Mô hinh mạch kích sử dụng thuritor

doøng ñieän qua cuoän daây thöù caáp chính laø doøng ñieän qua caùc Thyristor môû. Do ñoù: α pi ω pi piα α Cos R S td uIuIu IiI md m dd 2 2 2 22 2 2 2 2 2 2 === == ∫ + - Heä soá coâng suaát cuûa maïch thöù caáp Maùy Bieán AÙp: - RCos IdUdo SS Cos U IuP m ddod piα ϕ /2 . 2 2 2 === α pi α pipiα pi αϕ cos22 .2 4 /2 ./2( 2 2 /)2 2 === Cos RCos Cos U U m RCosm Khi goùc môû α caøng lôùn thì Cosϕ2 caøng beù III. Maïch chænh löu caàu moât pha khoâng ñoái xöùng: 1. Sô ñoà maïch vaø nguyeân lyù hoaït ñoäng: Trong sô ñoà H.II.5a söû duïng hai Thyristor T1 vaø T2, hai diod D'1 vaø D'2. Vieäc thay theá caùc Thyristor baèng caùc diod laø giaûm giaù thaønh cuûa caùc maïch chænh löu maø vaãn ñieàu khieån ñöôïc Udo. Caùc Thyristor T1 vaø T2 ñöôïc ñieàu khieån baèng caùc xung doøng ñieän IG1, IG2 xuaát hieän chaäm sau ñieän aùp u2 moät goùc α vaø α + pi H.II.5a Trong nöûa chu kyø ñaàu cuûa u2 (0 = 0, T1 vaø D'2 phaân cöïc thuaän. D'2 daãn ngay taïi goùc ωt = 0, song phaûi ñôïi ñeán goùc pha ωt = α (coù tín hieäu iG1) thì T1 môùi môû vaø maïch ñieän môùi thoâng töø A qua T1 ñeán M qua phuï taûi ñeán N qua D'2 veà B. Luùc naøy ñieän aùp treân hai ñaàu phuï taûi M vaø N laø ud = u2 Ñieän aùp treân T1 vaø D'2 : uT1 = uD'2 = 0 Giaû thieát phuï taûi coù ñieän caûm L lôùn, doøng qua phuï taûi laø khoâng ñoåi vaø baèng trò soá trung bình cuûa noù Id. NGUYENV AN B I ENT BD47@GMA I L . C OM Trong nöûa chu kyø sau cuûa u2 ( pi =< ωt =< 2pi ), u 2 < 0,T2 vaø D'1 phaân cöïc thuaän, D'1 daãn ngay taïi goùc ωt = pi, song phaûi ñôïi ñeán goùc pha ωt = α +pi (coù tín hieäu iG1) thì T2 môùi môû vaø maïch ñieän môùi thoâng töø B qua T2 ñeán M qua phuï taûi ñeán N qua D'1 veà A. Luùc naøy ñieän aùp treân hai ñaàu phuï taûi M vaø N laø: ud = -u2. Do T2 vaø D'1 môû neân ñieän aùp taïi ñieåm N vaø M laø: UN = UA = U2, UM = UB = U2 . Ñieän aùp treân D'2: uD'2 = uN - uB =uA -uB = u 2 < 0 Do ñoù D2 ngaét. Ñieän aùp ôû hai ñaàu phuï taûi ud = uBA = = -u 2 Ñieän aùp treân T1: uT1 = uD'2 = uA - uM = uA - uB = u 2 < 0. Do ñoù T1 vaø D'2 ngaét moät caùch töï nhieân. T2 môû cho ñeán thôøi ñieåm ωt = 2pi. Sau ωt = 2pi, maïch hoaït ñoäng trôû laïi nhö chu kì vöøa xeùt. Treân cô sôû hoaït ñoäng cuûa maïch nhö treân ta coù ñöôøng cong ud, uT1, uT2, IG NGUYENV AN B I ENT BD47@GMA I L . C OM 2. Caùc thoâng soá cuûa maïch : - Giaù trò trung bình ñieän aùp chænh löu. 00 )1( 2 2 2 2 2 →=→= +== ∫ pi piα α pi ωω pi pi α uu uuu m do m mdo thìKhi CosttdSin - Ñieän aùp ngöôïc lôùn nhaát treân moãi Thyristor vaø Diod. ungmax = u 2m - Heä soá nhaáp nhoâ ñieän aùp chænh löu. K = ( udmax - udmin)/2udo Theo ñöôøng cong H.II.5.b thì: udmin= 0 udmax = u 2m khi α =< pi /2 udmax = u 2m Sin α, khi α > pi /2 )cos1(2)cos1(2 2/ )cos1(2)cos1(2 2/ 2 2 2 2 α εpi α pi α piα α pi α pi piα + = + => + = + =≤ SinSinKthikhi Kthikhi u u u u m m m m   - Giaù trò trung bình doøng ñieän qua phuï taûi. Giaû thieát phuï taûi laø ñieän caûm L raát lôùn vaø doøng ñieân qua phuï taûi id coù trò soá khoâng ñoåi id = Id. Do naêng löôïng tieâu thuï trong trong ñieän caûm L trong moät chu kyø laø baèng 0 vaø naêng löôïng tieâu thuï trong phuï taûi trong moät chu kyø laø: Wt = R I2d T Vôùi T laø chu kyø ñieän aùp. Coøn naêng löôïng nguoàn cung caáp cho phuï taûi trong moät chu kyø: dtWn iu dd∫= ωpi ω α2 Khi thay id = Id = const, ta coù: dtIdWn ud∫= ωpi ω α2 Hai naêng löôïng Wt vaø Wn phaûi baèng nhau: dtIddtR uI dd ∫= ωpi ω α2 2 Nhaân hai veá phöông trình cho ω, thay ωT = 2pi, ud = u2m Sin ωt; NGUYENV AN B I ENT BD47@GMA I L . C OM RR ttdSin R tdtSinIdR uuuI uI dom md md =+==⇒ = ∫ ∫ )cos1(1 22 2 2 2 2 α pi ωω pi ωωpi pi α pi α - Doøng ñieän trung bình qua moãi Thyristor (IT) Vì T1 daãn trong khoaûng α =< ωt =< pi T'1 daãn trong khoaûng pi + α =< ωt =< 2pi Khi Thyristor môû, doøng qua noù chính laø doøng qua phuï taûi. id = Id = const piαpiω pi pi α 2/)( 2 1 −== ∫ III ddT td Doøng ñieän trung bình qua moãi Diod 0 =< ωt =< pi, D'2 môû pi =< ω =< 2pi Khi Diod môû doøng qua noù chính laø doøng qua phuï taûi: piαpiω pi αpi 2/)( 2 1 0 −== ∫ + III ddD td Trò soá hieäu duïng cuûa doøng ñieän thöù caáp Maùy Bieán AÙp ( MBA) I2 Doøng ñieän chæ qua cuoän daây thöù caáp trong thôøi gian T1 môû (α =< ωt =< pi) vaø T'1 môû (pi =< ωt =< 2pi) Trò soá doøng thöù caáp chính laø doøng qua phuï taûi id = Id = const. pi α piαpiω pi pi α −=−== ∫ 1/)(2212 IIII ddtdd Coâng suaát MBA: pi α pi α pi α − + =−== 1)cos1( 2 1 2 2 22 222 R uIuIuS mdm Heä soá coâng suaát cuûa maïch thöù caáp: ) 1 1(2 1 2 )1( 1 2 2 2 22 2 pi α α pi pi α α pi pi α ϕ − + = − + = − == CosCos Id Cos u u u Iu S P m m m ddod IV. Maïch chænh löu ba pha hình tia duøng Thyristor: 1. Sô ñoà maïch vaø nguyeân lyù hoaït ñoäng: H.II.6a NGUYENV AN B I ENT BD47@GMA I L . C OM Ñeå ñieàu khieån caùc Thyristor T1,T2,T3 ngöôøi ta ñöa ra caùc xung doøng ñieàu khieån iG1, iG2, iG3,. Caùc xung ñieàu khieån naøy coù cuøng chu kyø vôùi caùc ñieän aùp thöù caáp U1, U2, U3 cuûa maùy bieán aùp nguoàn ba pha. Thöù töï phaùt caùc xung ñieàu khieån laø iG1ñeán iG2 ñeán iG3 caùch nhau moät goùc pha 2pi/3. Vaäy trong moãi chu kyø taïi goùc pha θ1= α + pi / 6, T1 môû vì iG1 vaø u1 lôùn nhaát. Taïi goùc pha θ 2 = α + pi/6 + 2pi/3, T2 môû vì iG2 vaø u2 lôùn nhaát. Taïi goùc pha θ 3 = α + pi/6 + 4pi/3, T3 môû vì iG3 vaø u 3 lôùn nhaát. Khi moät Thyristor môû thì hai Thyristor khaùc laïi khoaù. - Trong khoaûng θ1 =< ωt =< θ 2 thì T1 môû, doøng ñieän ñi töø A qua T1 ñeán M qua phuï taûi ñeán N veà ñieåm 0. AÙp treân hai ñaàu phuï taûi laø: ud = u1, uT1 = 0 (aùp treân Thyristor T1 -Trong khoaûng θ2 =< ωt =< θ 3 thì T2 môû, doøng ñieän ñi töø B qua T2 ñeán M qua phuï taûi ñeán N veà ñieåm 0. AÙp treân hai ñaàu phuï taûi: ud = u 2 Söï môû cuûa T2 laøm cho uM = uB vaø aùp treân T1 laø: uT1 = uA - uM = uA - uB = u 1 - u 2 = u 12 -Trong khoaûng thôøi gian θ 3 =< ωt =< θ 4 thì T3 môû, doøng ñieän ñi töø ñieåm C qua T3 ñeán M qua phuï taûi ñeán N veà ñieåm O: AÙp treân hai ñaàu phuï taûi laø: ud = u 3 Söï môû T3 laøm cho uM = u C vaø aùp treân T1 laø : uT1 = uA - uM = uA - uC = u1 - u 3 = u13. 2. Caùc thoâng soá maïch: - Giaù trò trung bình cuûa ñieän aùp chænh löu: α pi ωω pi ωω pi pi α pi α θ θ CosttdSinttdSin uuuu mmmdo 2 33 2 3 2 3 6 5 6 1 2 === ∫∫ ++ um bieân ñoä ñieän aùp thöù caáp moät pha. - Ñieän aùp ngöôïc treân moãi Thyristor uu mng 3max = - Heä soá nhaáp nhoâ ñieän aùp chænh löu u uu do ddK 2 minmax − = -Khi α < pi / 3 thì udmax = um udmin = um sinθ2 = um Sin (5pi /6 + α ) = umCos( pi /3 + α ) -Khi pi / 3 =< α =< pi /2 thì: udmax = umSin (pi / 6+ α ) = umCos(α - pi /3) udmin = um sinθ2 = umCos( pi /3 + α) Nhö vaäy vôùi 0 =< α =< pi /3 thì: NGUYENV AN B I ENT BD47@GMA I L . C OM ) ) 3 cos(1 ( 33 2 36 ) 3 cos( α α pi pi α pi α pi Cos Cos K u uu m mm +− = +− = Coøn vôùi pi/3 =< α =< pi/2 thì: α pi α α pipi α pi α pi α pipi α tag Cos Cos K u u m m 3 ) ) 3 cos() 3 cos( ( 33 2 36 ) 3 cos() 3 cos( = +−− = +−− = -Giaù trò trung bình doøng ñieän phuï taûi α pi Cos RR u uI mdod 2 33 == - Giaù trò trung bình io, giaù trò hieäu duïng I, giaù trò cöïc ñaïi imax cuûa doøng ñieän qua moãi Thyristor: io = Id / 3 I = Id / 3 imax = Id - Trò soá hieäu duïng cuûa doøng ñieän thöù caáp I2, vaø coâng suaát cuûa MBA S2 Vì doøng ñieän thöù caáp moãi pha laø doøng ñieän qua Thyristor treân pha ñoù. Do ñoù: R Cos Cos R u uuIuIS II m m dm d pi α α pi 22 9 32 33 2 3 32 33 3 2 2 22 2 ==== = - Heä soá coâng suaát cuûa maïch thöù caáp: α pi α piϕ Cos Cos S Cos u u Iu IuP m m d m ddod 2 23 6 3 2 33 6 3 2 ==== NGUYENV AN B I ENT BD47@GMA I L . C OM V. Maïch chænh löu caàu ba pha ñoái xöùng duøng Thyristor: 1. Sô ñoà nguyeân lyù vaø hoaït ñoäng cuûa maïch: H.II.7a Trong sô ñoà H.II.7a ngöôøi ta duøng saùu Thyristor T1, T2, T3, T'1,T'2,T'3. Ñeå ñieàu khieån môû caùc Thyristor naøy ngöôøi ta thöôøng duøng moät maùy phaùt xung doøng ñieän ñieàu khieån iG. Caùc xung doøng ñieän iG phaùt ra theo thöù töï iG1,I'G3, iG2, i'G1,iG3,i'G2 caùch nhau moät khoaûng θ = pi/3 nhö H.II.7.b. Ngoaøi ra iG1 chaäm pha hôn so u1 moät goùc θ1 = pi / 6 + α. Cuõng gioáng nhö maïch chænh löu ba pha duøng diod, caùc Thyristor chia laøm hai nhoùm: - Nhoùm Catod chung T1,T2,T3 vaø nhoùm Anod chung laø T'1,T'2,T'3. Moãi Thyristor trong nhoùm Catod chung seõ môû khi ñieän aùp pha cuûa cuoän daây thöù caáp noái vôùi noù laø lôùn nhaát vaø noù coù tín hieäu ñieàu khieån iG. Coøn moãi Thyristor trong nhoùm Anot chung seõ môû khi ñieän aùp pha cuûa cuoän daây thöù caáp noái vôùi noù laø aâm nhaát vaø noù coù tín hieäu ñieàu khieån iG. Khi moät trong ba Thyristor nhoùm môû thì hai Thyristor coøn laïi cuûa nhoùm seõ khoaù. Giaû thieát raèng phuï taûi cuûa maïch coù ñieän NGUYENV AN B I ENT BD47@GMA I L . C OM caûm L raát lôùn, neân maïch laøm vieäc trong cheá ñoä lieân tuïc cuûa doøng ñieän phuï taûi vaø giaù trò doøng ñieän naøy baèng trò soá trung bình cuûa noù Id. Nhö vaäy taïi goùc pha θ1, T1 môû (u1 laø lôùn nhaátvaø coù tín hieäu iG1) T1 seõ môû cho ñeán θ 3 (taïi θ 3, T2 môû vaø T1 khoaù laïi) Taïi θ 2 thì T'3 môû (u3 laø nhoû nhaát vaø coù tín hieäu I'G3) vaø T3 seõ môû cho ñeán θ 4 (taïi θ4, T'1 seõ môû vaø T'3 khoaù laïi). Töông töï: T2 seõ môû trong khoaûng θ 3 =< θ =< θ 5 T3 môû trong khoaûng θ 5 =< θ =< θ 7 T'1 môû trong khoaûng θ4 =< θ =< θ 6 T'2 môû trong khoaûng θ 6 =< θ =<θ 8 - Trong khoaûng θ1 =< θ =< θ2, T1, T'2 môû. Doøng ñieän ñi töø ñieåm A qua T1 ñeán M qua phuï taûi ñeán N qua T'2 veà ñieåm B: AÙp treân hai ñaàu phuï taûi laø ud = uA - uB = u 1 - u2 = u 12 AÙp treân T1 laø uT1 = 0 - Trong khoaûng θ 2 =< θ =< θ 3, T1, T'3 môû. Doøng ñieän ñi töø B qua T1 qua phuï taûi, qua T'3 veà C: AÙp treân hai ñaàu phuï taûi laø ud = uA - uC = u = - u= = u 13 AÙp treân T1 laø uT1 = 0 - Trong khoaûng θ3 =< θ =< θ4, T2, T'3 môû. Doøng ñieän ñi töø B qua T2 qua phuï taûi, qua T'3 veà C AÙp treân hai ñaàu phuï taûi laø ud = uB - uC = u 2 - u3 = u23 AÙp treân T1 laø uT1 = 0 Khi T2 môû thì uM = uB = u 2 uT1 = uA - uM = uA - uB = u1 - u2 = u12 - Trong khoaûng θ4 =< θ =< θ5, T2, T'1 môû. Doøng ñieän ñi töø B qua T2, qua phuï taûi, qua T'1 veà A. AÙp treân hai ñaàu phuï taûi laø ud = uB - uA = u 2 - u1 = u 2 1 AÙp treân T1 laø uT1 = uA -uM = uA -uB = u 1 - u2 = u 12 - Trong khoaûng θ5 =< θ =< θ6, T3, T'1 môû. Doøng ñieän ñi töø C qua T3, qua phuï taûi, qua T'1 veà A. AÙp treân hai ñaàu phuï taûi laø ud = uC - uA = u 3 - u1 = u31 AÙp treân T1 laø uT1 = uA -uM = uA - uC = u1 - u3 = u 13 - Trong khoaûng θ6 =< θ =< θ 1, T3, T'2 môû. Doøng ñieän ñi töø C qua T3, qua phuï taûi, qua T'2 veà B. AÙp treân hai ñaàu phuï taûi laø ud = uC - uB = u 3 - u2 = u 32 AÙp treân T1 laø uT1 = uA -uM = uA - uC = u1 - u3 = u 13 NGUYENV AN B I ENT BD47@GMA I L . C OM 2. Caùc thoâng soá cuûa maïch: - Giaù trò trung bình cuûa ñieän aùp chænh löu ∫= pi ωpi 2 02 1 tduu ddo Töø ñöôøng cong H.II.7b, ta coù: α pi ωpiω pi ωωω pi ω pi piα piα piα piα θ θ Cos tdtCos tdtSintSin td uu u u uuu mdo m m do 33 )3/(3 )]([ 2 6 )( 2 6 2/ 6/ 02/ 6/ 2 1 21 120 = −= −−= −= ∫ ∫ ∫ + + + + Khi thay ñoåi α töø 0 ñeán pi /2thì coù theå thay ñoåi giaù trò trung bình ñieän aùp chænh löu töø 3 .3 / pi um ñeán 0. Ñieän aùp ngöôïc cöïc ñaïi treân moãi Thyristor ungmax = 3 um - Giaù trò trung bình cuûa doøng ñieän qua phuï taûi: α pi Cos RR Id uu mdo 33 == - Trò soá cöïc ñaïi imax, giaù trò hieäu duïng I, giaù trò trung bình io cuûa doøng ñieän qua moãi Thyristor: imax = Id io = Id /3 3 IdI = - Trò soá hieäu duïng cuûa doøng ñieän thöù caáp I2 vaø coâng suaát S cuûa MBA Töø H.II.7b thaáy raèng ôû moãi chu kyø trong khoaûng θ1 =< ωt =< θ3 thì T1 môû, doøng thöù caáp i2 = Id. Coøn trong khoaûng θ4 =< ωt =< θ6 thì T'1 môû, doøng ñieän thöù caáp i2 = - Id neân ta coù: pi θθθθ ωω pi θ θ θ θ 2 4613 ([ 2 12 6 4 23 1 2 ) −+− = −+= ∫∫ I II d d tddtdI Khi thay θ3 - θ1 = θ6 - θ4 = 2pi /3 ta ñöôïc: 2 3 2 33 816.0 2 32 2 IduS IdIdI uI m== ≈= NGUYENV AN B I ENT BD47@GMA I L . C OM Thay : udoCosUm α pi 33 = Ta coù : IuIu ddoddo CosCosS αα pi 05.1 3 == Heä soá coâng suaát cuûa maïch thöù caáp: α α ϕ CosO Cos S Cos Iu IuP ddo dodod 95.05.12 === Vaäy neáu α caøng lôùn thì cosα caøng nhoû vaø cosϕ2 caøng nhoû: VI. Maïch chænh löu caàu ba pha khoâng ñoái xöùng: H.II.8a Trong sô ñoà H.II.8a söû duïng ba Thyristor T1,T2,T3 vaø caùc Diode D'1,D'2, D'3. Caùc Thyristor T1,T2, T3ñöôïc ñieàu khieån baèng caùc xung doøng ñieän ñieàu khieån iG1, iG2,iG3. Moãi Thyristor chæ môû khi coù tín hieäu iG vaø ñieän aùp treân cuoän daây thöù caáp noái vôùi noù laø lôùn nhaát trong soá ba ñieän aùp u1,u2, u3. Ngoaøi ra ta cuõng giaû thieát raèng phuï taûi coù ñieän caûm NGUYENV AN B I ENT BD47@GMA I L . C OM L lôùn neân maïch laøm vieäc trong cheá ñoä lieân tuïc cung caáp cho phuï taûi vôùi doøng ñieän phuï taûi coù trò soá khoâng ñoåi vaø baèng giaù trò trung bình cuûa noù Id. Trong cheá ñoä naøy moãi Thyristor seõ tieáp tuïc môû cho ñeán luùc moät Thyristor khaùc môû. Coøn moãi Diode trong nhoùm ba diode D'1, D'2, D'3 seõ môû trong khoaûng thôøi gian maø ñieän aùp treân cuoän daây thöù caáp noái vôùi noù coù trò soá beù nhaát (aâm nhaát) trong soá u1,u2,u3. Khi goùc môû cuûa Thyristor α < pi / 3 ta coù ñoà thò bieán thieân cuûa ñieän aùp vaø doøng ñieän chænh löu hình H.II.8b, coøn α > pi/3, ta coù ñoà thò bieán thieân cuûa ñieän aùp vaø doøng ñieän chænh löu H.II.8c. Treân caùc ñoà thò naøy ngöôøi ta bieåu dieãn caùc khoaûng môû cuûa Thyristor vaø Diode. Ta thaáy raèng khi α > pi /3 (H.II.8c) treân ñoà thò toàn taïi nhöõng khoaûng môû ñoàng thôøi Thyristor vaø Diode ñöôïc noái vôùi cuøng moät daây quaán thöù caáp. Ví duï trong khoaûng θ 3 =< θ =< θ 4, T1 vaø D1 ñöôïc môû ñoàng thôøi. Trong khoaûng naøy phuï taûi bò noái taét bôûi T1 vaø D1 vaø ñieän aùp ôû hai ñaàu phuï taûi Ud = 0. Coøn khi α < pi/3 (H.II.8b) treân ñoà thò khoâng toàn taïi nhöõmg khoaûng môû ñoàng thôøi hai linh kieän Thyristor vaø Diode ñöôïc noái vôùi cuøng moät pha cuûa nguoàn ñieän. 2.Caùc thoâng soá cuûa maïch: Giaù trò trung bình cuûa ñieän aùp chænh löu: ∫= pi ωpi 2021 tduu ddo maø ud = uM - uN Trong khoaûng θ1 =< θ =< θ3, T1 môû, uM = u1 θ3 =< θ =< θ5, T2 môû, uM = u2 θ5 =< θ =< 2pi, T3 môû, uM = u3 Do ñoù giaù trò trung bình cuûa uM laø: α pi ωω pi ωω pi αpi α pi θ θ cos 2 33 2 3 2 3 6/5 6 3 1 uuu uu mmM mM ttdSin ttdSin == = ∫ ∫ + + Vôùi : θ 1 = pi /6 + α θ 2 = θ 1 + 2pi /3 Töông töï θ 2 =< θ =< θ 4, D'3 môû, uN = u3 θ 4 =< θ =< θ 6, D'1 môû, uN = u1 θ 6 =< θ =< 2 pi D'2 môû, uN = u2 Vaø 0 = < θ =< θ 2 Do ñoù giaù trò trung bình cuûa uN laø : mmmN UttdSinttdSin uuu piωωpiωωpi pi pi θ θ 2 33 2 3 2 3 6 11 6 7 6 4 − === ∫∫ NGUYENV AN B I ENT BD47@GMA I L . C OM Vaäy : )1( 2 33 α pi Cosudo uu NM +=−= Khi thay ñoåi α töø 0 ñeán pi ta coù theå thay ñoåi udo töø ( 3 / 2pi )um ñeán 0. - Ñieän aùp ngöôïc cöïc ñaïi treân moãi Thyristor hoaëc Diod. uu mng 3max = -Trò soá trung bình cuûa doøng phuï taûi ( )α pi Cos RR u uI ndod +== 12 33 - Trò soá cöïc ñaïi imax, trò soá trung bình io, trò soá hieäu duïng I cuûa doøng ñieän qua moãi Thyristor hoaëc diode Vì moãi Thyristor hoaëc Diod daãn trong 1/3 chu kyø vaø khi môû doøng ñieän qua noù chính laø doøng phuï taûi id = Id neân : 3 3 max I Ii Ii d d o d I = = = -Trò soá hieäu duïng cuûa doøng ñieän thöù caáp I 2 vaø coâng suaát S cuûa MBA. Coù hai tröôøng hôïp ñeå tín I2 : + Khi α < pi /3 ( H.II.8b) phuï taûi khoâng bò ngaén maïch bôûi söï môû ñoàng thôøi cuûa Thyristor vaø diode ñöôïc noái cuøng moät pha cuûa nguoàn. Trong khoaûng θ 1 =< θ =< θ 3, T1 môû doøng thöù caáp i 2 = Id, Trong khoaûng θ 4 =< θ =< θ =, D'1 môû doøng thöù caáp i 2 = -Id Vaäy : IdUdo Cos uS thay tddtd IuI II I III d m d d d . )1( 09,2 3 2 2 33 .3/2 3 24613 . )4613( 2 1 2 1 2 2 3 1 6 3 22 2 )( α piθθθθ θθθθ pi ωω pi θ θ θ θ + === =⇒ =−=− −+−= += ∫ ∫ − + Khi α > pi/3 (H.II.8c) thì θ4 = (7pi/6) < θ3 = 5pi/6 + α Do ñoù T1 vaø D'1 môû ñoàng thôøi trong khoaûng θ4 =< θ =< θ3. Trong khoaûng naøy phuï taûi ñöôïc noái taét qua T1 vaø D'1 vaø doøng ñieän thöù caáp i2 =0 neân ta coù: 3 NGUYENV AN B I ENT BD47@GMA I L . C OM pi α αpi α α pi pi α pi α α piθpiθ α piθpiθ θθθθ pi ωω pi θ θ θ θ − + =⇒− + = −== −=⇒ +== +== −+−= += ∫ ∫ − 1 )1( 56.21 )1(6 2 1 2 33 .1 6 53, 6 116 6 1, 6 74 . )3614( 2 1 2 1 2 2 4 1 6 3 22 2 )( IuIu IuI II I III ddod do d m d d d Cos S Cos uS thay tddtd -Heä soá coâng suaát cuûa maïch thöù caáp MBA: Cosϕ2 = Pd/S - )1( 1 139.0 156.2 1 1 1 56.23 )1(48.0 09.2 1 1 09.23 2 2 α pi α pi α α pi α α pi α α α α pi α ϕ ϕ CosCos Cos CosKhi CosCos Cos CosKhi Iu Iu Iu Iu ddo ddo ddo ddo + − ≈ − + = − + =→> +≈ + = + =→< VII. Moät soá maïch ñieàu khieån Thyristor tieâu bieåu: 1. Maïch ñieàu khieån Thyristor duøng khaâu leäch pha RC: NGUYENV AN B I ENT BD47@GMA I L . C OM H.II.9a Trong maïch naøy ngöôøi ta duøng khaâu leäch pha RC ñeå ñieàu khieån goùc leäch pha giöõa ñieän aùp Anot cung caáp cho Thyristor vaø ñieän aùp ñieàu khieån UGK. Thaät vaäy ñieän aùp Anot Ua ñöôïc ñöa vaøo cuoän daây sô caáp maùy bieán aùp cuûa khaâu leäch pha RC. Coøn ñieän aùp ra cuûa khaâu naøy ñöôïc ñöa ñeán hai cöïc G vaø K cuûa Thyristor qua ñieän trôû RG vaø diot D. Do ñoù ôû nöõa chu kyø döông cuûa ñieän aùp ra UOD, doøng ñieän ñieàu khieån IG cuøng pha vaø tæ leä vôùi UOD. Ñoà thò bieán thieân ñieän aùp Uavaø doøng ñieän iG nhö hình H.II.9b. Ta bieát α laø goùc leäch pha giöõa Ua vaø iG coù theå ñöôïc thay ñoåi baèng caùch thay ñoåi ñieän trôû R cuûa khaâu leäch pha RC. - Öu ñieåm nhöôïc ñieåm cuûa maïch - Öu ñieåm: + Maïch ñôn giaûn deã laép raùp + Linh kieän deã thay theá - Nhöôïc ñieåm: + Maïch chæ laøm vieäc ôû caùc nöõa chu kyø döông + Khoâng laøm vieäc trong caùc nöõa chu kyø aâm + Khoù ñieàu chænh khaâu leäch pha RC + Ñieän aùp ñieàu khieån chæ thay ñoåi theo chieàu ngang 2. Maïch ñieàu khieån Thyristor duøng ñieän aùp moät chieàu vaø khaâu leäch pha RC: NGUYENV AN B I ENT BD47@GMA I L . C OM H.II.10 Caùc ñieän trôû R1, R2, RG duøng ñeå haïn cheá doøng ñieàu khieån IG vaø ñieän aùp ñieàu khieån UGK haàu nhö khoâng ñoåi. Trong maïch naøy (H.II.10) ngöôøi ta duøng theâm moät nguoàn ñieän moät chieàu E maéc giöõa ñieåm 0 cuûa khaâu leäch pha RC vaø cöïc K cuûa Thyristor. Do ñoù ñieän aùp cung caáp cho maïch ñieàu khieån Thyristor laø: UÑK = E + UDo Ngoaøi ra khaâu leäch pha RC cuûa maïch ñieän naøy maùy bieán aùp ñöôïc quaán sao cho ñieän aùp thöù caáp UAB ngöôïc pha vôùi ñieän aùp sô caáp Ua vaø R = 1 / ωC khoâng ñoåi. Do ñoù ñieän aùp UDo coù pha chaäm sau Ua moät goùc khoâng ñoåi. ϕ = arctg RCω = 2 arctg1 = pi /2 Neáu Ua = Uam Sin ωt thì UDo = Urm Sin(ωt - pi /2 ) = -UrmCosωt Vaø UÑk = E + UDo = E - Urm Cosωt, coøn doøng ñieän ñieàu khieån IG coù pha truøng vôùi UÑK. - Öu nhöôïc ñieåm cuûa maïch + Maïch ñôngiaûn deã laép raùp + Linh kieän deã thay theá - Nhöôïc ñieåm : + Maïch chæ laøm vieäc ôû caùc nöõa chu kyø döông + Goùc môû chaäm chæ thay ñoåi töø 0 ñeán 1800 + Khoù ñieàu chænh khaâu leäch pha RC + Ñieän aùp ñieàu khieån UÑK chæ thay ñoåi theo chieàu truïc thaúng ñöùng. 2. Maïch ñieàu khieån Thyristor duøng Transistor moät maët gheùp (UJT): H.II.1 1 a Maïch H.II.11a Thyristor vaø Transistor moät maët gheùp UJT ñöôïc cung caáp ñieän töø moät nguoàn ñieän xoay chieàu chung Uac qua moät boä chænh löu hai nöûa chu kyø D1, D2. Ñieän aùp ra boä chænh löu naøy coù daïng nhaáp nhoâ nhö H.II.11b. Sau ñoù nhôø DZ , ñieän aùp Ud ñöôïc sang phaúng vaø ñieän aùp Ua cung caáp cho Thyristor vaø Transistor UJT coù daïng nhö ñöôøng cong H.II.11b. Vôùi daïng ñieän aùp cung caáp Ua nhö vaäy, trong moãi nöõa chu kyø cuûa ñieän aùp Uac, Transistor moät maët gheùp UJT coù theå môû moät soá laàn, nhöng chæ quan taâm ñeán hai laàn môû cuûa noù. - Laàn môû thöù nhaát khi Ua = 0 Ñieän aùp môû cuûa UJT laø UM = ηUa NGUYENV AN B I ENT BD47@GMA I L . C OM Khi Ua = 0 thì UM = 0, luùc ñoù tuï C chöa naïp ñuû, aùp treân tuï UC > UM. Khi UJT môû tuï C xaõ ñieän qua T vaø R1. Khi xaû heát ñieän UC = 0 thì UJT khoaù laïi, tuï C ñöôïc naïp vaø aùp treân tuï C taêng ñoàng thôøi vôùi ñieän aùp Ua. Laàn môû thöù nhaát naøy T khoâng môû vì Ua = 0, nhöng noù laøm cho Uc taêng ñoàng pha vôùi Ua. - Laàn môû thöù hai xaûy ra khi Ua = UZ vaø tuï ñieän ñöôïc naïp ñieän ñeán Uc = UM = ηUZ. ÔÛ laàn môû naøy tuï C xaõ ñieän qua T vaø R1 gaây neân moät xung ñieän aùp UG ôû cöïc khieån G cuûa T vaø laøm cho T môû (Ua = UZ > 0). - Öu nhöôïc ñieåm cuûa maïch. + Maïch laøm vieäc caû hai nöûa chu kyø. + Thay ñoåi ngoõ ra baèng chieát aùp R. + Maïch laøm vieäc khoâng tuyeán tính. 3. Maïch ñieàu khieån Thyristor baèng ñieän aùp: Töông töï nhö maïch H.II.11a, ta thay transistor moät maët gheùp UJT baèng hai transistor khaùc loaïi Q3 vaø Q4 (loaïi NPN vaø PNP), ñoàng thôøi thay bieán trôû chieát aùp R baèng taàng khueách ñaïi aùp duøng transistor Q1, Q2 ñöôïc ñieàu khieån bôûi bieán trôû thay ñoåi ñieän aùp moät chieàu VR caùc daïng soùng ngoõ ra cuõng töông töï nhö H.II.11b. Sau ñaây laø sô ñoà nguyeân lyù cuûa maïch: H.II.1 2 + Nguyeân lyù laøm vieäc cuûa maïch: Maïch kích Thyristor (H.II.12) ñöôïc cung caáp ñieän töø nguoàn xoay chieàu qua boä chænh löu hai nöûa chu kyø. Ñieän aùp ngoõ ra cuûa maïch laø moät daïng nhaáp nhoâ, do ñoù nhôø Diode Zener DZ san phaúng ñieän aùp nhaáp nhoâ naøy, ñoàng thôøi ghim aùp cho maïch ñieàu khieån laøm vieäc. Taàng khueách ñaïi aùp Q1 laøm vieäc ñöôïc nhôø nguoàn Uñk thoâng qua bieán trôû VR ñieàu chænh ñieän aùp. Caùc ñieän trôû R2, R6 phaân cöïc cho chaân C vaø E cuûa taàng khueách ñaïi Q1 laøm vieäc. Coøn taàng khueách ñaïi thuùc Q2 laøm taêng ñieän aùp ngoõ vaøo ñeå cung caáp cho khoái taïo xung Q3,Q4 kích môû Thyristor. Caùc ñieän trôû R4, R5 taïo neân moät caàu phaân theá caáp aùp cho taàng taïo xung hoaït ñoäng. Ñieän trôû R1 ñoùng vai troø giôùi haïn doøng cho maïch ñieàu khieån. NGUYENV AN B I ENT BD47@GMA I L . C OM Hai Thyristor khaùc loaïi Q3 (PNP) vaø Q4 (NPN) trong maïch H.1I.12 thay theá cho transistor moät maët gheùp UJT (H.II.11a) ñeå taïo ra ñoaïn ñaëc tính ñieän trôû aâm. Khi maïch ñöôïc caáp nguoàn Vcc thì tuï C ñöôïc naïp theo haøm muõ: Uc = Vcc. (1 - e - (t / RC) ) -Khi UA > UC, maët tieáp giaùp BE cuûa Q3 phaân cöïc nghòch, coù doøng ngöôïc raát nhoû chaûy töø A sang E. -Khi Uc >= Uñm thì Q3 chuyeån sang laøm vieäc ôû vuøng khueách ñaïi, doøng ICQ3 taêng daãn ñeán IBQ4 taêng, do ñoù ICQ4 taêng theo. Doøng ICQ4 taêng daãn ñeán ICQ3 taêng nöõa. Quaù trình hoài tieáp döông cöù theá phaùt trieån vaø Q3, Q4 chuyeån sang traïng thaùi baõo hoaø moät caùch nhanh choùng. Luùc naøy ta nhaän ñöôïc moät xung ra treân R7. - Öu vaø nhöôïc ñieåm cuûa maïch + Maïch ñôn giaûn deã laép gheùp + Maïch laøm vieäc caû hai nöõa chu kyø + Thay ñoåi ngoõ ra baèng ñieàu khieån ñieän aùp + Maïch laøm vieäc khoâng tuyeán tính CHÖÔNG III PHÖÔNG PHAÙP LOÏC PHAÚNG ÑIEÄN AÙP VAØ DOØNG ÑIEÄN CHÆNH LÖU Boä loïc laø thieát bò noái giöõa boä nguoàn chænh löu vaø phuï taûi. Chöùc naêng chung cuûa noù laø cho doøng ñieän coù taàn soá naøo ñoù ñi qua maø khoâng bò suy giaûm, ñoàng thôøi laøm suy giaûm maïnh doøng ñieän ôû taàn soá khaùc. Ñeå ñaùnh giaù möùc ñoä loïc ngöôøi ta xaùc ñònh heä soá nhaáp nhoâ cuûa ñieän aùp sau khi loïc. Kf =knvaøo /knra : Heä soá nhaáp nhoâ Trong ñoù: 1 21 2 2 2 max − = − == nu n u u uk do do do n nvao laø tæ soá nhaáp nhoâ ñieän aùp chænh löu ñöa vaøo maïch loïc Knra = Unmaxra / Udo : tæ soá nhaáp nhoâ ñieän aùp ra khoûi boä loïc. Unmaxra : Bieân ñoä thaønh phaàn dao ñoäng cô baûn ñieän aùp ra cuûa boä loïc. Coù ba phöông phaùp loïc phaúng ñieän aùp vaø doøng ñieän chænh löu: I. Boä loïc duøng tuï ñieän: Xeùt sô ñoà chænh löu moät pha hai nöõa chu kyø coù maïch loïc duøng tuï ñieän C H.III.1a. Trong sô ñoà naøy tuï C maéc song song vôùi phuï taûi. Do ñoù aùp treân hai ñaàu phuï taûi Ud = Uc Ñeå deã khaûo saùt ta chæ xeùt tröôøng hôïp phuï taûi laø thuaàn trôû. Ñieän aùp thöù caáp cuûa MBA ñöôïc chia laøm hai nöõa baèng nhau nhöng ngöôïc pha nhau. u1 = - u2 = um Sin ωt vaø coù daïng ñöôøng cong u1, u2 ( H.III.1b). Giaû söû goùc pha ban ñaàu (ωt = 0) tuï coù aùp laø Uc (0). Suy ra Uc(o) > u1 = u2 = 0. NGUYENV AN B I ENT BD47@GMA I L . C OM H.III.1a NGUYENV AN B I ENT BD47@GMA I L . C OM Do diode D1, D2 khoaù neân C xaû ñieän qua R. Trong quaù trình xaû ñieän Uc giaûm daàn, ñeán thôøi ñieåm t1 töông öùng vôùi goùc pha θ1 = ωt1, ñieän aùp U1 baét ñaàu lôùn hôn Uc vaø D1 môû, doøng ñieän ñi töø ñieåm 1 qua D1 ñeán M, sau ñoù chia laøm hai doøng ñieän: iR = u 1 / R = (um / R ). Sinωt qua R vaø ic = C. ( du1 / dt ) = um ωc Cosωt qua tuï C vaø naïp cho tuï ñieän. AÙp treân tuï C (Uc) taêng theo U1 ñeán thôøi ñieåm t2 töông öùng vôùi goùc pha θ2 = ω t2 = pi/2, U1 baét ñaàu giaûm vaø nhoû hôn Uc. Luùc naøy D1 khoaù vaø tuï C phoùng ñieän qua R. Trong quaù trình phoùng ñieän Uc giaûm daàn, ñeán thôøi ñieåm t3 töông öùng vôùi θ3 = ωt3, aùp u 2 baét ñaàu lôùn hôn Uc vaø D2 môû, doøng ñieän ñi töø ñieåm 2 qua D2 ñeán M sau ñoù chia laøm hai doøng ñieän: iR = u2 / R qua R vaø i C = C (du2/dt) qua tuï C vaø naïp cho tuï ñieän. Ñieän aùp treân tuï C taêng theo u2. Ñeán thôøi ñieåm t4 töông öùng vôùi θ4 = ωt = 3pi/2, u2 giaûm xuoáng vaø nhoû hôn hôn UC, luùc ñoù D2 khoaù laïi vaø tuï C phoùng ñieän qua R, trong quaù trình phoùng UC giaûm xuoáng. Sang chu kyø sau quaù trình laëp laïi nhö chu kyø vöøa xeùt. Töø lyù luaän treân ta coù ñoà thò bieán thieân cuûa Ud nhö ñöôøng cong ñaäm neùt H.III.1b. Töø ñoà thò H.III.1b, ta coù: T / 2 = tn + tp T : Chu kyø ñieän aùp xoay chieàu caàn chænh löu. tn : Thôøi gian naïp tuï C. tp : Thôøi gian phoùng tuï C. Thoâng thöôøng tp >> tn neân ta coù theå xem nhö gaàn ñuùng: tp ≅ T / 2 Maët khaùc ñieän löôïng cuûa tuï C phoùng qua R trong thôøi gian phoùng tp: Qc = C ∆Uc = IR tp = IR T/2 ∆Uc : Löôïng giaûm cuûa UC trong thôøi gian phoùng (∆Uc = Ucmax - Ucmin ) IR : Giaù trò trung bình cuûa doøng ñieän qua R Suy ra ∆Uc = (1/2C) IRT vôùi IR = Udo / R, T = 1/f Suy ra ∆Uc = Ucmax - Ucmin = Udmax - Udmin = ( 1/ 2CRf) Udo Trong ñoù f : laø taàn soá cuûa ñieän aùp xoay chieàu caàn chænh löu Udo : Giaù trò trung bình cuûa ñieän aùp caàn chænh löu Töø ñaây ta suy ra heä soá nhaáp nhoâ cuûa ñieän aùp chænh löu: ncRf K 2 1 = Löu yù raèng chæ soá nhaáp nhoâ cuûa sô ñoà chænh löu ñöôïc xeùt laø n = 2. Trong tröôøng hôïp duøng tuï ñieän C ñeå loïc trong sô ñoà chænh löu coù chæ soá nhaáp nhoâ n, ta coù: K = 1 / 2nCRf Vôùi n vaø f khoâng ñoåi thì K caøng nhoû neáu R vaø C caøng taêng. Do ñoù caùch loïc baèng tuï ñieän C thöôøng ñöôïc duøng khi phuï taûi coù ñieän trôû lôùn. II Maïch loïc duøng ñieän caûm: NGUYENV AN B I ENT BD47@GMA I L . C OM Xeùt sô ñoà chænh lö ba pha thöù caáp coù maïch loïc duøng ñieän caûm H.III.2a. Trong sô ñoà naøy L maéc noái tieáp vôùi phuï taûi. Ñeå deã khaûo saùt ta chæ xeùt tröôøng hôïp phuï taûi laø thuaàn trôû. Daïng ñieàu aùp sau khi chænh löu ñöôïc trình baøy H.III.2b. Ñieän aùp naøy coù chæ soá nhaáp nhoâ n = 3. H.III.2a Ta coù Ud= Udo + Unmax Cos3ωt Vôùi : uunu dodon udo 25.0 1 2 1 2 322max = − = − = - Ñoái vôùi thaønh phaàn khoâng ñoåi Udo, taàn soá goùc ω = 0, ñieän khaùng XL = ω L = 0, Toång trôû maïch loïc vaø phuï taûi laø Z = R - Do ñoù doøng qua L vaø R do Udo taïo ra laø: Id = Udo / R - Ñoái vôùi thaønh phaàn dao ñoäng UnmaxCos3ωt taïo ra, ñieän khaùng XL = 3ωL, toång trôû cuûa maïch loïc vaø phuï taûi laø: ZLR =+ )3( 22 ω Do ñoù doøng qua L vaø R do UnmaxCos3ωt taïo ra laø: R LarctgtCos LR ui nn ωϕϕω ω 3),3( )3( 22 max =− + = Theo nguyeân lyù xeáp choàng, doøng qua L vaø R laø: id = Id + in Ñieän aùp treân taûi R sau khi loïc: ),3( max22 )3( ϕω ω − + +== tCosR u LR Ruiu ndodR Khi locï baèng ñieän caûm, thoâng thöôøng choïn L sao cho XL = 3ωL >> R Trong tröôøng hôïp ñoù : LZ LR ωω 3)3( 22 ≈+= )3( 3 max 3 ϕω ω −+= tCos Luuu ndoR Nhö vaäy tæ soá nhaáp nhoâ tröôùc khi loïc laø: Knvaøo =Unmax / Udo = 0.25 Tæ soá nhaáp nhoâ coøn laïi sau khi loïc laø: NGUYENV AN B I ENT BD47@GMA I L . C OM L RL R u u K do ra ω ω 3 25.03 max == Heä soá loïc duøng ñieän caûm laø: R L K KK nra nvao f ω3 == Toång quaùt khi duøng ñieän caûm L ñeå loïc trong maïch chænh löu coù chæ soá nhaáp nhoâ laø n: R Ln Ln R K KK nK nK nra nvao f nra nvao ω ω == − = − = 1 2 1 2 2 2 Ta thaáy raèng R caøng nhoû vaø L caøng lôùn thì heä soá loïc Kf caøng lôùn vaø hieäu quaû loïc caøng toát. Do ñoù caùch locï duøng ñieän caûm L thöôøng ñöôïc duøng khi phuï taûi coù ñieän trôû beù. III. Maïch loïc duøng ñieän caûm vaø tuï ñieän: H.III.3a Xeùt sô ñoà maïch chænh löu caàu moät pha coù maïch loïc duøng ñieän caûm vaø tuï ñieän (H.III.3a). Trong sô ñoà naøy ñieän caûm L maéc noái tieáp vôùi phuï taûi, coøn tuï C maéc song song phuï taûi. Ñeå ñôn giaûn ta xeùt phuï taûi laø thuaàn trôû. Ñoà thò ñieän aùp ñöôïc bieåu dieãn H.III.3b. Ñieän aùp naøy coù chæ soá nhaáp nhoâ n =2, Ta coù: Ud = Udo + UnmaxCos2ωt Vôùi : uuunu dododon 3 2 1 2 1 2 222max = − = − = - Ñoái vôùi thaønh phaàn khoâng ñoåi Udo XL = ω L = 0 XC = 1 / ω C = ∞ NGUYENV AN B I ENT BD47@GMA I L . C OM Toång trôû maïch loïc vaø phuï taûi Z = R. Doøng ñieän qua R vaø L do Udo taïo ra laø Id = Udo/R. Ñoái thaønh phaàn dao ñoäng Unmax Cos2ωt, XL = 2 ωL, XC =1/2ωC. Toång trôû phöùc cuûa maïch loïc vaø phuï taûi laø: X XX C C L jR Rj jZ − − += Choïn L vaø C sao cho XL = 2ωL > R >> XC = 1/ 2 ωC ta coù theå xem gaàn ñuùng XX X C C C j jR Rj −≈ − − Z ≅ j XL - jXC ≅ jXL = j2ωL Doøng ñieän qua L do Unmax Cos 2ωt taïo ra laø: )2( 2 90 0max −= tCos L ui nn ωω Theo nguyeân lyù xeáp choàng, doøng qua L laø: id = Id + in Ñieän aùp treân phuï taûi laø: )2( 2 . 1800max −+= tCosLR Cn dR uIu ωω χ Thay IdR = Udo, XC = 1/2ωC, ta coù : )2( 4 180 0 2 max −+= tCos LC uuu ndoR ω ω Heä soá nhaáp nhoâ ñieän aùp tröôùc khi loïc: K nvaøo = Unmax / Udo = 2/3 Heä soá nhaáp nhoâ cuûa ñieän aùp sau khi loïc: Knra = Unmax / 4ω2LC Udo = 2 / (3*4ω2CL) = 1 / 6ω2LC Heä soá boä loïc duøng L vaø C laø: Kf = Knvaøo / Knra = 4ω2 LC Toång quaùt khi duøng maïch loïc ñieän caûm vaø tuï ñieän trong sô ñoà chænh löu coù chæ soá nhaáp nhoâ n ta coù: NGUYENV AN B I ENT BD47@GMA I L . C OM LCKf LC nK K nnK nK nra nvao nra nvao ω ω 22 222 2 )(1 2 1 2 == − = − = NGUYENV AN B I ENT BD47@GMA I L . C OM CHÖÔNG IV THIEÁT KEÁ VAØ THI COÂNG MAÏCH ÑIEÀU KHIEÅN THYRISTOR I I. Moät soá yeâu caàu ñoái vôùi maïch ñieàu khieån: II 1. Yeâu caàu veà ñoä lôùn ñieän aùp vaø doøng ñieàu khieån: - Giaù trò lôùn nhaát khoâng vöôït quaù trò soá cho pheùp ôû soå tay tra cöùu. - Giaù trò nhoû nhaát phaûi ñaûm baûo môû ñöôïc Thyristor cuøng loaïi ôû moïi ñieàu kieän laøm vieäc. - Toån hao coâng suaát trung bình treân cöïc khieån phaûi nhoû hôn giaù trò cho pheùp. 2. Yeâu caàu veà ñoä roäng xung ñieàu khieån: Döïa vaøo ñaëc tính Volt - Ampere cuûa Thyristor ta thaáy thôøi gian toàn taïi xung ñieàu khieån phaûi ñaûm baûo cho doøng qua Thyristor taêng töø 0 ñeán Ithmax. Thoâng thöôøng ñoä roäng xung ñieàu khieån khoâng nhoû hôn 5Ms. Neáu taêng ñoä roäng xung ñieàu khieån seõ cho pheùp giaûm nhoû bieân ñoä xung ñieàu khieån. 3. Yeâu caàu veà ñoä doác söôøn tröôùc cuûa xung: Ñoä doác söôøn tröôùc cuûa xung caøng cao thì vieäc môû Thyristor caøng toát vaø ñoä noùng cuïc boä cuûa Thyristor caøng giaûm, maø ñaëc bieät laø trong maïch coù nhieàu Thyristor maéc noái tieáp hoaëc song song. Thoâng thöôøng yeâu caàu ñoä doác söôøn tröôùc cuûa daõy xung ñieàu khieån laø : diñk/dt >= 0.1 (A/Ms) 4. Yeâu caàu veà ñoä tin caäy: Maïch ñieàu khieån phaûi ñaûm baûo laøm vieäc tin caäy trong moïi hoaøn caûnh nhö: nhieät ñoä, nguoàn tín hieäu nhieãu taêng v.v… Do ñoù yeâu caàu: - Ñieän trôû ra cuûa keânh ñieàu khieån phaûi nhoû ñeå Thyristor khoâng töï môû khi doøng roø taêng. - Xung ñieàu khieån ít phuï thuoäc vaøo dao ñoäng nhieät ñoä, dao ñoäng ñieän aùp nguoàn, nhieãu … - Caàn khöû ñöôïc nhieãu caûm öùng (ôû caùc khaâu so saùnh, khoái caùch ly ngoõ ra ) ñeå traùnh môû nhaàm. 5. Yeâu caàu veà laép raùp vaän haønh: - Thieát bò deã thay theá, deã laép raùp vaø ñieàu chænh. - Caùc khoái trong maïch coù khaû naêng laøm vieäc ñoäc laäp. II. Caùc khoái maïch ñieàu khieån Thyristor: Ta coù sô ñoà khoái nhö sau: NGUYENV AN B I ENT BD47@GMA I L . C OM 1. Khoái nguoàn: coù nhieäm vuï cung caáp nguoàn naêng löôïng cho khoái caùch ly ngoõ ra laáy töø löôùi ñieän xoay chieàu coù taàn soá f = 50 Hz. 2. Khoái caùch ly ngoõ vaøo vaø ra: Hai khoái naøy laøm nhieäm vuï caùch ly maïch ñieàu khieån Thyristor vôùi phaàn coâng suaát cuûa maïch chænh löu khoâng doøng töø phaàn coâng suaát chaûy vaøo phaàn ñieàu khieån hay ngöôïc laïi. Caùc khoái naøy thöôøng ñöôïc söû duïng MBA ñeå caùch ly. 3. Khoái ñoàng boä : Coù nhieäm vuï taïo ra ñoàng boä tín hieäu, coù hai caùch ñoàng boä chính, ñoù laø: Ñoàng boä Cosin. Ñoàng boä raêng cöa. + Ñoàng boä Cosin: Ñieän aùp ñöa vaøo maïch tích phaân, laøm cho daïng soùng leäch ñi moät goùc 90o vaø laáy ñieän aùp naøy so saùnh vôùi ñieän aùp ñieàu khieån. Ta coù sô ñoà doàng boä Cosin H.IV.1a vaø ñoà thò ñieän aùp H.IV.1b H.IV.1a NGUYENV AN B I ENT BD47@GMA I L . C OM H.IV.1b Taïo ñoàng boä Cosin trong khoaûng töø 0 ñeán 180o,Uñk vaø Uñb ñôn trò (chæ caét moät ñieåm). Yeâu caàu öùng vôùi moãi giaù trò cuûa t thì coù moät giaù trò cuûa U. Phöông phaùp naøy ñôn giaûn nhöng coù ñoä tin caäy khoâng cao. + Ñoàng boä raêng cöa: Phöông phaùp ñoàng boä raêng cöa laø duøng caùc maïch chöùc naêng taïo ra ñieän aùp raêng cöa ñeå so saùnh vôùi ñieän aùp ñieàu chænh ôû khoái so saùnh phía sau. Phöông phaùp naøy ñöôïc duøng roäng raûi trong caùc maïch ñieàu khieån Thyristor. . Ñoàng boä duøng tuï vaø Diod: Ta coù sô ñoà nguyeân lyù H.IV.2a vaø ñoà thò thôøi gian H. IV.2b H.IV.2a H.IV.2b . UAC : ñieän aùp xoay chieàu ñoàng pha vôùi ñieän aùp treân A-K cuûa SCR. . UDC : Nguoàn ñieän aùp moät chieàu. . UC = Uñb : Ñieän aùp ñoàng boä laáy ra. - Khi UAC > 0 thì D1, D2 phaân cöïc ngöôïc, tuï C ñöôïc naïp töø nguoàn UAC qua R1. - Khi UC = UAC (taïi t2) thì tuï C phoùng ñieän qua D2 vaø R2. - Khi UAC < 0: D1 daãn, giaù trò aùp treân tuï C chính laø ∆UAC cho ñeán khi D1 khoaù. - Khi IAC - IDC = 0 (taïi t1) tuï C baét ñaàu naïp vaø laëp laïi chu kyø môùi. - Goùc kích α naèm trong khoaûng t1 ñeán t2 vaø ñöôïc xaùc ñònh. α = arcsin( UAC(t1)/UACmax) ∗ Öu ñieåm: Maïch ñôn giaûn ít linh kieän, goùc ñieàu chænh α töø 10oñeán 150o NGUYENV AN B I ENT BD47@GMA I L . C OM ∗ Nhöôïc ñieåm: Deã bò sai leäch do khoù chænh ñònh haèng soá thôøi gian naïp tuï chính xaùc. Caàn phaûi coù maïch xaùc ñònh ñieåm 0 ban ñaàu, toån hao coâng suaát lôùn. - Ñoàng boä duøng Tuï - Transistor: Ta coù sô ñoà nguyeân lyù H.IV.3a vaø ñoà thò ñieän aùp H.IV.3b nhö sau: H.IV.3a H.IV.3b - Khi UAC > 0 : Transistor T1 bò baûo hoaø UC = ∆U (∆U laø suït aùp treân T1 ) - Khi UAC < 0 T1 ngaét, tuï C ñöôïc naïp töø nguoàn UDC qua R1 vaø R3 - Ta coù tnaïp = (R1 + R2 ) CLn (1- UC / UDC) α = ( R1 + R3 ) ωCLn (1 - Uñk / UDC) Choïn R1 >> R3 sao cho tnaïp >> t xaõ Uñk : Ñieän aùp ñieàu khieån ∗ Öu nhöôïc ñieåm: + Maïch ñôn giaûn ít linh kieän, goùc α thay ñoåi ñuû roäng, toån hao coâng suaát khoâng lôùn. + Phaûi chænh ñònh haèng soá thôøi gian cuûa tuï giöõa caùc keânh khaù phöùc taïp. coù hieän töôïng troâi xung môû theo taàn soá. 4. Khoái so saùnh : Laøm nhieäm vuï so saùnh giöõa ñieän aùp ñoàng boä (raêng cöa) vôùi ñieän aùp ñieàu khieån Uñk. Ñeå so saùnh khoái naøy coù theå duøng maïch khueách ñaïi thuaät toaùn hoaëc Transistor. Trong tröôøng hôïp transistor thì ñieän aùp raêng cöa ñöôïc ñöa vaøo cöïc khieån ñeå so saùnh vôùi Uñk taïi cöïc phaùt. Coù caùc linh kieän chuyeân duøng vaøo chöùc naêng naøy nhö Transistor moät tieáp giaùp (UJT: the unijunction Transistor), hay transistor moät tieáp giaùp laäp trình ñöôïc (PUT). 5.Khoái taïo daïng xung: Coù nhieäm vuï söûa daïng xung ñaàu ra cuûa boä so saùnh sao cho coù ñoä roäng vaø bieân ñoä thích hôïp vôùi Thyristor caàn kích. Coù theå choïn doøng kích lôùn, ñieän aùp kích nhoû hoaëc ngöôïc laïi nhöng phaûi ñaûm baûo coâng suaát tieâu taùn nhoû hôn coâng suaát cho pheùp. Ñoä roäng xung ñöôïc quyeát ñònh bôûi thôøi gian doøng qua Thyristor ñaït ñeán giaù trò doøng caøi (tra trong soå tay nghieân cöuù öùng vôùi loaïi Thyristor söû duïng ). Trong thöïc teá maïch taïo xung thöôøng söû duïng maïch vi phaân tín hieäu xung vuoâng töø boä so saùnh ñöôïc ñöa qua boä vi phaân R-C bieán ñoåi thaønh caùc gai vi phaân coù ñoä roäng caàn thieát. Sau ñoù qua diod chaën thaønh phaàn gai aâm. Ta coù maïch taïo xung H.IV.4a vaø giaûn ñoà xung H.IV.4b NGUYENV AN B I ENT BD47@GMA I L . C OM H.IV.4a H.IV.4b - Goïi tx laø ñoä roäng xung : tx = ι = C ( R1 // R2 ) - Choïn C = 0.47 - 0.1 MF - Choïn R1 vaø R2 seõ ñöôïc ñoä roäng xung tx thích hôïp. III. Tính toaùn choïn MBA moät pha: 1.Xaùc ñònh tieát dieän thöïc cuûa loõi saét ( So): So = ( 0.9 ÷ 0.93 ) S (mm2) Vôùi S = a* b, choïn a = 3mm, b = 5mm Suy ra S = 5*3 = 15 mm2 Vaäy So = 0.9 * 15 = 13.5 ( mm2) Coâng suaát döï tính Pdt ñoái vôùi kích thöôùc maïch töø So Pdt = U2 . I2 Choïn U1 = 220 V, f = 50 Hz U2 = 15 V, I2 = 1A Vaäy Pdt = 15 *1 = 15 (VA ) 2.Tính soá voøng daây moãi volt : W B 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 K 64 56 50 45 41 37.5 34.5 32.4 30 Choïn B = 0.7 (Tesla), suy ra K = 64 Vaäy W = 64/13.5 = 4.7 voøng /Volt Choïn W = 5 voøng/ Volt. 3. Xaùc ñònh soá voøng daây cuûa cuoän sô caáp vaø thöù caáp MBA: W1, W2 + Soá voøng daây cuoän sô caáp W1 = W* U1 = 5*220 =1100 voøng +Soá voøng daây cuoän thöù caáp W2 = W (U2 + ∆u2) NGUYENV AN B I ENT BD47@GMA I L . C OM ∆u2 laø ñoä döï truø ñieän aùp tra theo baûng sau: P(VA ) 10 0 200 300 500 750 100 0 120 0 150 0 >1500 J(A/mm2) 4.5 4 3.9 3 2.5 2.5 2.5 2,5 2 Choïn ∆u2 = 4.5% Vaäy W2 = 5 * (15 + 4.5%) = 75.225 voøng. Choïn W2 = 100 voøng. 5. Xaùc ñònh tieát dieän daây quaán: - Tieát dieän daây quaán sô caáp: )( 2 1 2 1 mmu PS Jη= Choïn hieäu suaát MBA: η = 0.85 ÷ 0.9 Maät ñoä doøng J choïn theo baûn döôùi ñaây: P ( VA ) 0 ÷ 50 50 ÷ 100 100 ÷ 200 200 ÷ 250 500÷ 1000 J ( A /mm2) 4 3.5 3 2.5 2 Choïn J = 4 (A / mm2) Vaäy S1 = 15 / (0.9*220*4) = 0.019 mm2 ≅ 0.02 (mm2) + Tieát dieän daây quaán thöù caáp: S2 = I2/J = 1/4 = 0.25 ( mm2) + Ñöôøng kính daây sô caáp: mmSd 16.002.013.1113.11 === + Ñöôøng kính daây thöù caáp: 25.013.1213.12 == Sd 5. Kieåm tra khoaûng troáng chöùa daây: - Soá voøng daây sô caáp cho moät lôùp daây: W1lôùp Choïn loaïi daây ñoàng coù traùng eâ-may ecd = 0.03 ÷ 0.08 mm d1cd = d1 + ecd = 0.16 + 0.03 = 0.19 (mm) Choïn L = 50 mm Vaäy )/(16,262119.0 501 11 1 lopvong L dW cdlop =−=−= Choïn W1lôp = 260 voøng/lôùp - Soá lôùp daây ôû cuoänsô caáp lopW WN lop lop 23.4260 1100 1 1 1 === Choïn N1lôùp = 4 lôùp. NGUYENV AN B I ENT BD47@GMA I L . C OM - Beà daøy cuoän sô caáp: ε1 =( d1cd * Nlôùp ) + ecd ( N1lôùp - 1) ε1 = ( 0.19 * 4 ) + 0.03 . (4 - 1) = 0.85 (mm) - Soá voøng daây thöù caáp cho moät lôùp daây: d2cd = d2 + ecd = 0.56 + 0.03 = 0.59 mm W2lôùp = (L/d2cd) - 1 = 50 / 0.59 - 1 = 83.7 Voøng / lôùp Choïn W2lôùp = 85 voøng/lôùp - Soá lôùp daây ôû cuoän thöù caáp: N2lôp = W2 / W2lôp = 100 / 85 = 1,18 (lôùp) Choïn N2lôùp = 2 lôùp - Beà daøy cuoän thöù caáp: ε2 = (d2cd * N2lôùp) + ecd (N2lôùp -1) ε2 = (0.59 * 2) +0.03 ( 2-1) = 1.21(mm) - Beà daøy toaøn boä cuûa cuoän daây quaán εT = (1.1 - 1.25) . ( ek + ε1 + ε2 +ε12 +en ) choïn ek = 1, e12 = 0.3, en = 0.5 => εT = 1.1 ( 1 + 0.85 +3 +0.3 + 1.21 + 0.5 ) = 4.25(mm) IV. Tính choïn nguoàn chænh löu DC cung caáp cho maïch ñieàu khieån Thyristor : H.IV.7a H.IV.7b Maïch chænh löu toaøn kyø boán Diod D1,D2,D3,D4,ñöôïc cung caáp nguoàn xoay chieàu töø löôùi ñieän 220V coù taàn soá f = 50 Hz, haï aùp xuoáng phía thöù caáp U2 nhö H.IV.7a. + Nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa maïch: NGUYENV AN B I ENT BD47@GMA I L . C OM . Giaû söû baùn kyø ñaàu döông: Doøng ñieän ñi töø A qua D1, qua phuï taûi R, qua D3 vaø trôû veà B. Vaäy trong baùn kyø naøy D1,D3 daãn, coøn D2 vaø D4 ngaét. . Baùn kyø sau: Doøng ñieän ñi töø B qua D2 qua R vaø qua D4 trôû veà A. Daïng soùng chænh löu nhö H.IV.7b. - Ñieän aùp trung bình treân taûi: utSin uuuu mmDC 9.0 222 2 2 0 ==== ∫ pipiωpi pi - Ñieän aùp hieäu duïng treân taûi: uttd uSinuV mmrms === ∫ 222 20 2 ωωpi pi - Doøng ñieän trung bình treân taûi: RR u R uI LL m L DC DC u9.02 === pi - Choïn diod cho maïch chænh löu vôùi caùc thoâng soá sau: + Doøng ñænh Ip >= Im + Doøng trung bình Iavg >= IDC / 2 + Ñieän aùp ngöôïc ñænh Ing.max >= Um Do ñoù ta choïn boán Diode loaïi N4007 + Choïn tuï C = 470MF V. Tính choïn maùy bieán aùp xung cho maïch ñieàu khieån: Bieán aùp xung trong maïch coù nhieäm vuï caùch ly ñieän theá cao vôùi cöïc ñieàu khieån. Trình töï tính toaùn nhö sau: - Choïn vaät lieäu saét töø ∃ 330 vôùi loõi coù daïng E,I laøm vieäc treân moät phaàn ñaëc tính töø hoaù: - Choïn ∆B = 0.7 T ñeå traùnh loõi bieán aùp xung bò baõo hoaø - Tra baûng choïn ∆H = 50 A/m (coù khe hôû ) - Töø thaåm loõi saét töø 1010 4 7 0 *4.1 50.4 7.0 − − == ∆ ∆ = piµ µ H B - Choïn sô boä : l = 0.1 m lkh = 0.01 mm = 10-5m (chieàu daøi khe hôû ) -Töø thaåm trung bình cuûa saét töø 10 1010 3 4 5 *8.5 *4.1 1.0 1.0 = + = + = − − µ µ llkh l tb - Theå tích loõi saét töø : B IEStxlQV tb 2 ' 20 ***** * ∆ == µµ NGUYENV AN B I ENT BD47@GMA I L . C OM Q : tieát dieän loõi saét tx = 500Ms : Ñoä roäng xung S = 12% : Ñoä suït toác ñoä E = 12v : Nguoàn cung caáp I'2= 0.3 A : Doøng thöù caáp qui ñoåi veà sô caáp cmV V 2 2 673 32,13 3.0*12*15.0500**4**8.5 7.0 101010 =→ =⇒ −− pi Vaäy tieát dieän loõi saét Q = V / L = 13.32 / 0.1 = 1.332 cm2 Döïa vaøo baûng 5.5 saùch "Ñieän töû coâng suaát lôùn (Nguyeãn Bính)" ta choïn loõi E,I (12 x 6) Q = 1.63 cm2 a = 1.2 cm c = 1.2 cm b = 1.35 cm h = 3 cm H = 4.2 cm B = 1.6 cm C = 4.8 cm H.IV.9 - Soá voøng daây cuoän sô caáp MBA BKQ E tW x∆=1 K = 0.76 : Heä soá laép ñaày 69 *63.1*76.0*7.0 *500*12 ..... 10 10 4 6 1 == − − WSuyra Choïn tæ leä 1:1 neân W2 = W1 = 69 voøng - Ñöôøng kính daây quaán sô caáp baèng ñöôøng kính daây quaán thöù caáp J Idd ' 2 21 13.1== Choïn maät ñoä doøng ñieän J = 5A/ mm2 (do MBA laøm vieäc ngaén haïn laëp laïi) NGUYENV AN B I ENT BD47@GMA I L . C OM mmSuyra dd 27.05 3.013.1.... 21 === Choïn d1 = d2 = 0.2 mm. Vôùi J laø maät ñoä doøng ñieän. VI. Sô ñoà nguyeân lyù vaø tính toaùn linh kieän cho maïch ñieàu khieån moät pha duøng Thyristor: 1. Sô ñoà nguyeân lyù: Nhö chuùng em ñaõ giôùi thieäu trong chöông II, maïch ñieàu khieån Thyristor coù nhieàu loaïi, moãi maïch ñeàu coù öu nhöôïc ñieåm khaùc nhau. Vaäy em quyeát ñònh choïn maïch ñieàu khieån Thyristor baèng ñieän aùp ñeå thi coâng bôûi vì: + Maïch ñôn giaûn, goïn nheï chæ caàn thay ñoåi bieán trôû VR ñeå thay ñoåi goùc kích α. + Maïch laøm vieäc oån ñònh, ít nguy hieåm. + Giaù thaønh töông ñoái reû, coù tính thöïc teá cao. H.IV.1 0 2. Keát noái maïch ñieàu khieån vôùi caùc maïch chænh löu nhö sau: a) Keát noái maïch moät pha: H.IV.11 H.IV.12 H.IV.11 laø maïch chænh löu moät pha moät nöõa chu kì, H.IV.12 laø maïch chænh löu moät pha hai nöûa chu kì. NGUYENV AN B I ENT BD47@GMA I L . C OM H.IV.1 3 H.IV.1 4 H.IV.13 laø sô ñoà chænh löu caàu moät pha baát ñoái xöùng, H.IV.14 laø sô ñoà chænh löu caàu moät pha ñoái xöùng, b) Keát noái maïch ba pha: NGUYENV AN B I ENT BD47@GMA I L . C OM H.IV.15 Caùc ñieåm ghi caùc soá 1, 2, 3, 4 vaø chöõ G treân maïch ñieàu khieån laø nhöõng ñieåm noái vaøo caùc ñieåm vaø chöõ soá ghi ôû caùc sô ñoà chænh löu tuông öùng. Vôùi caùc maïch ñieàu khieån vaø chænh löu treân, nhöng vì thôøi gian, kieán thöùc vaø kinh teá coù haïn, neân em chæ thi coâng ba modul cuûa maïch ñieàu khieån vaø ba sô ñoà chænh löu laø sô ñoà chænh löu moät pha moät nöõa chu kyø, chænh löu caàu moät pha khoâng ñoái xöùng vaø chænh löu caàu ba pha khoâng ñoái xöùng. 6. Tính toaùn caùc linh kieän cho maïch ñieàu khieån ( H.IV.10) Choïn D1, D2 laø diode loaïi N4007 D2 = 15 V , I2 = 500mA Choïn xung ngoõ ra treân G coù: UG = 10 V IG = 150 mA R7 = UG / IG = 20 / 150*10-3+ R7 = 66Ω Do Q3,Q4 laøm vieäc ôû cheá ñoä baõo hoaø neân aùp taïi A laø VA = UG = 10V Ta coù Vcc = VA ( R4 + R5) / R4 Choïn R4 = R5 = 10 KΩ  Vcc = 10*2 =20 VDC Vaäy ñieän aùp thöù caáp MBA VACVu 152 20 2 ≈= + Tính taàng khueách ñaïi Q1,Q2 Choïn ñieän theá cöïc E cuûa Q1 ,Q2 ( so vôùi ñaát ) laø VE1 = 1V Giaû söû Q1, Q2 ñeàu coù VBE = 0.6 V. Do ñoù: VB1 = VE1 + VBE1 = 1 + 0.6 = 1.6V Choïn VCE1 = VCE2 = 4 V Tacoù VC1 = VCE1 + VE1 = 4 +1 = 5 V VE2 = VB2 - VBE2 = 5 - 0.6 =4.4 V (VB2 = VC1) VC2 = VE2 + VCE2 = 4.4 + 4 = 8.4 V Choïn doøng qua chaân C cuûa Q1 laø: IC1 = 50 mA , β = 120 Suy ra R2 = ( Vcc -Vc1 ) / IC1 = (20 -5 )/50mA = 300 Ω Choïn : R2 = 330 Ω Choïn doøng qua chaân C cuûa Q2 laø: IC2 = 100mA, β = 100 )(136 100 4.820.... 2 1 3 Ω= − = − =⇒ mAI VVR ccc Choïn : R3 = 220 Ω NGUYENV AN B I ENT BD47@GMA I L . C OM + Coâng suaátcöïc ñaïi rôi treân cöïc C cuûa Q1 vaø Q2 laø: PC1 = IC1 * VC1 = 50mA * 5V =250 mW PC2 = IC2 * VC2 = 100mA * 8.4V =840 mW Nhö vaäy ta choïn Q1,Q2 coù caùc thoâng soá sau: Choïn Q1 laø 2SC828 (loaïi NPN) coù: Ic =50 mA β = 130 ÷ 520 mA IB = 50 /120 = 0.42 mA Pc = 400 mW VCBO = 30 V VEBO = 7 V Tj =150 oC Choïn Q2 laø 2SD468 Ic =1 mA β = 85 ÷ 240 mA IB = 1 /100 = 10 mA Pc = 900 mW VCBO = 25 V VEBO = 5V Tj = 150 oC Theo sô ñoà töông ñöông cuûa UJT ñöôïc thay theá bôûi hai Transistor khaùc loaïi ta choïn: Q3 laø loaïi 2SA1015 (PNP) coù: Ic = -150 mA β = 70 ÷ 240 mA Pc = 400 mW VCBO = -50 V VEBO = -5 V Tj =125oC Q4 laø loaïi 2SC1815 (NPN) coù: Ic = 150 mA β = 70 ÷ 700 mA Pc = 400 mW VCBO = 50 V VEBO = 5 V Tj =125oC Choïn ñieän trôû giôùi haïn R1 = 4.7K Ω ,5W C = 0.1 µF,600V Choïn bieán trôû ñieàu chænh VR = 10 K Ω + Tính choïn R6 Uñk = IB1*VR + VBE1 + IE1 R6 Xem IE1≈ IC1 = 50V Uñk = 8 .5V NGUYENV AN B I ENT BD47@GMA I L . C OM Tröôøng hôïp bieán trôû VR ôû giaù trò Max töùc VR = 10K thì : Ω=Ω−−= −− = 74 50 10*42.06.05.8 1 111 6 mA kmA I VIVuR C RBBEdk Tröôøng hôïp bieán trôû VR ôû vò trí min töùc laø VR =0 Ω Ω=Ω−−= −− = 158 50 0*42.06.05.8 1 111 6 mA kmA I VIVuR C RBBEdk Töø hai tröôøng hôïp treân choïn R6 = 220 Ω ,R9 = R10 = 15 Ω VR2 =10 K Ω Vôùi caùc giaù trò tính toaùn nhö treân maïch ñieàu khieån ñöôïc veõ laïi nhö sau: H.IV.1 0 7. Thieát keá maïch in cho maïch ñieàu khieån ( H.IV.10) Sô ñoà maïch in ñöôïc chuùng em thieát keá nhö sau: 5. Tieán haønh laép raùp maïch: Sau khi thöïc hieän coâng taùc cho maïch chaïy thöû treân Testboard, chuaån bò linh kieän vaø maïch in, coâng taùc laép raùp ñöôïc tieán haønh nhö sau: -Veõ maïch in vaø ngaâm maïch vaøo hoaù chaát. -Duøng Ohm keá ñeå kieåm tra caùc ñöôøng noái treân maïch in. -Tieán haønh raùp vaø haøn chaân linh kieän. -Tieán haønh haøn daây caáp nguoàn thoâng qua MBA, haï aùp phía thöù caáp coøn 15VDC - Thöû maïch vaø ñieàu chænh khi caàn thieát. - Laép raùp maïch vaøo voû hoäp. - Hoaøn chænh nhöõng phaàn coøn laïi. VII.Sô ñoà nguyeân lyù maïch ñieàu khieån ba pha hình tia hay ba pha baát ñoái xöùng duøng Thyristor: NGUYENV AN B I ENT BD47@GMA I L . C OM Caùch tính choïn linh kieän cho maïch ñieàu khieån loaïi naøy cuõng töông töï nhö ôû maïch ñieàu khieån moät pha, vaø ta coù sô ñoà nguyeân lyù nhö (H.VII). Nhö vaäy ñeå ñieàu khieån maïch chænh löu caàu moät pha baát ñoái xöùng ta chæ duøng moät moâdul ñeå ñieàu khieån. Coøn ñoái vôùi maïch chænh löu ba pha hình tia hay maïch chænh löu caàu ba pha baát ñoái xöùng ta phaûi söû duïng caû ba modul ñeå ñieàu khieån. VIII. Höôùng phaùt trieån cuûa ñeà taøi: Vì lyù do thôøi gian vaø kinh teá coù haïn cho neân em chæ giôùi haïn thi coâng ba modul vaø khoâng coù söû duïng maùy bieán aùp xung. Ñeå ñieàu khieån ñöôïc caùc maïch chænh löu caàu moät pha vaø ba pha ñoái xöùng duøng Thyristor ta phaûi thi coâng taát caû saùu modul coù söû duïng maùy bieán aùp xung ñeå caùch ly ñieän aùp giöõa ngoõ vaøo vaø ngoõ ra cuûa maïch ñieàu khieån. NGUYENV AN B I ENT BD47@GMA I L . C OM