Điện Tử - Kỹ Thuật Mạch Điện Tử part 5

Điện đã trở thành một chủ đề nghiên cứu khoa học ưa thích từ đầu thế kỷ 17. Kĩ sư điện đầu tiên có lẽ là William Gilbert, ông đã thiết kế ra versorium: một thiết bị cho phép xác định sự có mặt của các vật tích điện.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Điện Tử - Kỹ Thuật Mạch Điện Tử part 5 Hình 2.8: Các m ch ch nh lưu công su t nh và mô ph ng ho t ng Trong ph n này, chúng ta xét t i m t s ng d ng i n hình c a iôt trong cácm ch ch nh lưu, h n ch biên , n nh i n áp. a- B ch nh lưu công su t nh S d ng tính ch t van c a iôt bán d n, các m ch ch nh lưu i n hình nh t (côngsu t nh ), ư c cho trên hình 2.8a,b,c,d. ơn gi n cho vi c phân tích ho t ng và rút ra các k t lu n chính v i cácm ch trên, chúng ta xét v i trư ng h p t i c a m ch ch nh lưu là i n tr thu n, sau ó có lưu ý các c i m khi t i có tính ch t i n dung hay i n c m và v i gi thi tcác van iôt là lí tư ng, i n áp vào có d ng hình sin phù h p v i th c t i n ápm ng 110V/220V xoay chi u, 50Hz.- M ch ch nh lưu hai n a chu kì: Nh bi n áp ngu n, i n áp m ng ưa t i sơ c p ư c bi n i thành hai i n áp hình sin U2.1 và U2.2 ngư c pha nhau trên th c p.Tương ng v i n a chu kì dương (U21 > 0, U22 0) D1 khóa D2 m và trên Rt nh n ư cdòng do D2 t o ra (h.2.9). • Giá tr trung bình c a i n áp trên t i ư c xác nh theo h th c (1.15): π 1 22 Uo = ∫ 2U2 sinωinωt = U2 = 0,9U2 (2-15) π0 π V i U2 là giá tr hi u d ng c a i n áp trên 1 cu n c a th c p bi n áp. • Giá tr trung bình c a dòng i n trên t i i v i trư ng h p t i thu n tr It = Uo/Rt (2-16) 29 Hình 2.9: Gi n i n áp c a m ch ch nh lưuKhi ó dòng qua các iôt D1 và D2 là Ia1 = Ia2 = It/2 (2-17)Và dòng c c i i qua iôt là Iamax = π, Ia = πIt / 2 (2-18) ánh giá b ng ph ng c a i n áp trên t i sau khi ch nh lưu, thư ng s• d ng h s p m ch (g n sóng), ư c nh nghĩa i v i thành ph n sóng b c n; qn = Unm / Uo (2-19)Trong ó Unm là biên sóng có t n s nω; U0 là thành ph n i n áp 1 chi u trênti q1 = U1m / U o = 2 / (m2 – 1) v i m là s pha ch nh lưuq1 = 0,67 (v i m ch ch nh lưu hai n a chu kì m = 2). i n áp ngư c c c i t vào van khóa b ng t ng i n áp c c i trên 2 cu nth c p c a bi n áp Ungcmax = 2 2U2 = 3,14U0 (2-20)Khi ó c n ch n van D1, D2 có i n áp ngư c cho phép 30 Ungccf > Ungcmax = 3,14Uo Khi dùng t i là t l c C ( ư ng t nét trên hình 2.8a) ch xác l p, do hi n•tư ng n p và phóng i n c a t C m ch lúc ó làm vi c ch không liên t c nhưtrư ng h p v i t i i n tr . Trên hình 2.9b v i trư ng h p t i i n dung, ta th y rõ skhác bi t v i trư ng h p t i i n tr , lúc này m i van ch làm vi c trong kho ng th igian θ1 ÷ θ2 (v i van D2) và θ3 ÷ θ4 (v i van D1) nh hơn n a chu kì và thông m ch n pcho t t ngu n U2.2 và U2.1. Trong kho ng th i gian còn l i, các van u khóa (do i n áp trên t ã n p l nhơn giá tr t c th i c a i n áp pha tương ng U2.2 và U2.1). Lúc ó t C phóng i nvà cung c p i n áp ra trên Rt. Các tham s chính c a m ch trong trư ng h p này có thay i, khi ó Uo = 1,41 U2 (2-21) Và q1 ≤ 0,02 (khi ch n h ng s th i gian m ch phóng c a t τ = RC l n) còn Ungcmax không i so v i trư c ây. N u xét m ch hình 2.8a v i t ng n a cu n th c p bi n áp ngu n làm vi c v i 1•van tương ng và m ch t i ta có 2 m ch ch nh lưu m t n a chu kì là d ng sơ ơngi n nh t c a các m ch ch nh lưu. D a vào các k t qu ã phân tích trên, d dàngsuy ra các tham s c a m ch này tuy nhiên chúng ch ư c s d ng khi các yêu c uv ch t lư ng ngu n (hi u su t năng lư ng, ch tiêu b ng ph ng c a Ut…) òi h ith p. - M ch ch nh lưu c u Hình 2.10: Sơ nguyên lý m ch ch nh lưu c u M ch i n nguyên lí c a b ch nh lưu c u cho trên hình 2.8b, trong ó c a g m 4van iôt ã ư c kí hi u thu g n: n u v y c u ch nh lưu ta có hình 2.10. Trong t ng n a chu kì c a i n áp th c p U2, m t c p van có anôt dương nh t vàkatôt âm nh t m , cho dòng m t chi u ra Rt, c p van còn l i khóa và ch u m t i n ápngư c c c i b ng biên U2m. Ví d ng v i n a chu kì dương c a U2, c p vanD1D3 m , D2D4 khóa. Rõ ràng i n áp ngư c c c i t lên van lúc khóa có giá trb ng m t n a so v i trư ng h p b ch nh lưu hai n a chu kì dùng hai iôt ã xét trên, ây là ưu i m quan tr ng nh t c a sơ c u. Ngoài ra, k t c u th c p c a bi n ápngu n ơn gi n hơn. Các tham s chính c a m ch là: i n áp 1 chi u lúc vào h m ch Rt. • 31 Urao = 2U2 − 2UD (2-22) V i UD là i n áp thu n trên các van m . i n áp 1 chi u lúc có t i Rt: • ( ) Ura ∞ = Urao 1 − Ri /2R v (2-23) V i Ri là n i tr tương ương c a ngu n xoay chi u Ri = [(U2o /U2) – 1] U2/ I2 các giá tr U2I2 là i n áp và dòng i n cu n th c p bi n áp. RV là i n tr tương ương c a t i Rv = Ura ∞ / Ira • Công su t danh nh c a bi n áp ngu n Pba = 1,2 Ira ( Ura ∞ + 2UD) (2-24) i n áp ngư c c c i trên van khóa: Ungcmax = 2U2 = (π/2)Ura0 (2-15) Khi có t i i n dung, m ch làm vi c ch xung liên quan t i th i gian phóngc a t C lúc các van u khóa và th i gian n p lúc m t c p van m gi ng như ãphân tích v i m ch ch nh lưu hai n a chu kì. Lúc ó, dòng i n xun ...