CHƯƠNG 6: CÁC NGUYÊN TẮC, CÁC PHẦN TỬ VÀ CÁC KHÂU TRONG MẠCH ĐIỀU KHIỂN
6.2.3. Đồng bộ tín hiệu điều khiển
Để điều khiển thiết bị biến đổi một cách chính xác, tín hiệu điều khiển phải đồng bộ với điện áp đặt trên thiết bị biến đổi. Với nguyên tắc điều khiển thẳng đứng tuyến tính, điện áp xung răng cưa phải có độ rộng và đồng pha với điện áp đặt trên trên thiết bị biến đổi.
Việc tạo ra xung điều khiển phải thỏa mãn những điều kiện trên gọi là đồng bộ tín hiệu điều khiển. Có nhiều phương pháp đồng bộ tín hiệu xung răng cưa trong đó phổ biến nhất là sử dụng mạch nạp RC được đặt trên thiết bị biến đổi. Mạch tạo tín hiệu đồng bộ bằng đèn bán dẫn được thực hiện như sơ đồ hình 6.3.
U1(t) ~220 V Tr R1 R2 U2(t) T1 T2 R3 VR E=15V C Hình 6.3 Đồng bộ bằng đèn bán dẫn
Khi đặt điện áp hình sin vào cực gốc của đèn T1, ở nữa chu kỳ âm đèn T1 và T2 bị khóa. Tụ điện C được nạp qua biến trở VR R3, điện áp trên tụ tăng tuyến tính theo thời gian nếu tham số của mạch thỏa mãn điều kiện:
f T VR R
C( 3 ) 1
Trong đó: T, f là chu kỳ và tần số điện áp đặt trên thiết bị biến đổi.
Nửa chu kỳ dương, đèn T1 và T2 dẫn dịng, tụ điện C phóng điện nhanh qua tiếp giáp CE. Nửa chu kỳ âm tiếp theo, quá trình lại lặp lại như trang thái ban đầu. Dạng sóng điện áp răng cưa và điện áp trên thiết bị biến đổi có dạng như hình 6.4. 0 U1(t) U2(t) Ur(t) 0 U
Dạng sóng điện áp răng cưa trên đồ thị hình 6.4 là lý thuyết. Trong thực tế đèn T1 và T2 chỉ mở khi điện áp u2(t)>0,7V và sườn xuống của xung không thể thẳng đứng do điện trở tiếp giáp của đèn T2. Với nguyên tắc điều khiển thẳng đứng arccos tín hiệu đồng bộ phải sớm pha hơn điện áp đặt trên thiết bị biến đổi một góc /2. Để tạo tín hiệu cost từ tín hiệu sin t có thể sử dụng mạch
tích phân bằng khuếch đại thuật tốn. Sơ đồ nguyên lý mạch tạo điện áp cos t được trình bày trên hình 6.5.
CTL081 TL081 R2 R1 U1(t) U2(t) Ura 2 3 4 7 6 - +
Hình 6.5 Mạch tạo tín hiệu cost
Nếu điện áp vào u1=Umsin t thì điện áp ra u2=(Um.R2/R1)cos t.