Bài giảng điện tử công nghiệp - chương 5

Chia sẻ: Minh Anh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

Thêm vào BST

Báo xấu

401
lượt xem 136
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Các mạch chỉnh lưu công suất nhỏ và mô phỏng hoạt động Trong phần này, chúng ta xét tới một số ứng dụng điển hình của điôt trong các mạch chỉnh lưu, hạn chế biên độ, ổn định điện áp....

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng điện tử công nghiệp - chương 5

Chương 5: Vài ứng dụng điển hình của điôt bán dẫn 1
Hình 2.8: Các mạch chỉnh lưu công suất nhỏ và mô phỏng hoạt động Trong phần này, chúng ta xét tới một số ứng dụng điển hình của điôt trong các mạch chỉnh lưu, hạn chế biên độ, ổn định điện áp. a- Bộ chỉnh lưu công suất nhỏ Sử dụng tính chất van của điôt bán dẫn, các mạch chỉnh lưu điển hình nhất (công suất nhỏ), được cho trên hình 2.8a,b,c,d. Để đơn giản cho việc phân tích hoạt động và rút ra các kết luận chính với các mạch trên, chúng ta xét với trường hợp tải của mạch chỉnh lưu là điện trở thuần, sau đó có lưu ý các đặc điểm khi tải có tính chất điện dung hay điện cảm và với giả thiết các van điôt là lí tưởng, điện áp vào có dạng hình sin phù hợp với thực tế điện áp mạng 110V/220V xoay chiều, 50Hz. - Mạch chỉnh lưu hai nửa chu kì: Nhờ biến áp nguồn, điện áp mạng đưa tới sơ cấp được biến đổi thành hai điện áp hình sin U2.1 và U2.2 ngược pha nhau trên thứ cấp. Tương ứng với nửa chu kì dương (U21 > 0, U22 0) D1 khóa D2 mở và trên Rt nhận được dòng do D2 tạo ra (h.2.9). • Giá trị trung bình của điện áp trên tải được xác định theo hệ thức (1.15): 1π 2 2 Uo = π0∫ 2U2 sinωin π U2 = (2-15) 0,9U2 ωt = 2
Với U2 là giá trị hiệu dụng của điện áp trên 1 cuộn của thứ cấp biến áp. • Giá trị trung bình của dòng điện trên tải đối với trường hợp tải thuần trở It = Uo/Rt (2-16) 3
Hình 2.9: Giản đồ điện áp của mạch chỉnh lưu Khi đó dòng qua các điôt D1 và D2 là Ia1 = Ia2 = It/2 (2- 17) Và dòng cực đại đi qua điôt là Iamax = π, Ia = πIt / 2 (2-18) • Để đánh giá độ bằng phẳng của điện áp trên tải sau khi chỉnh lưu, thường sử dụng hệ số đập mạch (gợn sóng), được định nghĩa đối với thành phần sóng bậc n; qn = Unm / Uo (2-19) Trong đó Unm là biên độ sóng có tần số nω; U0 là thành phần điện áp 1 chiều trên tải q1 = U1m / U o = 2 / (m2 – 1) với m là số pha chỉnh lưu q1 = 0,67 (với mạch chỉnh lưu hai nửa chu kì m = 2). Điện áp ngược cực đại đặt vào van khóa bằng tổng điện áp 30
cực đại trên 2 cuộn thứ cấp của biến áp Ungcmax = 2 2U2 = (2-20) 3,14U0 Khi đó cần chọn van D1, D2 có điện áp ngược cho phép 31
Ungccf > Ungcmax = 3,14Uo • Khi dùng tải là tụ lọc C (đường đứt nét trên hình 2.8a) ở chế độ xác lập, do hiện tượng nạp và phóng điện của tụ C mạch lúc đó làm việc ở chế độ không liên tục như trường hợp với tải điện trở. Trên hình 2.9b với trường hợp tải điện dung, ta thấy rõ sự khác biệt với trường hợp tải điện trở, lúc này mỗi van chỉ làm việc trong khoảng thời gian θ1 ÷ θ2 (với van D2) và θ3 ÷ θ4 (với van D1) nhỏ hơn nửa chu kì và thông mạch nạp cho tụ từ nguồn U2.2 và U2.1. Trong khoảng thời gian còn lại, các van đều khóa (do điện áp trên tụ đã nạp lớn hơn giá trị tức thời của điện áp pha tương ứng U2.2 và U2.1). Lúc đó tụ C phóng điện và cung cấp điện áp ra trên Rt. Các tham số chính của mạch trong trường hợp này có thay đổi, khi đó Uo = 1,41 U2 (2-21) Và q (khi chọn hằng số thời gian mạch phóng của tụ τ = RC lớn) còn Ungcmax không đổi so với trước đây. • Nếu xét mạch hình 2.8a với từng nửa cuộn thứ cấp biến áp nguồn làm việc với 1 van tương ứng và mạch tải ta có 2 mạch chỉnh lưu một nửa chu kì là dạng sơ đồ đơn giản nhất của các mạch chỉnh lưu. Dựa vào các kết quả đã phân tích trên, dễ dàng suy ra các tham số của mạch này tuy nhiên chúng chỉ được sủ dụng khi các yêu cầu về chất lượng nguồn (hiệu suất năng lượng, chỉ tiêu bằng phẳng của Ut…) đòi hỏi thấp. 32