Đồ án môn học Điện tử công suất Chương 1 TỔNG QUAN VỀ BỘ CHỈNH LƯU HÌNH TIA BA PHA

1. Cấu tạo và nguyên lý làm việcThyristor là một thiết bị gồm 4 lớp bán dẫn P1, N1, P2 ,N2 tạo thành, xen kẽ giữacác lớp này là các tiếp giáp J1, J2, J3. Cấu trúc và ký hiệu của thyristor:
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đồ án môn học Điện tử công suất Chương 1 TỔNG QUAN VỀ BỘ CHỈNH LƯU HÌNH TIA BA PHAĐồ án môn học Điện tử công suấtChương 1 TỔNG QUAN VỀ BỘ CHỈNH LƯU HÌNH TIA BA PHAI – Nguyên lý cấu tạo và làm việc Thyristor 1. Cấu tạo và nguyên lý làm việc Thyristor là một thiết bị gồm 4 lớp bán dẫn P1, N1, P2 ,N2 tạo thành, xen kẽ giữa các lớp này là các tiếp giáp J1, J2, J3. Cấu trúc và ký hiệu của thyristor:Nguyên lý làm việc :Đặt lên thyristor, UAK > 0, anốt nối vào cực dương, catốt nối vào cực âm của nguồnđiện áp, J1 và J3 phân cực thuận, J2 phân cực ngược.SVTH: PHẠM QUỐC ÁNH-08D1 Trang 1Đồ án môn học Điện tử công suất là hệ số truyền điện tích của transitor T1+ 1 là hệ số truyền điện tích của transitor T2+ 2Dòng lỗ Ip ( 1 - 1 ) Ip trung hòa ở N1 còn I vượt qua J2 tạo nên miền không gian điện tích 1pdương P2Dòng điện tử Ie ( 1 – 2 ) Ie trung hòa tại P2 còn I vượt qua J2 tạo nên miền không gian điện tích 2eâm tại N1Do J2 phân cực ngược ngăn sự chuyển dịch của các điện tử cơ bản.Gọi dòng đi qua J2 là: IJ2 = I+ I +I0 1p 2eI0 là dòng rò.Đặt I = IJ = Ip = Ie (do thyristor là một tổng thể)Do J2 phân cực ngược: + Đồ án môn học Điện tử công suấtNên thyristor dẫn.Vậy để thyristor dẫn: Cho vào cực G một dòng Iđiền khiển ( Uđiều khiển)Sao cho Iđiền khiển cùng chiều Ib2. Có nghĩa là Uđiều khiển = UGK 0 UAK 0 UGK 02. Đặc tính V- A của ThyristorIđiều khiển = 0 đặc tính tự nhiênĐoạn I: UAK 0; J1, J3 phân cực thuận J2 phân cực ngược + Đồ án môn học Điện tử công suấtTại A: Khi UAK = Uchuyển Do sự chuyển động mạnh của các “ + ” cũng như “ - ”gây hiện tượng phát xạ thứ cấp. Ei > Eng J2 thuậnĐoạn II: Tương ứng rồi sự chuyển dịch J2 từ phân cực ngược phân cực thuận J1, J2, J3 phân cực thuận I tăng, U giảm Điện trở âmĐoạn III: J1, J2, J3 phân cực thuận Thyristor dẫn Dòng điện bị hạn chế bởi mạch ngoài Điện áp U = 1V Thyristor vẫn giữ trạng thái dẫn chừng nào dòng điện đi qua thyristor lớnhơn dòng điện iduy trìĐoạn IV: UAK < 0 J1, J3 phân cực ngược J2 phân cực thuận + Tuy nhiên do chế tạo, phiến bán dẫn P2 – N2 có kích thước nhỏ, mặt khác mật độ điện tích tự do ở P2 – N2 lớn. Khả năng khóa J3 kém toàn bộ điện áp ngược được đặt lên J1. Do đóđoạn này giống nhánh ngược của diode. + Khi đặt IĐK thì Uchuyển nhỏ dầnSVTH: PHẠM QUỐC ÁNH-08D1 Trang 4 Đồ án môn học Điện tử công suấtII- Thiết bị chỉnh lưu 1. Định nghĩa sơ đồ khối của thiết bị chỉnh lưu: Định nghĩa: Lợi dụng tính chất dẫn điện 1 chiều của diode và thyristor để biến a) dòng điện vàn điện áp xoay chiều thành 1 chiều Sơ đồ khối b) c) Nguyên lý làm việc từng khối: Khối 1: Khối đóng cắt và bảo vệ Thực hiện theo tín hiệu 0,1 (điều khiển logic), có 2 cách thực hiện. Cách1: Cách cứng dùng sơ đồ nối dây, rờ le, khi thay đổi công nghệ phải tháo ra lắp lại, trong sửa chữa cũng vậy, vì vậy mà tốn thời gian, tài chính. Cách2: Chương trình mềm, phần cứng cố định, chỉ thay đổi chương trình khi công nghệ thay đổi, tiết kiệm về thời gian cũng như kinh phí. Khối 2: Máy biến áp động lực SVTH: PHẠM QUỐC ÁNH-08D1 Trang 5Đồ án môn học Điện tử công suất Biến đổi điện áp cho phù hợp với tải để cách ly và an toàn Tạo trung tính cho chỉnh lưu hình tia, tạo pha cho chỉnh lưu nhiều pha Hạn chế biên độ dòng ngắn mạch và hạn chế tốc độ tăng dòng điện, để bảo vệ van Trong hệ thống điện lực máy biến áp động lực làm hạn chế dòng ngắn mạch, và góp phần giảm đường cong với dòng điện và điện áp lưới Ngoài ra, do chỉnh lưu nên sinh ra sóng hài bậc cao, ta dùng bộ lọc cao tần để giảm Khối 3: Bộ van (diode và thyristor) Biến dòng xoay chiều thành một chiều, số lượng van phụ thuộc vào sơ đồ chỉnh lưu nguồn cung cấp, số van phụ thuộc vào pha và kì của chỉnh lưu, số pha càng lớn thì số van càng lớn. Khi cần điện áp cao và dòng điện lớn ta tiến hành ghép van (nối tiếp khi điện áp lớn, ...