điểm mong muốn để mở các van động lực của bộ chỉnh lưu.
- Tiristor chỉ mở cho dòng điện chảy qua khi có điện áp dương đặt trên Anốt và có xung áp dương đătj vào cực điều khiển không còn tác dụng gì nữa.
- Chức năng của mạch điều khiển :
+ Điều chỉnh được vị trí xung điều khiển trong phạm vi nửa chu kỳ dương của điện áp đặt trên anốt – katốt của tiristor.
+ Tạo ra được các xung đủ điều kiện mở tiristor độ rộng xung tx < 10µs. Biểu thức độ rộng xung: dt di I t dt x =
Trong đó: Iđt là dòng duy trì của tiristor.
di/dt : tốc độ tăng trưởng của dòng tải.
Đối tượng cần điều khiển được đặc trưng bởi đại lượng điều khiển là góc α.
2.
Uđk là điện áp điều khiển , điện áp một chiều.
Ur là điện áp đồng bộ, điện áp xoay chiều hoặc biến thể của nó, đồng bộ với điện áp anốt – catốt của tiristor.
Hiệu điện áp Uđk – Ur dưa vào khâu so sánh (1) làm việc như một Trigơ. Khi Uđk – Ur = 0 thì trigơ lật trạng thái, ở đầu ra nhận được một chuỗi xung (sinUs chữ nhật ).
Khâu 2 : là đa hài một trạng thái ổn định. Khâu 3 : là khâu khuyếch đại xung. Khâu 4 : là biến áp xung.
Tác động vào Uđk có thể điều chỉnh được vị trí xung điều khiển tức là điều khiển góc α.
3. Nguyên tắc điều khiển.
* Mạch điều khiển tiristor có thể phân loại theo nhiều cách. Song các mạch điều khiển đều dựa theo nguyên lý thay đổi góc pha và theo đó ta có hai nguyên lý khống chế “ngang” và khống chế “đứng”.
- Khống chế “ngang “ là phương pháp tạo góc α thay đổi bằng cách dịch chuyển điện áp ra hình sin theo phương ngang so với điện áp tựa.
+ Nhược điểm của phương pháp khống chế này là góc α phụ thuộc vào dạng điện áp và tần số lưới, do đó độ chính xác của góc điều khiển thấp.
- Khống chế “đứng” là phương pháp tạo góc α thay đổi bằng cách dịch chuyển điện áp chủ đạo theo phương thẳng đứng so với điện áp tựa răng cưa.
+ Phương pháp khống chế “đứng” có độ chính xác cao và khoảng điều khiển rộng ( từ 0 -> 1800 ).
+ Có hai phương pháp điều khiển “đứng “: . across
. tuyến tính
a) Nguyên tắc điều khiển thẳng đứng tuyến tính
Tổng đại số của Ur + Uđk đưa đến đầu vào của một khâu so sánh. Bằng cách làm biến đổi Uđk ta có thể điều chỉnh được thời điểm xuất hiện xung ra tức là điều chỉnh được góc α.
Khi Uđk = 0 ta có α = 0. Khi Uđk < 0 ta có α > 0.
Quan hệ giữa α và Uđk như sau:
rmax dk U U π. α =
b) Nguyên tắc điều khiển thẳng đứng “acrcoss”.
Nguyên tắc này dùng hai điện áp:
+ Điện áp đồng bộ Ur vượt trước điện áp anốt – catốt một góc bằng
π/2 (Nếu UAK = A.sinwt thì Ur = B.coswt )
+ Điện áp điều khiển được Uđk là điện áp một chiều có thể điều chỉnh được biên độ theo hai hướng (dương và âm).
Trên hình vẽ đường nét đứt là điện áp anốt – catốt tiristor, từ điện áp này người ta tạo ra Ur . Tổng đại số Ur + Uđk được đưa đến đầu vào của khâu so sánh .
Khi Ur + Uđk = 0 ta nhận được một xung ở đầu ra của khâu so sánh :
Uđk + B.cosα = 0 Do đó α = arccos(-Uđk/B) Thường lấy B = Uđk max
Khi Uđk = 0 thì α =π/2 Khi Uđk = - Uđk max thì α= 0
Như vậy khi cho Uđk biến thiên từ - Uđk max đến + Uđkmax thì α biến thiên từ 0 đến π.
Nguyên tắc này được sử dụng trong cscs thiết bị chỉnh lưu đòi hỏi chất lượng cao.
Nhận xét: Theo yêu cầu thiết kế mạch điều khiển ta thấy nguyên tắc điều khiển thẳng đứng tuyến tính là phù hợp, ta chọn nguyên tắc điều khiển này.
3.3. Tính chọn các phần tử trong sơ đồ khối