Các thông số và sơ đồ của bộ chỉnh lưu
Bộ chỉnh lưu - một thiết bị tĩnh được sử dụng để chuyển đổi dòng điện xoay chiều của nguồn điện (nguồn điện lưới) thành dòng điện một chiều. Bộ chỉnh lưu bao gồm một máy biến áp, một nhóm van và một bộ lọc làm mịn (Hình 1).
Máy biến áp Tr thực hiện một số chức năng: nó thay đổi điện áp của mạng Uin thành giá trị U1 cần thiết để hiệu chỉnh, nó tách điện tải H khỏi mạng, nó chuyển đổi số pha của dòng điện xoay chiều.
Nhóm van VG được chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành dao động một chiều. Bộ lọc làm mịn SF làm giảm độ gợn của điện áp (dòng điện) đã chỉnh lưu xuống giá trị chấp nhận được đối với tải. Máy biến áp Tr và bộ lọc làm mịn SF là các phần tử tùy chọn của mạch chỉnh lưu.
Cơm. 1. Sơ đồ khối của bộ chỉnh lưu
Các thông số chính đặc trưng cho chất lượng công việc của bộ chỉnh lưu là:
-
giá trị trung bình của điện áp (đầu ra) được chỉnh lưu UWednesday và AzWednesday hiện tại,
-
tần số gợn là n điện áp đầu ra (dòng điện),
-
hệ số gợn p, bằng tỷ số giữa biên độ của điện áp sóng với giá trị trung bình của điện áp đầu ra.Thay vì hệ số gợn p, hệ số gợn cho sóng hài thứ nhất thường được sử dụng, bằng tỷ lệ giữa biên độ của sóng hài đầu tiên của điện áp đầu ra với giá trị trung bình của nó,
-
đặc tính bên ngoài - sự phụ thuộc của giá trị trung bình của điện áp chỉnh lưu vào giá trị trung bình của dòng điện chỉnh lưu,
-
c. p. v.v. η = Puseful / Pminuses = Puseful / (hữu ích + Ptr + Pvg + Pf), trong đó Ptr, Pvg, Pf — năng lượng tiêu thụ trong máy biến áp, trong nhóm van và bộ lọc làm mịn.
Hoạt động của bộ chỉnh lưu (nhóm van) dựa trên các đặc tính của van - thiết bị hai cực phi tuyến tính truyền dòng điện chủ yếu theo một hướng (thuận).
Điốt bán dẫn thường được sử dụng làm van. Một van có điện trở thuận bằng 0 và điện trở ngược vô hạn được gọi là lý tưởng.
Các đặc tính điện áp hiện tại của các cổng thực gần với V. a. NS. van lý tưởng. Đối với hoạt động trong bộ chỉnh lưu, van được chọn theo các thông số vận hành, bao gồm:
-
dòng điện hoạt động cao nhất (không đổi) Az cmax - giá trị trung bình tối đa cho phép của dòng điện đã hiệu chỉnh chạy qua van trong quá trình hoạt động của nó trong mạch tải điện trở nửa ngày (trong điều kiện làm mát bình thường đối với một van nhất định và nhiệt độ không vượt quá giá trị giới hạn ),
-
điện áp ngược tối đa cho phép (biên độ) Urevmax — điện áp ngược mà van có thể chịu được trong thời gian dài. Theo quy định, điện áp Urevmax bằng một nửa điện áp đánh thủng,
-
điện áp chuyển tiếp giảm Upr - giá trị trung bình của điện áp chuyển tiếp trong nửa mạch chỉnh lưu hoạt động trên tải điện trở ở dòng điện định mức.
-
dòng điện ngược Iobr - giá trị của dòng điện chạy qua van khi đặt điện áp ngược cho phép vào nó,
-
công suất tối đa Pmax — công suất tối đa cho phép mà van có thể tiêu tán.
xích thẳng
Các sơ đồ chỉnh lưu phổ biến nhất được thể hiện trong các hình., trong đó các ký hiệu sau được áp dụng: mc là số pha của điện áp mạng, m1 là số pha của điện áp ở đầu vào của mạch chỉnh lưu (ở đầu ra của máy biến áp), m = fп / fc — hệ số bằng tỷ lệ giữa tần số của sóng điện áp đầu ra với tần số của điện áp mạng. Kể từ khi các van được hiển thị ở khắp mọi nơi điốt bán dẫn.
Hình dạng điện áp đầu ra và chỉnh lưu phổ biến nhất khi hoạt động trên tải điện trở:
Mạch chỉnh lưu nửa kỳ một pha (mc = 1, m1 = 1, m = 1)
Mạch chỉnh lưu toàn sóng một pha (mạch chỉnh lưu cầu mc = 1, m1 = 1, m =2)
Mạch chỉnh lưu một pha đầu ra trung điểm (mc = 1, m1 =2, m =2)
Mạch chỉnh lưu ba pha có đầu ra trung tính (mc =3, m1 =3, m =3)
Mạch chỉnh lưu cầu 3 pha (mc =3, m1 =3, m =6)
Các mối quan hệ cơ bản cho các mạch chỉnh lưu hoạt động trên tải điện trở Rn với giả định rằng máy biến áp và van là lý tưởng được đưa ra trong bảng: