Mạch chỉnh lưu 1 pha cả chu kỳ

Cùng tìm hiểu về các mạch chỉnh lưu 1 pha cả chu kỳ: phân loại, sơ đồ mạch, biểu đồ, phương trình – công thức tính, ưu và nhược điểm của từng loại mạch được ứng dụng trong thực tế.

Mạch chỉnh lưu 1 pha cả chu kỳ hình tia (điểm giữa)

Sơ đồ mạch và biểu đồ

Sơ đồ mạch và biểu đồ chỉnh lưu hình tia một pha cả chu kỳ

Sơ đồ mạch và biểu đồ chỉnh lưu hình tia một pha cả chu kỳ

Công thức

Điện áp ra trung bình được xác định theo định nghĩa và có dạng:

Công thức mạch chỉnh lưu hình tia một pha cả chu kỳ

Công thức mạch chỉnh lưu hình tia một pha cả chu kỳ

Ưu điểm và nhược điểm

Máy biến áp ở đây có cấu tạo phức tạp, mỗi nửa cuộn dây thứ cấp chỉ dẫn dòng trong một bán kỳ nên công suất tính toán lớn và hiệu suất sử dụng biến áp không cao.

Những nhược điểm của sơ đồ là hạn chế ứng dụng trong lĩnh vực điện áp cao hoặc công suất lớn.

Tuy nhiên đây là sơ đồ chỉnh lưu hai bán kỳ có số lượng điốt nhỏ nhất nên tỏ ra hiệu quả trong lĩnh vực điện áp thấp, khi đó sụt áp trên các điốt là nhỏ nhất.

Mạch chỉnh lưu cầu một pha cả chu kỳ tải R

Sơ đồ mạch và biểu đồ

Sơ đồ và biểu đồ mạch chỉnh lưu cầu một pha cả chu kỳ tải R

Sơ đồ và biểu đồ mạch chỉnh lưu cầu một pha cả chu kỳ tải R

Nguyên lý hoạt động

  • Trong thời gian bán kỳ dương của điện áp vào, nguồn cung cấp được nối với tải qua hai điốt phân cực thuận D1 và D2.
  • Sang bán kỳ âm hai điốt D3 và D4 phân cực thuận, đồng thời D1 và D2 khoá, năng lượng từ nguồn được cấp cho tải qua hai điốt D3 và D4.

Sự khác nhau giữa hai sơ đồ chỉnh lưu tia và cầu cả chu kỳ

Điện áp ra tức thời của chỉnh lưu có dạng như trong hình b và tương tự như điện áp ra trong sơ đồ chỉnh lưu tia cả chu kỳ.

Sự khác nhau giữa hai sơ đồ chỉnh lưu tia và cầu cả chu kỳ chỉ biểu hiện ở giá trị của điện áp ngược trên điốt: trong sơ đồ cầu điện áp ngược cực đại trên điốt bằng Vm , trong khi đó ở sơ đồ bán cầu giá trị này là 2Vm.

Ưu điểm và nhược điểm

Đối với các ứng dụng cần cần công suất lớn và điện áp cao hơn thì chỉnh lưu cầu tỏ ra có nhiều ưu điểm.

Mạch chỉnh lưu cầu một pha cả chu kỳ tải RLE

Sơ đồ mạch

Sơ đồ mạch chỉnh lưu cầu một pha cả chu kỳ tải RLE

Sơ đồ mạch chỉnh lưu cầu một pha cả chu kỳ tải RLE

Công thức

Điện áp vào: v2 = Vm sin ωt

Phương trình cân bằng điện áp (được lập theo định luật Kiếckhốp II) dạng:

Phương trình cân bằng điện áp

Phương trình cân bằng điện áp

Nghiệm của phương trình vi phân:

Nghiệm của phương trình vi phân

Nghiệm của phương trình vi phân

Trong đó:

  • Tổng trở Z = [R² + (wL)²]½
  • Góc pha của tải là θ = arctag (wL/R)

Để xác định hằng số A1 ta cần biết điều kiện ban đầu hay tính chất của dòng điện. Và tuỳ thuộc tham số của phụ tải mà dòng điện có thể liên tục hoặc gián đoạn:

Trường hợp 1: Dòng điện liên tục

Biểu đồ vơi dòng điện liên tục

Biểu đồ vơi dòng điện liên tục

Trường hợp 2: Dòng điện gián đoạn

Biểu đồ với dòng điện gián đoạn

Biểu đồ với dòng điện gián đoạn

  • Dòng điện tải chỉ khác không trong khoảng thời gian nhỏ hơn một bán kỳ, ứng với giai đoạn α ≤ ωt ≤ β
  • Điốt bắt đầu dẫn dòng vào thời điểm ứng với ωt = α. Khi đó điện áp nguồn bằng sức điện động E, và vì thế α = arcsin (E/Vm)

Nguồn tham khảo: Slide bài giảngđiện tử công suất “Mạch chỉnh lưu 1 pha cả chu kỳ” – Tác giả: Thầy. Nguyễn Khắc Thủy Học Viện Kỹ Thuật Quân Sự

Bài viết liên quan: Mạch chỉnh lưu 1 pha nửa chu kỳ (T/2)

Bài viết liên quan: Mạch chỉnh lưu 3 pha

>>>Tài liệu tham khảo:Giáo trình Điện tử công suất – Võ Minh Chính!

>>>Chuyên mục tham khảo: Điện tử công suất

Nếu các bạn có bất cứ thắc mắc hay cần tư vấn về thiết bị dịch vụ vui lòng comment phía dưới hoặc Liên hệ chúng tôi!

Chúng tôi luôn sẵn sàng đem lại những giá trị tốt đẹp cho cộng đồng!

YoutobeFacebookTwitter

Sẻ chia cùng cộng đồng!

Leave a Reply

error: Content is protected !!