Bài giảng môn học Điện tử ứng dụng - Vũ Thế Đảng

Bài giảng môn học Điện tử ứng dụng trình bày các nội dung về chỉnh lưu - nghịch lưu - biến tần, chỉnh lưu một pha, chỉnh lưu toàn kỳ công suất, dao động tạo xung và biến đổi dạng xung, mạch ổn áp, mạch điều khiển và khống chế. Đây là tài liệu tham khảo hữu ích dành cho sinh viên chuyên ngành Điện - Điện tử.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng môn học Điện tử ứng dụng - Vũ Thế ĐảngBài Giảng Môn Học ĐIỆN TỦ ỨNG DỤNG GVGD:Vũ Thế Đảng Bài 1: CHỈNH LƯU - NGHỊCH LƯU - BIẾN TẦN 1.1. CHỈNH LƯU: 1.1.1. Khái niệm chung: Chỉnh lưu là biến đổi năng lượng xoay chiều thành năng lượng một chiều.Hiện nay trong kĩ thuật chỉnh lưu hầu như người ta chỉ dùng các phần tử bán dẫncông suất (diode, thyristor). Điều đó là do các bộ chỉnh lưu bán dẫn có hiệu suấtrất cao, làm việc tin cậy, gia thành rẻ, chi phí bảo dưỡng không đáng kể, kíchthước và trọng lượng bé. Để chỉnh lưu công suất nhỏ người ta thường dùng các bộchỉnh lưu 1 pha 2 nữa chu kì, còn để chỉnh lưu công suất công suất lớn, người tathường dùng các bộ chỉnh lưu 3 pha. Ưu điểm của các bộ chỉnh lưu 3 pha là chocông suất ra tải lớn và điện áp, dòng điện ra tải ít dao động.1.1.2. CHỈNH LƯU MỘT PHA1.1.2.1. CHỈNH LƯU BÁN KÌ CÔNG SUẤT: ( hay chỉnh lưu 1 pha, nửachu kì) a) Sơ Đồ Mạch: D1 VIN = VAC Vt U Rt Trên sơ đồ điện áp xoay chiều phía thứ cấp máy biến áp, ở đầu vào chỉnh lưu có dạng sin xoay chiều . b) Hoạt Động: Ở bán kì (+) của dòng điện xoay chiều qua biến áp đến diode. Do diode mắc theo chiều thuận nên ở bán kì (+) diode sẽ không nối tải Rt vào nguồn làm cho Vt= U Ở bán kì (-) của dòng điện xoay chiều qua biến áp đến diode. Do diode mắc theo chiều thuận nên ở bán kì (-) diode sẽ không thông (không dẫn)→không nối tải Rt vào nguồn→Vt=0 Trang 1Bài Giảng Môn Học ĐIỆN TỦ ỨNG DỤNG GVGD:Vũ Thế Đảng VIN t Vt t c. Các thông số của mạch: +Điện áp một chiều trung bình ở ngõ ra: 2 Vt = .V AC π +Dòng tải trung bình : 2 It = .V AC πRt +Diode chịu điện áp ngược max: Vng max = 2 .V AC d. Ứng Dụng: Đây là sơ đồ đơn giản rất ít ứng dụng trên thực tế .1.1.2.2. CHỈNH LƯU TOÀN KÌ CÔNG SUẤT: ( chỉnh lưu cầu 1 pha)i. Chỉnh Lưu Toàn Kì Công Suất Không Điều Khiển: a/ Sơ đồ mạch: D1 D4 VIN = VAC D3 D2 Vt Rt _Chỉnh lưu cầu 1 pha có cấu tạo từ 4 dioe :D1 và D2 có kathode chung,D3 và D4 có anode chung _Các diode dẫn dòng theo từng cặp D1 và D3, D2 và D4 Trang 2Bài Giảng Môn Học ĐIỆN TỦ ỨNG DỤNG GVGD:Vũ Thế Đảng _Nguồn cấp cho mạch là nguồn điện xoay chiều VIN = VAC b/ Hoạt động: • Ơ bán kì (+) → VIN > 0, D1, D3 dẫn, D2, D4 không dẫn, dòng điện đi từ nguồn qua D1, Rt,D3 →trở về nguồn→ta có Vt= VIN • Ơ bán kì (-)→VIN < 0, D1, D3 ngưng dẫn, D2, D4 dẫn, dòng điện từ nguồn qua D2→ Rt→ D4→ nguồn, ta có: Ut= - VIN VIN t Vt Vt = VIN Vt = -VIN t c/ Các thông số của mạch: Giá trị trung bình của điện áp chỉnh lưu: 2 ut = .Vin π Điện áp ngược cực đại trên mỗi diode Ungmax= Vin Giá trị trung bình của dòng điện tải: ut 2 It = = .Vin R πR Trang 3Bài Giảng Môn Học ĐIỆN TỦ ỨNG DỤNG GVGD:Vũ Thế Đảng ii. Chỉnh Lưu Toàn Kì Công Suất Có Điều Khiển: a/ Sơ đồ mạch: A D1 T1 VIN = VAC D2 T2 B Rt Đối với các mạch nắn điện điều khiển dùng SCR thì thường SCR được đặt sau tải để kathode nối đến mạch có U = 0V thì mạch điều khiển tạo dòng điện kích sẽ có thiết kế tính toán đơn giản hơn Khi dùng SCR thì ngoài điều khiển để có VAK > 0V để phân cực thuận SCR thì cần phải có thêm điều kiện IG > 0. như vậy khi nguồn VAC có bán kì (+) nhưng nếu không kích 1 xung (+) vào cực G thì SCR không dẫn điện lúc đó điện áp ra trên tải vẫn là 0V. b/ Hoạt động: • ở bán kì(+) và nếu T1 được kích xung (+) ở cực G thì T1 dẫn điện , dòng điện đi từ A qua T1→ Rt→ D2→ B • ...