Xem mẫu

  1. Chương 8 : Moät soá maïch ñieàu khieån Thyristor tieâu bieåu 1. Maïch ñieàu khieån Thyristor duøng khaâu leäch pha RC: H.II.9a H.II.9b Trong maïch naøy ngöôøi ta duøng khaâu leäch pha RC ñeå ñieàu khieån goùc leäch pha giöõa ñieän aùp Anot cung caáp cho Thyristor vaø ñieän aùp ñieàu khieån UGK. Thaät vaäy ñieän aùp Anot Ua ñöôïc ñöa vaøo cuoän daây sô caáp maùy bieán aùp cuûa khaâu leäch pha RC. Coøn ñieän aùp ra cuûa khaâu naøy ñöôïc ñöa ñeán hai cöïc G vaø K cuûa Thyristor qua ñieän trôû RG vaø diot D. Do ñoù ôû nöõa chu kyø döông cuûa ñieän aùp ra UOD, doøng ñieän ñieàu khieån IG cuøng pha vaø tæ leä vôùi UOD. Ñoà thò bieán thieân ñieän aùp Uavaø doøng ñieän iG nhö hình H.II.9b. Ta bieát  laø goùc leäch pha giöõa Ua vaø iG coù theå ñöôïc thay ñoåi baèng caùch thay ñoåi ñieän trôû R cuûa khaâu leäch pha RC. - Öu ñieåm nhöôïc ñieåm cuûa maïch - Öu ñieåm: + Maïch ñôn giaûn deã laép raùp
  2. + Linh kieän deã thay theá - Nhöôïc ñieåm: + Maïch chæ laøm vieäc ôû caùc nöõa chu kyø döông + Khoâng laøm vieäc trong caùc nöõa chu kyø aâm + Khoù ñieàu chænh khaâu leäch pha RC + Ñieän aùp ñieàu khieån chæ thay ñoåi theo chieàu ngang 2. Maïch ñieàu khieån Thyristor duøng ñieän aùp moät chieàu vaø khaâu leäch pha RC: H.II.10 Caùc ñieän trôû R1, R2, RG duøng ñeå haïn cheá doøng ñieàu khieån IG vaø ñieän aùp ñieàu khieån UGK haàu nhö khoâng ñoåi. Trong maïch naøy (H.II.10) ngöôøi ta duøng theâm moät nguoàn ñieän moät chieàu E maéc giöõa ñieåm 0 cuûa khaâu leäch pha RC vaø cöïc K cuûa Thyristor. Do ñoù ñieän aùp cung caáp cho maïch ñieàu khieån Thyristor laø: UÑK = E + UDo Ngoaøi ra khaâu leäch pha RC cuûa maïch ñieän naøy maùy bieán aùp ñöôïc quaán sao cho ñieän aùp thöù caáp UAB ngöôïc pha vôùi ñieän aùp sô caáp Ua vaø R = 1 / C khoâng ñoåi. Do ñoù ñieän aùp UDo coù pha chaäm sau Ua moät goùc khoâng ñoåi.  = arctg RC = 2 arctg1 =  /2 Neáu Ua = Uam Sin t thì UDo = Urm Sin(t -  /2 ) = -UrmCost
  3. Vaø UÑk = E + UDo = E - Urm Cost, coøn doøng ñieän ñieàu khieån IG coù pha truøng vôùi UÑK. - Öu nhöôïc ñieåm cuûa maïch + Maïch ñôngiaûn deã laép raùp + Linh kieän deã thay theá - Nhöôïc ñieåm: + Maïch chæ laøm vieäc ôû caùc nöõa chu kyø döông + Goùc môû chaäm chæ thay ñoåi töø 0 ñeán 1800 + Khoù ñieàu chænh khaâu leäch pha RC + Ñieän aùp ñieàu khieån UÑK chæ thay ñoåi theo chieàu truïc thaúng ñöùng. 1. Maïch ñieàu khieån Thyristor duøng Transistor moät maët gheùp (UJT): H.II.11a H.II.11b Maïch H.II.11a Thyristor vaø Transistor moät maët gheùp UJT ñöôïc cung caáp ñieän töø moät nguoàn ñieän xoay chieàu chung Uac qua moät boä chænh löu hai nöûa chu kyø D1, D2. Ñieän aùp ra boä chænh löu naøy coù daïng nhaáp nhoâ nhö H.II.11b. Sau ñoù nhôø DZ , ñieän aùp Ud ñöôïc sang phaúng vaø ñieän aùp Ua cung caáp cho Thyristor vaø Transistor UJT coù daïng nhö ñöôøng cong H.II.11b. Vôùi daïng ñieän aùp cung caáp Ua nhö vaäy, trong moãi nöõa chu kyø cuûa ñieän aùp Uac, Transistor moät maët gheùp UJT coù theå môû moät soá laàn, nhöng chæ quan taâm ñeán hai laàn môû cuûa noù.
  4. - Laàn môû thöù nhaát khi Ua = 0 Ñieän aùp môû cuûa UJT laø UM = Ua Khi Ua = 0 thì UM = 0, luùc ñoù tuï C chöa naïp ñuû, aùp treân tuï UC > UM. Khi UJT môû tuï C xaõ ñieän qua T vaø R1. Khi xaû heát ñieän UC = 0 thì UJT khoaù laïi, tuï C ñöôïc naïp vaø aùp treân tuï C taêng ñoàng thôøi vôùi ñieän aùp Ua. Laàn môû thöù nhaát naøy T khoâng môû vì Ua = 0, nhöng noù laøm cho Uc taêng ñoàng pha vôùi Ua. - Laàn môû thöù hai xaûy ra khi Ua = UZ vaø tuï ñieän ñöôïc naïp ñieän ñeán Uc = UM = UZ. ÔÛ laàn môû naøy tuï C xaõ ñieän qua T vaø R1 gaây neân moät xung ñieän aùp UG ôû cöïc khieån G cuûa T vaø laøm cho T môû (Ua = UZ > 0). - Öu nhöôïc ñieåm cuûa maïch. + Maïch laøm vieäc caû hai nöûa chu kyø. + Thay ñoåi ngoõ ra baèng chieát aùp R. + Maïch laøm vieäc khoâng tuyeán tính. 2. Maïch ñieàu khieån Thyristor baèng ñieän aùp: Töông töï nhö maïch H.II.11a, ta thay transistor moät maët gheùp UJT baèng hai transistor khaùc loaïi Q3 vaø Q4 (loaïi NPN vaø PNP), ñoàng thôøi thay bieán trôû chieát aùp R baèng taàng khueách ñaïi aùp duøng transistor Q1, Q2 ñöôïc ñieàu khieån bôûi bieán trôû thay ñoåi ñieän aùp moät chieàu VR caùc daïng soùng ngoõ ra cuõng töông töï nhö H.II.11b. Sau ñaây laø sô ñoà nguyeân lyù cuûa maïch:
  5. H.II.12 + Nguyeân lyù laøm vieäc cuûa maïch: Maïch kích Thyristor (H.II.12) ñöôïc cung caáp ñieän töø nguoàn xoay chieàu qua boä chænh löu hai nöûa chu kyø. Ñieän aùp ngoõ ra cuûa maïch laø moät daïng nhaáp nhoâ, do ñoù nhôø Diode Zener DZ san phaúng ñieän aùp nhaáp nhoâ naøy, ñoàng thôøi ghim aùp cho maïch ñieàu khieån laøm vieäc. Taàng khueách ñaïi aùp Q1 laøm vieäc ñöôïc nhôø nguoàn Uñk thoâng qua bieán trôû VR ñieàu chænh ñieän aùp. Caùc ñieän trôû R2, R6 phaân cöïc cho chaân C vaø E cuûa taàng khueách ñaïi Q1 laøm vieäc. Coøn taàng khueách ñaïi thuùc Q2 laøm taêng ñieän aùp ngoõ vaøo ñeå cung caáp cho khoái taïo xung Q3,Q4 kích môû Thyristor. Caùc ñieän trôû R4, R5 taïo neân moät caàu phaân theá caáp aùp cho taàng taïo xung hoaït ñoäng. Ñieän trôû R1 ñoùng vai troø giôùi haïn doøng cho maïch ñieàu khieån. Hai Thyristor khaùc loaïi Q3 (PNP) vaø Q4 (NPN) trong maïch H.1I.12 thay theá cho transistor moät maët gheùp UJT (H.II.11a) ñeå taïo ra ñoaïn ñaëc tính ñieän trôû aâm. Khi maïch ñöôïc caáp nguoàn Vcc thì tuï C ñöôïc naïp theo haøm muõ: Uc = Vcc. (1 - e - (t / RC) ) -Khi UA > UC, maët tieáp giaùp BE cuûa Q3 phaân cöïc nghòch, coù doøng ngöôïc raát nhoû chaûy töø A sang E.
  6. -Khi Uc >= Uñm thì Q3 chuyeån sang laøm vieäc ôû vuøng khueách ñaïi, doøng ICQ3 taêng daãn ñeán IBQ4 taêng, do ñoù ICQ4 taêng theo. Doøng ICQ4 taêng daãn ñeán ICQ3 taêng nöõa. Quaù trình hoài tieáp döông cöù theá phaùt trieån vaø Q3, Q4 chuyeån sang traïng thaùi baõo hoaø moät caùch nhanh choùng. Luùc naøy ta nhaän ñöôïc moät xung ra treân R7. - Öu vaø nhöôïc ñieåm cuûa maïch + Maïch ñôn giaûn deã laép gheùp + Maïch laøm vieäc caû hai nöõa chu kyø + Thay ñoåi ngoõ ra baèng ñieàu khieån ñieän aùp + Maïch laøm vieäc khoâng tuyeán tính