4 Sơ Đồ Nguyên Lý Mạch Chỉnh Lưu Cầu 1 Pha có Điều Khiển Dùng SCR

Tìm hiểu về 4 mạch chỉnh lưu cầu 1 pha có điều khiển và bán điều khiển dùng SCR, nguyên lý hoạt động của mạch ra sao, tín hiệu điều khiển được tạo ra theo nguyên tắc nào?

Bạn đã bao giờ tự hỏi về nguyên lý hoạt động của các mạch chỉnh lưu cầu 1 pha có điều khiển và bán điều khiển dùng SCR? Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về 4 mạch chỉnh lưu cầu 1 pha có điều khiển dùng SCR và cách tạo ra tín hiệu điều khiển theo nguyên tắc nào.

Bạn đang xem: 4 Sơ Đồ Nguyên Lý Mạch Chỉnh Lưu Cầu 1 Pha có Điều Khiển Dùng SCR

Mạch chỉnh lưu cầu có điều khiển là gì?

Mạch chỉnh lưu cầu 1 pha có điều khiển là một loại mạch được sử dụng để chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều. Mạch này sử dụng 4 Thyristor (SCR) để điều khiển và thay đổi điện áp đầu ra. So với mạch chỉnh lưu cầu 1 pha không điều khiển sử dụng 4 diode, mạch chỉnh lưu cầu 1 pha có điều khiển sử dụng SCR có thể điều chỉnh điện áp đầu ra từ 0V đến UTB (giảm áp).

Mạch chỉnh lưu cầu có điều khiển phức tạp và có giá thành cao hơn so với mạch không điều khiển. Tuy nhiên, do tính linh hoạt, nó ngày càng được sử dụng rộng rãi trong các bộ điều khiển điện áp như biến tần, máy hàn và nhiều ứng dụng khác.

4 Mạch chỉnh lưu cầu 1 pha có điều khiển

1. Mạch chỉnh lưu cầu 1 pha có điều khiển dùng 4 Thyristor

Mạch chỉnh lưu cầu hay mạch chỉnh lưu toàn phần có điều khiển sẽ sử dụng 4 SCR. Trong đó, D1 và D2 được kết nối chung để dẫn cùng lúc, tương tự như D3 và D4. Chúng ta cần chú ý không kích hoạt hai SCR cùng một cột để tránh hiện tượng ngắn mạch. Dưới đây là sơ đồ và dạng sóng mạch chỉnh lưu toàn phần với tải thuần trở:

• Nguyên lý mạch tạo góc kích: Mạch kích hoạt các SCR phải được thiết kế để tín hiệu điều khiển đồng nhất với điện áp nguồn. Khi SCR D1, D3 được kích hoạt ở một góc α so với chu kỳ luân hồi, thì D2 và D4 sẽ được kích hoạt ở góc π + α. Để đơn giản, chúng ta có thể sử dụng khối “Gating Block” trên phần mềm Psim để mô phỏng mạch này.

2. Mạch chỉnh lưu cầu có điều khiển với tải RL

Trong trường hợp tải có tính cảm L = 0.1 H, dạng sóng đầu ra sẽ có dạng như sau:

• Nguyên lý mạch với tải RL: Ở bán kỳ dương, khi chưa có tín hiệu kích thì Vo = 0V. Khi có tín hiệu kích thì D1 và D2 dẫn nên Vo = Vs. Ở bán kỳ âm, mạch sẽ ngừng dẫn và Vo = 0V cho đến khi có xung điều khiển kích dẫn D3 và D4, khi đó áp tải sẽ là phần dương và ngược với áp nguồn, Vo = -Vs > 0.

3. Mạch chỉnh lưu cầu 1 pha bán điều khiển đối xứng

Sơ đồ mạch chỉnh lưu cầu 1 pha bán điều khiển đối xứng sẽ sử dụng 2 SCR và hai diode như hình dưới đây. Xung điều khiển sẽ được thiết kế tương tự như mạch chỉnh lưu dùng 4 SCR.

• Nguyên lý hoạt động của mạch: Ở bán kỳ dương, khi chưa có xung kích, Vo = 0V và Io = 0A. Khi có xung kích G1, SCR D1 và Diode D2 dẫn nên Vo = Vs. Ở bán kỳ âm, SCR D1 ngưng dẫn, nhưng tải vẫn phát dòng đi qua D1, duy trì trạng thái dẫn. Lúc này dòng điện sẽ chảy qua D1 và D4. Hai đầu tải nối ngắn, nên Vo = 0V, nhưng dòng tải luôn lớn hơn 0. Khi có xung kích G3, SCR D3 và Diode D4 dẫn điện, nên áp tải ngược với áp nguồn, Vo = -Vs > 0.

4. Mạch chỉnh lưu cầu 1 pha bán điều khiển bất đối xứng

Mạch chỉnh lưu cầu 1 pha bán điều khiển bất đối xứng sử dụng 2 SCR và 2 diode ở một cột khác nhau. Sơ đồ mạch và nguyên tắc hoạt động như hình dưới đây:

• Nguyên tắc hoạt động: Ở bán kỳ dương, khi có tín hiệu kích G1, SCR D1 và diode D2 dẫn, nên Vo = Vs. Ở bán kỳ âm, SCR ngưng dẫn, tuy nhiên tải sẽ phát dòng đi qua D2 và D3, nên hai đầu tải nối ngắn, Vo = 0V. Khi có xung kích G4, SCR D4 và diode D3 dẫn điện, nên áp tải ngược với áp nguồn, Vo = -Vs > 0.

Đó là những thông tin về 4 sơ đồ nguyên lý mạch chỉnh lưu cầu 1 pha có điều khiển dùng SCR. Hy vọng rằng bài viết này đã giúp bạn hiểu rõ hơn về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các mạch này.

Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm, hãy ghé thăm Izumi.Edu.VN để có thêm nhiều thông tin hữu ích về SCR và các mạch chỉnh lưu khác.

Nguồn: https://izumi.edu.vn/
Danh mục: Tài liệu điện