III. Tớnh chọn cỏc thiết bị bảo vệ cho mạch động lực
d- dựng khuếch đại thuật toỏn b.
Tr U1
d- dựng khuếch đại thuật toỏn.b. b.
Sơ đồ khối mạch điều khiển.
Để thực hiện được ý đồ đó nờu trong phần nguyờn lý điều khiển ở trờn, mạch điều khiển bao gồm ba khõu cơ bản trờn hỡnh 3
Nhiệm vụ của cỏc khõu trong sơ đồ khối hỡnh 3 như sau:
+ Khõu đồng pha cú nhiệm vụ tạo điện ỏp tựa Urc (thường gặp là điện ỏp dạng răng cưa tuyến tớnh) trựng pha với điện ỏp anod của Tiristo
+ Khõu so sỏnh cú nhiệm vụ so sỏnh giữa điện ỏp tựa với điện ỏp điều khiển Uđk, tỡm thời điểm hai điện ỏp này bằng nhau (Uđk = Urc). Tại thời điểm hai điện ỏp này bằng nhau, thỡ phỏt xung ở đầu ra để gửi sang tầng khuếch đại.
+ Khõu tạo xung cú nhiệm vụ tạo xung phự hợp để mở Tiristo. Xung để mở Tiristor cú yờu cầu: sườn trước dốc thẳng đứng, để đảm bảo yờu cầu Tiristo mở tức thời khi cú xung điều khiển (thường gặp loại xung này là xung kim hoặc xung chữ nhật); đủ độ rộng với độ rộng xung lớn hơn thời gian mở của Tiristo; đủ cụng suất; cỏch ly giữa mạch điều khiển với mạch động lực (nếu điện ỏp động lực quỏ lớn)
1) Khối đồng pha
Ngày nay cỏc vi mạch được chế tạo ngày càng nhiều, chất lượng ngày càng cao, kớch thước ngày càng gọn, ứng dụng cỏc vi mạch vào thiết kế mạch đồng pha cú thể cho ta chất lượng điện ỏp tựa tốt, điều khiển gúc mở lớn gúc mở cú thể đạt tới 1800. Trờn sơ đồ mụ tả sơ đồ tạo điện ỏp tựa dựng khuếch đại thuật toỏn (KĐTT).
2) Khõu so sỏnh
Sơ đồ khõu so sỏnh
Để xỏc định được thời điểm cần mở Tiristo chỳng ta cần so sỏnh hai tớn hiệu Uđk và Urc. Việc so sỏnh cỏc tớn hiệu đú cú thể được thực hiện bằng Tranzitor nhưng Tranzitor khụng làm việc ở chế độ đúng cắt như ta mong muốn, do đú nhiều khi làm thời điểm mở Tiristo bị lệch khỏ xa so với điểm cần mở tại Uđk = Urc.Để khắc phục điều này ta dựng khuyếch đại thuật toỏn .KĐTT cú hệ số khuyếch đại rất lớn nờn chỉ cần một tớn hiệu rất nhỏ ở đầu vào ta đó cú điện ỏp đầu ra ở nguồn nuụi .Ưu điểm của nú là cú thể phỏt xung chớnh xỏc tại Uđk=Ura
3) Khõu tạo xung
Với nhiệm vụ tạo xung phự hợp để mở Tiristo như đó nờu ở trờn, tầng khuếch đại cuối cựng thường được thiết kế bằng Tranzitor cụng suất, như mụ tả trờn hỡnh 6a. Để cú xung dạng kim gửi tới Tiristo, ta dựng biến ỏp xung (BAX), để cú thể khuếch đại cụng suất ta dựng Tr, điụt D bảo vệ Tr và cuộn dõy sơ cấp biến ỏp xung khi Tr khoỏ đột ngột. Mặc dự với ưu điểm đơn giản, nhưng sơ đồ này được dựng khụng rộng rói, bởi lẽ hệ số khuếch đại của tranzitor loại này nhiều khi khụng đủ lớn, để khuếch đại được tớn hiệu từ khõu so sỏnh đưa sang.
Tầng khuếch đại cuối cựng bằng sơ đồ darlington như trờn hỡnh 6b thường hay được dựng trong thực tế. ở sơ đồ này hoàn toàn cú thể đỏp ứng được yờu cầu về khuếch đại cụng suất, khi hệ số khuếch đại được nhõn lờn theo thụng số của cỏc tranzitor.
A33 3 Ur a R4 Udk R5 Ur c b. A3 Ura Urc Udk c. R5 R4
Trong thực tế xung điều khiển chỉ cần cú độ rộng bộ (cỡ khoảng (10 ữ
200) às), mà thời gian mở thụng cỏc tranzitor cụng suất dài (tối đa tới một nửa chu kỳ - 0.01s), làm cho cụng suất toả nhiệt dư của Tr quỏ lớn và kớch thước dõy quấn sơ cấp biến ỏp dư lớn. Để giảm nhỏ cụng suất toả nhiệt Tr và kớch thước dõy sơ cấp BAX chỳng ta cú thể thờm tụ nối tầng như hỡnh 6c. Theo sơ đồ này, Tr chỉ mở cho dũng điện chạy qua trong khoảng thời gian nạp tụ, nờn dũng hiệu dụng của chỳng bộ hơn nhiều lần.