|
|||
Bài 2: CHỈNH LƯU1. Khá i quá t chung. 1. 1. Khá i niệ m cơ bả n Đ ị nh nghĩ a: chỉ nh lư u là thiế t bị biế n đ ổ i dò ng đ iệ n (đ iệ n á p) xoay chiề u thà nh dò ng đ iệ n (đ iệ n á p) mộ t chiề u. Cấ u trú c như hì nh vẽ 1. 2. Phâ n loạ i - Theo số pha: mộ t pha, hai pha, ba pha, sá u pha.. - Theo loạ i ngắ t đ iệ n - Mạ ch chỉ dù ng toà n diode là chỉ nh lư u khô ng đ iề u khiể n. - Mạ ch chỉ dù ng toà n Thyristor là chỉ nh lư u có đ iề u khiể n. - Mộ t nử a chỉ nh lư u, mộ t nử a diode là chỉ nh lư u bá n đ iề u khiể n (chỉ nh lư u đ iề u khiể n khô ng đ ố i xứ ng) - Phâ n loạ i theo sơ đ ồ mắ c. - Phâ n loạ i theo cô ng suấ t.
1. 3. Cá c thô ng số cơ bả n củ a chỉ nh lư u. Nhữ ng thô ng số có ý nghĩ a quan trọ ng đ ể đ á nh giá chỉ nh lư u bao gồ m: - Đ iệ n á p tả i: Ud = (wt). dwt - Dò ng đ iệ n tả i: Id = Udc/Rd - Dò ng đ iệ n chạ y qua ngắ t đ iệ n: IND = Id/m - Đ iệ n á p ngư ợ c củ a ngắ t đ iệ n: UN= Umax - Cô ng suấ t biế n á p: SBA = = kad. Ud - Số lầ n đ ậ p mạ ch trong mộ t chu kỳ m - Đ ộ đ ậ p mạ ch (nhấ p nhô ) củ a đ iệ n á p tả i.
1. 4. Nguyê n tắ c dẫ n củ a cá c ngắ t đ iệ n bá n dẫ n: Nhó m ngắ t đ iệ n nố i chung Kathode: Đ iệ n á p anode củ a diode nà o dư ơ ng hơ n thì diode ấ y dẫ n. Khi đ ó đ iệ n thế đ iể m A bằ ng đ iệ n thế anode dư ơ ng nhấ t Nguyê n tắ c dẫ n và đ iề u khiể n Thyristor: Nhó m ngắ t đ iệ n nố i chung anode: Đ iệ n á p cathode ngắ t đ iệ n nà o â m hơ n hơ n thì diode ấ y dẫ n. Khi đ ó đ iệ n thế đ iể m K bằ ng đ iệ n thế anode â m nhấ t. Nguyê n tắ c dẫ n và đ iề u khiể n Thyristor: Phụ thuộ c và o đ iệ n thế cự c dư ơ ng trê n cự c anode và tí n hiệ u đ iề u khiể n.
2. Chỉ nh lư u mộ t nử a chu kỳ. 2. 1. Chỉ nh lư u khô ng đ iề u khiể n bá n kỳ. 2. 1. 1. Chỉ nh lư u khô ng đ iề u khiể n tả i thuầ n trở R
* Sơ đ ồ mạ ch * Cá c thô ng số sơ đ ồ: Đ iệ n á p tả i: Ud = dwt = U2 = 0, 45 U2 - Dò ng đ iệ n tả i: Id = Udc/Rd - Dò ng đ iệ n chạ y qua diode: ID = Id - Đ iệ n á p ngư ợ c củ a ngắ t đ iệ n: - Cô ng suấ t biế n á p: : SBA = = 3, 09 Ud. Id * Lắ p rá p và khả o sá t - Đ iệ n á p ngõ và o - Đ iệ n á p ngõ ra - Tí nh toá n cá c thô ng số
2. 1. 2. Chỉ n lư u khô ng đ iề u khiể n tả i thuầ n trở R, L * Sơ đ ồ mạ ch
Do có tí ch lũ y và xả nă ng lư ợ ng củ a cuộ n dâ y, do đ ó dò ng đ iệ n và đ iệ n á p có dạ ng như hì nh vẽ * Cá c thô ng số sơ đ ồ: Đ iệ n á p tả i: Ud = dwt = 0, 45 U2 - Dò ng đ iệ n tả i: Id = Udc/Rd - Dò ng đ iệ n chạ y qua diode: ID = Id - Đ iệ n á p ngư ợ c củ a ngắ t đ iệ n: UN = - Cô ng suấ t biế n á p: : SBA = = 3, 09 Ud. Id * Lắ p rá p và khả o sá t - Đ iệ n á p ngõ và o - Đ iệ n á p ngõ ra - Tí nh toá n cá c thô ng số
2. 2. Chỉ nh lư u có đ iề u khiể n bá n kỳ. 2. 2. 1. Chỉ nh lư u có đ iề u khiể n bá n kỳ tả i thuầ n trở. * Sơ đ ồ mạ ch
* Cá c thô ng số sơ đ ồ: Đ iệ n á p tả i đ ư ợ c tí nh: Ud = dwt = 0, 45 U2 * Lắ p rá p và khả o sá t - Đ iệ n á p ngõ và o - Đ iệ n á p ngõ ra - Tí nh toá n cá c thô ng số
2. 2. 2. Chỉ nh lư u có đ iề u khiể n bá n kỳ tả i R, L. * Sơ đ ồ mạ ch
Đ iệ n á p tả i đ ư ợ c tí nh: Ud = dwt = 0, 45 U2 * Lắ p rá p và khả o sá t - Đ iệ n á p ngõ và o - Đ iệ n á p ngõ ra - Tí nh toá n cá c thô ng số 2. 2. 3. Chỉ nh lư u có đ iề u khiể n bá n kỳ tả i R, L có diode xả nă ng lư ợ ng. * Sơ đ ồ mạ ch
* Lắ p rá p và khả o sá t - Đ iệ n á p ngõ và o - Đ iệ n á p ngõ ra - Tí nh toá n cá c thô ng số
3. Chỉ nh lư u cả chu kỳ vớ i biế n á p có trung tí nh. 3. 1. Chỉ nh lư u khô ng đ iề u khiể n. * Sơ đ ồ mạ ch
* Thô ng số củ a sơ đ ồ: Đ iệ n á p, dò ng đ iệ n chỉ nh lư u và ngắ t đ iệ n. - Udtb =2. dwt = 2 U2 = 0, 9 U2 - Dò ng đ iệ n tả i: Id = Udc/Rd I\Dtb = ; IDhd = UND = 2 SBA = = 1, 48 UdId
* Lắ p rá p và khả o sá t - Đ iệ n á p ngõ và o - Đ iệ n á p ngõ ra - Tí nh toá n cá c thô ng số
3. 2. Chỉ nh lư u có đ iề u khiể n * Sơ đ ồ mạ ch 3. 2. 1 Tả i thuầ n trở: Udtb =. dwt = 0, 9 U2 3. 2. 2. Tả i đ iệ n cả m: Ud = dwt = 0, 9 U2 Khi dò ng liê n tụ c: α = 0 Ud = 0, 9 U2
3. 2. 3. Chỉ nh lư u có diode xả nă ng lư ợ ng * Sơ đ ồ và cá c đ ư ờ ng cong * Lắ p rá p và khả o sá t - Đ iệ n á p ngõ và o - Đ iệ n á p ngõ ra - Tí nh toá n cá c thô ng số
3. 2. 4. Hiệ n tư ợ ng chuyể n mạ ch Chỉ xé t chuyể n mạ ch khi dò ng tả i liê n tụ c
4. Chỉ nh lư u cầ u 1 pha. Chỉ nh lư u khô ng đ iề u khiể n Chỉ nh lư u đ iề u khiể n đ ố i xứ ng. Chỉ nh lư u đ iề u khiể n khô ng đ ố i xứ ng. 4. 1. Chỉ nh lư u khô ng đ iề u khiể n * Sơ đ ồ: * Thô ng số củ a sơ đ ồ Đ iệ n á p và dò ng đ iệ n tả i có hì nh dạ ng giố ng như chỉ nh lư u cả chu kỳ vớ i biế n á p trung tí nh, do đ ó thô ng số giố ng như trư ờ ng hợ p trê n Ud =. dwt = 0, 9 U2 Ud0 = Ud + DUBA + 2DUD + DUdn SBA = 1, 23 UdId Un = * Lắ p rá p và khả o sá t - Đ iệ n á p ngõ và o - Đ iệ n á p ngõ ra - Tí nh toá n cá c thô ng số
4. 2. Chỉ nh lư u cầ u đ iề u khiể n đ ố i xứ ng * Sơ đ ồ và cá c đ ặ c tuyế n * Đ ặ c đ iể m đ iề u khiể n đ ồ ng thờ i hai SCR
* Lắ p rá p và khả o sá t - Đ iệ n á p ngõ và o - Đ iệ n á p ngõ ra - Tí nh toá n cá c thô ng số
4. 3. Chỉ nh lư u đ iề u khiể n khô ng đ ố i xứ ng. 4. 3. 1. Đ ặ c đ iể m đ iề u khiể n Khắ c phụ c như ợ c đ iể m về đ iề u khiể n đ ồ ng thờ i hai SCR: tạ i mỗ i thờ i đ iể m chỉ mở 1 SCR 4. 3. 2. Sơ đ ồ Tù y theo cá ch mắ c SCR có 2 loạ i sơ đ ồ:
4. 3. 3. Lắ p rá p và khả o sá t - Đ iệ n á p ngõ và o - Đ iệ n á p ngõ ra - Tí nh toá n cá c thô ng số
5. Chỉ nh lư u tia 3 pha. Chỉ nh lư u khô ng đ iề u khiể n. Chỉ nh lư u có đ iề u khiể n Hiệ n tư ợ ng trù ng dẫ n 5. 1. Chỉ nh lư u khô ng đ iề u khiể n 5. 1. 1. Sơ đ ồ chỉ nh lư u tia 3 pha khô ng đ iề u khiể n
5. 1. 2. Sơ đ ồ và đ ặ c tuyế n
5. 1. 3. Thô ng số củ a sơ đ ồ Đ iệ n á p, dò ng đ iệ n chỉ nh lư u và ngắ t đ iệ n Udtb = dwt = U2f = 1, 17 U2f - Dò ng đ iệ n tả i: Id = Udc/Rd I\Dtb = ; IDhd = UND = 2, 45 f = (2, 45/1, 17)Ud SBA = = UdId = 1, 35 UdId m = 3 5. 1. 4. Lắ p rá p và khả o sá t - Đ iệ n á p ngõ và o - Đ iệ n á p ngõ ra - Tí nh toá n cá c thô ng số
5. 2. Chỉ nh lư u có đ iề u khiể n 5. 2. 1. Sơ đ ồ
Đ ị nh nghĩ a về gó c thô ng tự nhiê n 5. 2. 2. Nguyê n tắ c đ iề u khiể n
5. 2. 3. Hoạ t đ ộ ng củ a sơ đ ồ khi tả i thuầ n trở.
Thô ng số củ a sơ đ ồ Khi tả i thuầ n trở gó c mở nhỏ hơ n 300 Udtb = dwt = U2f. = 1, 17 U2f Khi gó c mở ngắ t đ iệ n lớ n hơ n 300 Udtb = dwt = 1, 17 U2f Cá c thô ng số cò n lạ i như chỉ nh lư u khô ng đ iề u khiể n
5. 2. 4. Hoạ t đ ộ ng củ a sơ đ ồ khi tả i đ iệ n cả m Thô ng số củ a sơ đ ồ Đ iệ n á p chỉ nh lư u Udtb = dwt = U2f. = 1, 17 U2f 5. 2. 5. Hoạ t đ ộ ng củ a sơ đ ồ khi có diode xả nă ng lư ợ ng. Udtb = dwt = 1, 17 U2f
5. 3. Hiệ n tư ợ ng trù ng dẫ n (tham khả o thê m tà i liệ u) Xé t sơ đ ồ có tả i đ iệ n cả m lớ n đ ể cho dò ng đ iệ n tả i liê n tụ c
5. 4. Lắ p rá p và khả o sá t - Đ iệ n á p ngõ và o - Đ iệ n á p ngõ ra - Tí nh toá n cá c thô ng số
6. Chỉ nh lư u cầ u 3 pha 6. 1. Chỉ nh lư u khô ng đ iề u khiể n 6. 1. 1. Sơ đ ồ Hai nhó m ngắ t đ iệ n NA mắ c chung cathode cho đ iệ n á p dư ơ ng, NK mắ c chung anode cho đ iệ n á p â m. 6. 1. 2. Hoạ t đ ộ ng củ a sơ đ ồ.
6. 1. 3. Thô ng số củ a sơ đ ồ. Udtb = dwt = U2f = 2, 34 U2f - Dò ng đ iệ n tả i: Id = Udc/Rd I\Dtb = ; IDhd = UND = 2, 45 f = (2, 45/234)Ud SBA = 1, 05 UdId m = 6
6. 1. 4. Lắ p rá p và khả o sá t - Đ iệ n á p ngõ và o - Đ iệ n á p ngõ ra - Tí nh toá n cá c thô ng số
6. 2. Chỉ nh lư u đ iề u khiể n đ ố i xứ ng. 6. 2. 1. Sơ đ ồ
Ba cá ch cấ p xung đ iề u khiể n Cấ p 2 xung đ iề u khiể n đ ú ng thứ tự pha, 2 xung đ iề u khiể n khô ng đ ú ng thứ tự pha, ba xung đ iề u khiể n như bả ng dư ớ i
6. 2. 2. Lắ p rá p và khả o sá t - Đ iệ n á p ngõ và o - Đ iệ n á p ngõ ra - Tí nh toá n cá c thô ng số
Bà i 3: BIẾ N Đ Ổ I DC-DC (DC - DC CONVERTER) 1. Đ ạ i cư ơ ng về biế n đ ổ i DC - DC. 1. 1. Khá i quá t về đ iề u á p mộ t chiề u Đ ị nh nghĩ a: là bộ đ iề u khiể n dò ng đ iệ n và đ iệ n á p mộ t chiề u khi nguồ n cấ p là 1 chiề u. *Cá c phư ơ ng phá p đ iề u á p 1 chiề u - Đ iề u khiể n bằ ng cá ch mắ c nố i tiế p vớ i tả i mộ t đ iệ n trở. - Đ iề u khiể n liê n tụ c bằ ng cá ch mắ c nố i tiế p vớ i tả i 1 Transistor. - Đ iề u khiể n bằ ng bă m á p (xung á p). 1. 1. 1. Đ iề u khiể n bằ ng cá ch mắ c nố i tiế p vớ i tả i mộ t đ iệ n trở Sơ đ ồ Dò ng đ iệ n và đ iệ n á p đ ư ợ c tí nh: Id= ; Ud= . Rd Như ợ c đ iể m củ a phư ơ ng phá p là hiệ u suấ t thấ p và khô ng đ iề u chỉ nh liê n tụ c khi dò ng tả i lớ n 1. 1. 2. Đ iề u khiể n liê n tụ c bằ ng cá ch mắ c nố i tiế p vớ i tả i 1 transistor Sơ đ ồ và nguyê n lí đ iề u khiể n IC = ß IB ; DUT = U1 – IC. Rd Đ iệ n á p qua Rd: Ud = Ic. Rd = ß IB Rd Như ợ c đ iể m củ a phư ơ ng phá p là tổ n hao trê n transistor lớ n, phá t nhiệ t nhiề u là m transistor dễ hỏ ng. 1. 1. 3. Đ iề u khiể n bằ ng bă m á p (bă m xung). Bă m á p mộ t chiề u là bộ biế n đ ổ i đ iệ n á p mộ t chiề u thà nh xung đ iệ n á p. Đ iề u chỉ nh đ ộ rộ ng xung đ iệ n á p, đ iề u chỉ nh đ ư ợ c trị số trung bì nh củ a tả i. Cá c bộ bă m á p mộ t chiề u có thể thự c hiệ n theo sơ đ ồ mạ ch nố i tiế p) phầ n tử nố i tiế p đ ó ng cắ t vớ i tả i) hoặ c theo sơ đ ồ mạ ch song song.
1. 2. Nguồ n cấ p trong bă m xung 1 chiề u 1. 2. 1. Đ ị nh nghĩ a về nguồ n dò ng và nguồ n á p 1. 2. 1. 1. Nguồ n á p: là nguồ n mà dạ ng só ng và giá trị đ iệ n á p củ a nó khô ng phụ thuộ c và o dò ng đ iệ n)kể cả giá trị cũ ng như tố c đ ộ biế n thiê n). Đ ặ c trư ng cơ bả n củ a nguồ n á p là đ iệ n á p khô ng đ ổ i và đ iệ n trở trong nhỏ đ ể sụ t á p trong nguồ n nhỏ. 1. 2. 1. 2. Nguồ n dò ng: là nguồ n mà dạ ng só ng và giá trị dò ng đ iệ n củ a nó khô ng phụ thuộ c và o đ iệ n á p củ a nó (kể cả giá trị cũ ng như tố c đ ộ biế n thiê n). Đ ặ c trư ng cơ bả n củ a nguồ n dò ng là dò ng đ iệ n khô ng đ ổ i và đ iệ n trở lớ n đ ể sụ t dò ng trong nguồ n nhỏ. 1. 2. 2. Tí nh thuậ n nghị ch củ a nguồ n - Nguồ n có tí nh thuậ n nghị ch - Đ iệ n á p có thể khô ng đ ả o chiề u (acquy) hay đ ả o chiề u (má y phá t đ iệ n mộ t chiề u) - Dò ng đ iệ n thư ờ ng có thể đ ả o chiề u - Cô ng suấ t p = u. i có thể đ ổ i chiề u khi mộ t trong hai đ ạ i lư ợ ng u, i đ ả o chiề u. 1. 2. 3. Cả i thiệ n đ ặ c tí nh củ a nguồ n - Nguồ n á p thư ờ ng có Ro, Lo, khi có dò ng đ iệ n R0i, L(di/dt) là m cho đ iệ n á p trê n cự c thay đ ổ i. Đ ể cả i thiệ n đ ặ c tí nh củ a nguồ n á p ngư ờ i ta thư ờ ng mắ c song song vớ i nguồ n 1 tụ. - Tư ơ ng tự, nguồ n dò ng có Z0 = ∞. Khi có biế n thiê n du/dt là m cho dò ng đ iệ n thay đ ổ i. Đ ể cả i thiệ n đ ặ c tí nh nguồ n dò ng ngư ờ i ta mắ c nố i tiế p vớ i nguồ n 1 đ iệ n cả m. - Chuyể n đ ổ i nguồ n á p thà nh nguồ n dò ng và ngư ợ c lạ i: 1. 2. 3. Quy tắ c nố i cá c nguồ n 1. 2. 3. 1. Đ ố i vớ i nguồ n á p: - Khô ng nố i song song cá c nguồ n có đ iệ n á p khá c nhau - Khô ng ngắ n mạ ch ở nguồ n á p. - Cho phé p hở mạ ch nguồ n á p. 1. 2. 3. 2. Đ ố i vớ i nguồ n dò ng: - Khô ng mắ c nố i tiế p cá c nguồ n dò ng có dò ng đ iệ n khá c nhau. - Khô ng hở mạ ch nguồ n dò ng. - Cho phé p ngắ n mạ ch nguồ n dò ng.
|
|||
|