Mạch chỉnh lưu tia 3 pha dùng thyristor là gì? Tìm hiểu về chi tiết nguyên lý mạch tạo xung kích thyristor và nguyên lý 2 mạch chỉnh lưu 3 pha hình tia có điều khiển.

Bạn đang xem: Chỉnh lưu tia 3 pha


Mục Lục

3 Mạch chỉnh lưu tia 3 pha dùng thyristor1. Nguyên lý thiết kế mạch điều khiển tia 3 pha dùng thyristor

Mạch chỉnh lưu 3 pha hình tia có điều khiển là gì

Mạch chỉnh lưu 3 pha hình tia có điều khiển là mạch biến đổi điện áp xoay chiều 3 pha thành điện áp một chiều dùng 3 thyristor. Điện áp trung bình ngõ ra được điều chỉnh bằng cách thay đổi thời gian đóng, mở của các thyristor.

Mỗi thyristor sẽ được mắc nối tiếp với một pha nguồn, cực âm của thyristor nối lại với nhau và mắc nối tiếp với tải. Trong một chu kỳ của nguồn điện, mỗi thyristor sẽ luân phiên dẫn điện trong thời gian thời gian 1/3 chu kỳ

*

Mạch chỉnh lưu 3 pha hình tia có điều khiển

Giả sử nguồn điện sử dụng là nguồn 3 pha 380V, tần số 50Hz điện áp mỗi pha nguồn V1, V2, V3 lệch pha nhau 120 độ điện. Phương trình điện áp mỗi pha được vẽ trong hình trên.

3 Mạch chỉnh lưu tia 3 pha dùng thyristor

1. Nguyên lý thiết kế mạch điều khiển tia 3 pha dùng thyristor

Mạch điều khiển thyristor trong mạch điện 3 pha tương đối phức tạp, do yêu cầu về góc kích của thyristor: Tín hiệu điều khiển phải đồng bộ với điện áp nguồn.

Cụ thể góc 0 độ của tín hiệu xung kích không bắt đầu ở đầu chu kỳ điện áp nguồn, mà tính từ lúc điện áp pha tức thời trên thyristor cần kích lớn nhất. Ví dụ hình bên dưới sử dụng góc kích 90 độ, khi V1 bắt đầu lớn hơn V2 và V3 thì 90 độ sau xuất hiện xung kích thyristor 1.

*

Nguyên lý mạch điều khiển mạch thyristor

Nguyên lý hoạt động của mạch điều khiển

Điện áp nguồn 3 pha 380V được chuyển thành điện áp có thể đo được nhờ khối cảm biến điện áp. Khối cảm biến còn có chức năng dời góc 0 độ của tín hiệu kích đến vị trí điện áp chuyển pha. Bắt đầu tại điểm này điện áp pha tức thời mắc với thyristor là lớn nhất, đảm bảo khi có xung kích thì thyristor tương ứng sẽ dẫn điện.

Điện áp sau cảm biến đo được cho vào khối so sánh, khi điện áp từ cảm biến lớn hơn 0 thì ngõ ra khối so sánh ở mức cao. Tín hiệu mức cao này sẽ cho phép khối tạo góc kích alpha xuất góc kích sau khoảng thời gian chờ alpha. Khoảng thời gian này chỉnh là góc kích điều khiển thyristor yêu cầu.

Tìm hiểu về các khối chính trong mạch điều khiển:

+ Khối cảm biến điện áp: Đo điện áp mạch công suất chuyển về giá trị phù hợp cho mạch điều khiển.

+ Khối so sánh: Ngõ ra của khối so sánh ở mức 1 khi ngõ vào cổng không đảo (+) lớn hơn cổng đảo (-). Ở mạch này ngõ vào cổng đảo (-) được nối với GND nên ngõ vào ở mức cao thì ngõ ra sẽ lên mức cao.

+ Khối tạo góc kích alpha: Cho phép tạo một khoảng chờ alpha khi có tín hiệu cho phép. Để đơn giản thì ở mạch này ta nối chân tạo tín hiệu đồng bộ Sync và chân cho phép Enable lại với nhau. Khi chân Enable ở mức 1 thì sau thời gian alpha so với chu kỳ sẽ xuất hiện xung kích.

*

3 khối chính trong mạch điều khiển tia 3 pha

2. Mạch chỉnh lưu 3 pha hình tia có điều khiển với tải thuần trở

Mạch chỉnh lưu tia sử dụng tải ngõ ra là điện trở 10 Ohm, sơ đồ nguyên lý của mạch như sau:

 

*

Mạch chỉnh lưu tia 3 pha với tải thuần trở

– Nguyên lý mạch:

+ Mỗi Thyristor chỉ có thể dẫn điện trong 1/3 chu kỳ của điện áp nguồn, thyristor có thể được kích dẫn khi điện áp trên nó có giá trị tức thời lớn nhất.

+ Tại thời điểm V1 là lớn nhất, khi có xung kích G1 thì thyristor 1 dẫn, điện áp trên tải bằng với điện áp nguồn. Nhưng khác với mạch chỉnh lưu 3 pha hình tia không có điều khiển: khi V1 giảm xuống nhỏ hơn V2 thì thyristor tiếp tục dẫn cho đến khi V1 về 0.

Điều này là do khi V1

3. Mạch chỉnh lưu tia 3 pha dùng thyristor với tải RL

Sơ đồ mạch và dạng sóng ngõ ra của mạch được mô phỏng trên phần mềm PSim kết quả như hình bên dưới.

*

Mạch chỉnh lưu tia 3 pha tải RL dùng thyristor

– Nguyên lý hoạt động của mạch:

+ Khi có xung kích G1 thì thyristor 1 dẫn điện, đến khi điện áp V1 về 0V thyristor1 ngưng dẫn. Nhưng do tải phát dòng năng lượng duy trì THY1 dẫn, áp tải bằng với áp nguồn. THY1 dẫn cho đến khi tải phát hết năng lượng hoặc có xung kích G2.

Trong trường hợp này khi tải phát hết năng lượng thì THY1 ngưng dẫn, điện áp tải bằng 0. Sau đó khi có xung kích G2 thì THY2 dẫn chu kỳ được lập lại.

Xem thêm: Top 7 Dịch Vụ Tắm Chó Mèo, Thú Cưng Pet Corner Tại Petcity, Bảng Giá Tắm Cho Chó Mèo

– Nhận xét:

Đối với tải có tính cảm thì điện áp ngõ ra thu được trên tải có phần điện áp âm. Điều này làm giảm chất lượng điện áp tải. Do đó trong mạch thực tế người ta sử dụng tụ điện có giá trị đủ lớn mắc song song với tải để lọc phẳng điện áp, tăng giá trị trung bình.