Bài giảng công suất điện tử - Chương 6: Chỉnh lưu có điều khiển một pha

6.1 giới thiệu :

Để xây dựng một chỉnh lưu có điều khiển hay chỉnh lưu có điều khiển một pha;

các diot trong may chỉnh lưu dòng điện trong phần 5 được thay thế bởi SCRs. Kết qủa

những mạch điện này điện áp đầu ra DC có thể biến đổi được cường độ dòng điện khác

nhau bởi điều khiển pha, đó là, bằng điều khiển khoảng thời gian của quá trình dẫn , bởi

những điểm khác nhau ở cổng tín hiệu được cung cấp đến SCR.

Không giống một diot, một SCR sẽ không tự động dẫn điện khi điện áp cực dương

đến cực âm trở nên dương – một cổng xung phải được chuẩn bị Nếu chùng ta chỉ làm trễ

thời gian của cổng xung , và nếu qúa trình này là đã thực hiện lặp lại, khi đó chỉnh lưu

đầu ra có thể điều khiển. Qúa trình này được gọi là điều khiển pha.

Các chỉnh lưu có điều khiển hay máy biến điện ( biến tần ) , như chúng thường

được gọi là phân loại chung thành các kiểu điều khiển hoàn toàn và bán điều khiển. Điều

khiển hoàn toàn hay kiểu hai phần tư sử dụng SCRs như những thiết bị điều chỉnh. Dòng

điện DC là theo một phương hướng duy nhất, nhưng điện áp DC có thể có một hoặc hai

phân cực. Với một cực dòng chảy của điện năng là từ nguồn AC đến dòng tải DC – điều

này được gọi là chỉnh lưu. Với sự đảo ngược của điện áp DC bởi tải, dòng chảy của điện

năng là từ nguồn DC đến dòng AC cung ứng, qúa trình này được gọi là sự đảo dòng

Nếu chúng ta thay thế một nửa của SCRs bằng các diot, dòng điện được coi như là

được điều khiển một nửa hay dòng biến đổi một nửa. Như vậy dòng điện cũng chấp nhận

giá trị trung bình của điện áp ra là khác nhau bởi điều khiển pha của SCR. Tuy nhiên sự

phân cực của điện áp ra DC và hướng của dòng điện là không thay đổi , đó là, dòng chảy

của điện năng từ nguồn AC đến dòng tải DC . Máy đổi điện kiểu này cũng được gọi là

máy đổi điện góc một phần tư

Chỉnh lưu có điều khiển cung cấp công suất DC cho nhiều ứng dụng khác nhau,

như là điều khiển tốc độ động cơ DC, nạp điện pin, và truyền tải dòng DC cao áp. Điều

khiển pha thuận tiện khi tần số dưới 400 Hz, điển hình là 60Hz . Nhược điểm chính của

điều khiển pha là sự nhiễu tần số sóng vô tuyến. Chặt bằng sóng nửa sin cho kết qủa hài

hòa bền vững mà trở ngại ( nhiễu) với máy thu thanh, máy truyền hình, và các thiết bị

viễn thông khác.

Trong phần này chúng ta sẽ học chỉnh lưu có điều khiển, theo thứ tự từ cấu hình

đơn giản, chỉnh lưu nửa sóng ( hiếm khi sử dụng trong điện tử ứng dụng bởi vì điện áp gợn

sóng cao ở đầu ra) đến chỉnh lưu cầu và có điểm giữa dòng điện.