Điện tử công xuất P4
Thiết bị nghịch lưu
Khái niệm chung – Phân loại
Biến đổi năng lượng điện một chiều thành năng lượng điện xoay chiều Phân loại • Theo số lượng pha: - Một pha - Ba pha - Nhiều pha • Theo sơ đồ - Hình cầu - Hình tia • Theo đặc điểm nguồn - Nguồn áp - Nguồn dòng
Chương 5: Thiết bị nghịch lưu
5.1 Khái niệm chung – Phân loại
Biến đổi năng lượng điện một chiều thành năng lượng điện xoay chiều
Phân loại
• Theo số lượng pha:
- Một pha
- Ba pha
- Nhiều pha
• Theo sơ đồ
- Hình cầu
- Hình tia
• Theo đặc điểm nguồn
- Nguồn áp
- Nguồn dòng
5.2 Sơ đồ nguyên lý
uZ S1S2 S3S4 S1S2
S1 S3
R
0
uZ θ = ωt
U
S4 S2
Sơ đồ nguyên lý nghịch lưu cầu một pha
uZ
S1 S2 S1 S2 S1 Ud
S1
Ud R
Ud O
θ = ωt uZ
Ud
R S2
uZ
Sơ đồ nguyên lý nghịch lưu tia và bán cầu một pha
S1
S2
S3
S1 S3 S5 S4
S5
S6
π
3
S4 S6 S2
Ud uZ1
Ud
2
1 2 3 θ = ωt
uZ1 uZ2 uZ3
uZ2
Nghịch lưu cầu ba pha
tải thuần trở
uZ3
5.3 Nghịch lưu áp
• Mang tính chất nguồn áp: tạo ra điện áp xoay chiều. Dòng điện đầu
ra phụ thuộc vào tải.
• Đầu vào của nghịch lưu áp là nguồn điện áp một chiều
5.3.1 Dòng công suất hữu công và phản kháng
P = UdId P = Ud.Id
p = Ud.id
P>0 Id > 0: c.độ nghịch lưu
P5.3.2 Nghịch lưu áp cầu một pha
id
S1 S3
VR1 VR3
iS1
iVR1 iZ
Z
L R
S4 S2
uZ
Ud
VR4 VR2
Ψ: Góc dự kiến đóng các bộ khóa
ΨS: Góc thông dòng của các bộ khóa
ΨR: Góc thông dòng của các
diode ngược
S1,S2
VR1,VR2
S1,S2
S3,S4
VR3,VR4
ΨR ΨS Ψ
S1 iZ
uZ Z
θ = ωt Ud
Ud S2
O
-Ud
2π VR3,VR4
Ud/R
iZ
VR3
O Z
-Ud/R iZ
VR4
iS1 = iS2 iVR3 = iVR4
S3,S4
O
S3
iZ
iS3 = iS4 iVR1 = iVR2
Z
Id S4
O
5.3.3 Nghịch lưu áp tia một pha
Ψ=π
• Nhịp S1:
uZ = ua = U d
iS1 = id = iZ … tăng theo đường cong hàm mũ
• Nhịp VR2:
Ngắt xung điều khiển đưa vào S1. Do ảnh hưởng của L trong tải, dòng
điện trong cuộn thứ cấp và qua đó dòng trong cuộn sơ cấp vẫn giữ
chiều cũ. Dòng trong cuộn sơ cấp chảy qua VR2 và qua nửa phải của
cuộn sơ cấp.
uZ = ub = -Ud
iVR2 = -id = iZ … giảm theo đường cong hàm mũ
Nhịp VR2 kết thúc khi dòng iVR2 giảm về giá trị 0
• Nhịp S2:
Xung điều khiển đưa vào S2 ngay sau khi ngắt S1. Khi VR2 đóng,
dòng sẽ chảy qua S2. Điện áp trên tải vẫn không đổi, tuy nhiên dòng iZ
sẽ đảo chiều
uZ = ub = -Ud
iS2 = id = -iZ … tăng theo đường cong hàm mũ với chiều ngược lại
Nhịp S2 kết thúc khi ngắt xung điều khiển đưa vào S2 và bắt đầu đưa xung
điều khiển vào S1
• Nhịp VR1:
Ngắt xung điều khiển đưa vào S2. Do ảnh hưởng của L trong tải, dòng
điện trong cuộn thứ cấp và qua đó dòng trong cuộn sơ cấp vẫn giữ
chiều cũ. Dòng trong cuộn sơ cấp chảy qua VR1 và qua nửa trái của
cuộn sơ cấp.
uZ = ua = U d
iVR1 = -id = -iZ … tăng theo đường cong hàm mũ
Nhịp VR1 kết thúc khi dòng iVR1 tăng lên giá trị 0
5.3.4 Nghịch lưu áp cầu ba pha
π
< Ψ ≤π
3
• S1, S5, S6
1 3
Z uZ1 = uZ3 = Ud/3
uZ1 uZ3
uZ2 = -2Ud/3
Ud
uZ2
2
• S1, S2, S6
1
uZ1 = 2Ud/3
uZ1
uZ2 = uZ3 = -Ud/3
Ud
uZ2 uZ3
2 3
• S1, S2, S3
1 2
Z uZ1 = uZ2 = Ud/3
uZ1 uZ2
uZ3 = -2Ud/3
Ud
uZ3
3
• S2, S3, S4
2
uZ2 = 2Ud/3
uZ2
uZ1 = uZ3 = -Ud/3
Ud
uZ1 uZ3
1 3
• S3, S4, S5
2 3
Z uZ2 = uZ3 = Ud/3
uZ2 uZ3
uZ1 = -2Ud/3
Ud
uZ1
1
• S4, S5, S6
3
uZ3 = 2Ud/3
uZ3
uZ1 = uZ2 = -Ud/3
Ud
uZ1 uZ2
1 2
Ψ= π ΨS + ΨR = Ψ = π
Ψ Ψ
TẢI