2.3. Cỏc bộ chỉnh lƣu
2.3.4. Quỏ trỡnh chuyển mạch
Xột quỏ trỡnh chuyển mạch giữa T1 và T2: L c đầu T1 đang dẫn, dũng qua T1 là i1=Id. T1 T2 ~ ~ La La i1 Id i2 U1 U2 (U1+U2)/2 α ﻻ i1 i2 Id θ1 θ θ θ1 + γ UdN Hỡnh 2.3.7. Đồ thị dũng và ỏp khi chuyển mạch ≠ ~ ~ La N i1 Id i2 UdN La U1 U2
50 Đến thời điểm θ1 ta phỏt xung mở T2, do tớnh chất của La, xảy ra hiện tƣợng trựng dẫn, hai van T1 và T2 cựng dẫn. Khoảng trựng dẫn xảy ra trong một gúc γ gọi là gúc trựng dẫn. Rừ ràng trong khoảng thời gian trựng dẫn điện ỏp UdN khụng cũn bỏm theo đƣờng điện ỏp của một nguồn nữa.
a) Quy luật điện ỏp UdN
Theo sơ đồtƣơng đƣơng ta cú phƣơng trỡnh c n bằng điện ỏp:
= =
Cộng hai vế của hai phƣơng trỡnh tr n ta đƣợc:
= ( )
Tại điểm nỳt catot chung ta cú: i1+i2=id. Nếu coi dũng id phẳng hoàn toàn trong khoảng thời gian trựng dẫn thỡ đạo hảm hai vếta đƣợc : ( ) =
Nhƣ vậy ta cú: =
b) Quy luật dũng điện
Đểxỏc định cỏc dũng i1,i2 trong khoảng γ. Ta xột dũng vũng i trong sơ đồtƣơng đƣơng ta cú: = Với nguồn m pha, nếu lấy u2 làm gốc thỡ: = √ = = ( ) Trừ hai vếta đƣợc: = * ( )+
Vỡ quỏ trỡnh bắt đầu từθ1 nờn ta dịch trục tọa độsang điểm này ta đƣợc:
= ( ) Thay vào tr n ta đƣợc: = ( )
Giải phƣơng trỡnh vi ph n này ta đƣợc:
( ) = ( )
51
=
Nhƣ vậy cuối cựng ta thu đƣợc:
( ) = [( ( )]
Biểu thức dũng i2=i(θ), cũn i1=id-i2.
c) Gúc trựng dẫn
Xỏc định từđiều kiện i2(θ=γ)=Id. Thay vào biểu thức của i(θ) ta đƣợc:
( ) =
Ảnh hƣởng của chuyển mạch trựng dẫn
- Khi cú trựng dẫn điện ỏp UdN mất đi một phần (phần gạch chộo), tức là điện ỏp Ud cũng sẽ bị nhỏđi một lƣợng ΔUγ :
= ∫ ( ) = ∫ ( ) = ∫ ( ) = ∫ ( ) = [( ( )]
Thay vào biểu thức tớnh gúc trựng dẫn ta đƣợc:
=
Vậy điện ỏp chỉnh lƣu chỉ cũn: Udα =Ud0cosα - ΔUγ
- Cỏc ph n tớch tr n đ ng cho quỏ trỡnh chuyển mạch trong một nhúm van, vỡ vậy nú hoàn toàn chớnh xỏc với sơ đồ hỡnh tia. Với sơ đồ chỉnh lƣu hỡnh cầu, vỡ mạch cú hai nhúm van nờn quỏ trỡnh chuyển mạch xảy ra ở cả hai nhúm van, cỏc phõn tớch tr n đ ng cho từng nhúm một. Cỏc biểu thức tớnh toỏn trờn hoàn toàn đ ng cho sơ đồ chỉnh lƣu hỡnh tia, với sơ đồ chỉnh lƣu cầu thỡ do quỏ trỡnh chuyển mạch xảy ra ở cả hai nhúm van nờn sụt ỏp xảy ra trờn cả hai nhúm van vỡ vậy biểu thức tớnh ΔUγ cần nhõn thờm hệ số 2, cũn cỏc biểu thức giữ nguyờn.
- Quỏ trỡnh chuyển mạch luụn tồn tại khi cú điện cảm đầu vào của chỉnh lƣu, kể cả van cú thời gian đúng cắt bằng 0, hoặc van sử dụng là diode (khi đú tƣơng ứng với α =0).