình 2.28:Ngun tắc điều khiển thẳng đứng tuyến tính
Khi điện áp xoay chiều hình sin đặt vào anod của thyristor, để có thể điều khiển được góc mở α của thyristor trong vùng điện áp dương anod, ta cần tạo một điện áp tựa dạng tam giác, ta thường gọi là điện áp hay điện áp răng cưa Urc.Như vậy điện áp tựa cần có trongvùng điện áp dương anod.
Dùng một điện áp một chiều Udkso sánh với điện áp tựa. Tại thời điểm (t1, t4) điện áp tựa bằng điện áp điều khiển (Urc= Udk), trong vùng điện áp dương anod, thì phát xung điều khiển Xdk. Thyristor được mở tại thời điểm có xung điều khiển (t1, t4) cho tới cuối bán chu kỳ(hoặc tới khi dòngđiện bằng 0).
Như vậy bằng cách làm biến đổi Udk ta có thể điều chỉnh được thời điểm xuất hiện của xung ra, tức là điều chỉnh được gócα
Giữa gócαvà Udkcó quan hệ: max . dk re U U
Sơ đồ khối mạch điều khiển phát xung: Để thực hiện được ý đồ đã nêu trong phần nguyên lý điều khiển ở trên, mạch điều khiển bao gồm ba khâu cơ bản trên hình
2.29 sau:
Hình 2.29:Sơ đồmạch điều khiển phát xung
Nhiệm vụcủa các khâutrong sơ đồ điều khiển.
Khâu đồng pha có nhiệm vụ tạo điện áp tựa Urc (thường gặp là điện áp dạng răng cưa tuyến tính) trùng pha với điện áp anod của thyristor.
Khâu so sánh có nhiệm vụ so sánh giữa điện áp tựa với điện áp điều khiển Udk, tìm thời điểm hai điện áp này bằng nhau (Udk = Urc). Tại thời điểm hai điện áp này bằng nhau, thì phát xungở đầu ra đểgửi sang tầng khuyếch đại.
Khâu tạo xung có nhiệm vụtạo xung phù hợp đểmở thyristor. Xung để mởthyristor có yêu cầu:
Sườn trước dốc thẳng đứng
Đủ độrộng với độrộng xung lớn hơn thời gian mởcửa thyristor Đủcông suất
Cách ly mạch điều khiển với mạch lực
Thẳng đứng ‘arccos’: theo nguyên tắc này thì người ta dùng hai điện áp:
Điện áp đồng bộUsvượt trước UAK= UAkmax.Sin của thyristor một góc bằng /2 Vậy ta có: Us= UAkmax.cost
Điện áp điều khiển Udk là điện áp một chiều, có thể điều chỉnh biên độ theo hai chiều (+ và -)
Hình 2.30:Nguyên tắc điều khiển thẳng đứng ‘arccos’
Nếu đặt Usvào cổng đảo và Udkvào cổngkhông đảo của khâu so sánh thì khi Us= Udkta sẽnhận được một xung rất mảnhở đầu ra của khâu so sánh khi khâu này lật trạng thái: max. os Ak dk U c U do đó arccos(Udk /UAkmax) Khi Udk UAkmax thì 0 0 dk U thì 2 max dk Ak U U thì
Như vậy khi điều chỉnh Udktừ giá trị Udk= + UAkmaxđến giá trị Udk = - UAkmaxta có thể điều chỉnh được gócα từ 0 -
Nguyên tắc điều khiển kiểu thẳng đứng ‘arccos’ được sử dụng trong các thiết bị chỉnh lưu đòi hỏi chất lượng cao.