Mạch chỉnh lưu cầu 1 pha

1. Mạch chỉnh lưu cầu 1 pha là gì?

Chỉnh lưu cầu 1 pha hay chỉnh lưu cầu một pha toàn sóng có tác dụng biến đổi điện áp xoay chiều (AC) 1 pha thành dòng điện một chiều (DC). Chỉnh lưu cầu 1 pha được chia thành 2 loại đó là chỉnh lưu cầu 1 pha không điều khiển, mạch sẽ dùng 4 diode và chỉnh lưu cầu 1 pha có điều chỉnh, mạch sẽ dùng 4 thyristor (SCR).

2. Chỉnh lưu cầu 1 pha không điều khiển

2.1. Chỉnh lưu cầu 1 pha không điều khiển tải thuần trở

Hình 1. Mạch chỉnh lưu cầu 1 pha không điều khiển tải thuần trở

– Nguyên lý hoạt động:

  • Diode D2 và D3  là dốc ngược do vậy có thể như là một nút đóng. Dòng điện tải chạy qua trong giai đoạn này đi qua D2 và tải R  sau đó đi qua D3 và trở về nguồn ta được nửa chu kỳ đầu tiên.
  • Tiếp đến diot D1 và D4 là dốc ngược và vì thế có thể hiểu như là một nút đóng.
  • Dòng điện tải bay giờ đi ngang qua D4 và qua R, sau đó qua D1 đến nguồn và kết thúc chu kỳ đầu ta được giản đồ xung điện áp như hình 2.

Hình 2. Giản đồ xung điện áp.

2.2. Chỉnh lưu cầu 1 pha không điều khiển tải cảm ứng

Hình 3. Mạch chỉnh lưu cầu 1 pha không điều khiển tải cảm ứng

– Nguyên lý hoạt động:

  • Tương tự như nguyên lý hoạt động của tải thuần trở nhưng khi ra xung điện áp ra sẽ không có dạng như tải thuần trở.
  • Hình dạng của xung điện áp tải cảm ứng được biểu diễn qua hình 4.

Hình 4. Xung điện áp tải cảm ứng.

3. Chỉnh lưu cầu 1 pha có điều khiển

3.1. Chỉnh lưu cầu 1 pha có điều khiển tải thuần trở

Hình 5. Mạch chỉnh lưu cầu 1 pha có điều khiển tải thuần trở.

– Nguyên lý hoạt động:

  • Trong nửa chu kỳ dương của điện áp vào, SCR1  là thuận chiều. Nếu chúng ta cung cấp cổng tín hiệu tại α, SCR1 là mở. Điện áp ra v0 đi theo sau điện áp vào. Dòng điện tải (i0 =  v0 / R) có dạng sóng giống như điện áp tải.
  • Tại π, khi dòng điện qua SCR1 trở thành 0, nó trở về đóng tự nhiên. Trong nửa chu kỳ âm, SCR2  là thuận chiều. SCR2 là kích tại (π + α). Điện áp ra lại đi theo sau điện áp vào. Dòng điện đi qua SCR2 trở thành 0 tại 2π, và nó trở về đóng. SCR1 là kích lần nữa tại (2π + α) và SCR2 tại (3π + α), và chu kỳ lại lặp lại.
  • Tương tự với chu kỳ âm của điện áp vào.

Hình 6. Giản đồ xung điện áp chỉnh lưu cầu 1 pha có điều khiển tải thuần trở.

3.2. Chỉnh lưu cầu 1 pha có điều khiển tải cảm ứng

Hình 7. Mạch chỉnh lưu cầu 1 pha có điều khiển tải cảm ứng.

– Nguyên lý hoạt động:

  • Nguyên lý hoạt động khá giống như tải thuần trở nhưng thêm vào đó có thêm độ tự cảm của cuộn L gây ra. Khi độ tự cảm là nhỏ hay góc trễ α lớn, dòng điện ra DC đạt đến 0 mọi nửa chu kỳ tại (π + β).
  • Trong giai đoạn này, cặp đôi SCR cũng không mở. Nếu tải cảm ứng thêm vào là lớn  hay góc nhỏ , dòng điện tải không thể đạt đến 0 và nó là dòng liên tục. Vì vậy một cặp SCRs  là dẫn điện trong toàn bộ thời gian.
  • Trong nửa chu kỳ dương, SCR1 và SCR4 dẫn điện và trong nửa chu kỳ âm, SCR2 và SCR3 dẫn điện.

Hình 8. Dạng sóng của chỉnh lưu cầu với tải điện cảm nhỏ.

error: Real Group - Efficiency Projects