Lp tip giỏp J
2
b phõn cc ngc lờn dy ca nú n ra to ra vựng
khụng gian nghốo in tớch, cn tr dũng in chy qua. Vựng khụng gian ny
cú th coi nh mt t in cú in dng C
J2
. Khi cú in ỏp bin thiờn vi tc
ln dũng in ca t cú th cú giỏ tr ỏng k, úng vai trũ nh dũng iu
khin. Kt qu l thyristor cú th m ra khi cha cú tớn hiu iu khin vo
cc iu khin G
Tc tng in ỏp l mt thụng s phõn bit thyristor tn s thp vi
cỏc thyristor tn s cao. thyristor tn s thp
dt
dU
vo khong 50 200
V/às, vi cỏc thyristor tn s cao
dt
dU
cú th t n 500 2000 V/às.
5. Tc tng dũng cho phộp
dt
dI
(A/às)
Khi thyristor bt u m khụng phi mi im trờn tit din tinh th
bỏn dn ca nú u dn dũng in ng u. Dũng in s chy qua bt u
mt s im, gn vi cc iu khin nht, sau ú s lan to dn sang cỏc im
khỏc trờn ton b tit din. Nu tc tng dũng quỏ ln cú th dn n mt
dũng in cỏc im dn ban u quỏ ln, s phỏt nhit cc b quỏ mónh
lit cú th s dn n hng cc b, t ú dn n hng ton b tit din tinh
th bỏn dn.
Tc tng dũng cho phộp cng phõn bit thyristor tn s thp cú
dt
dI
khong 50 100 A/às vi cỏc thyristor cú tn s cao
dt
dI
khong 500
2000 A/às. Trong cỏc b bin i phi luụn luụn cú bin phỏp m bo tc
tng dũng di giỏ tr cho phộp. iu ny t c nh mc ni tip vi cỏc
phn t bỏn dn nhng in khỏng nh, lừi khụng khớ hoc n gin hn l
cỏc xuyn ferit lng lờn nhau. Cỏc xuyn ferit c dựng rt ph bin vỡ cu
to n gin, d thay i in cm bng cỏch thay i s xuyn lng lờn thanh
dn. Xuyn ferit cũn cú tớnh cht ca cun cm bóo ho, khi dũng qua thanh
- 5 -
dn cũn nh in khỏng s ln hn ch tc tng dũng. Khi dũng ó ln
ferit b bóo ho t, in cm gim gn nh bng khụng. Vỡ vy cun khỏng
kiu ny khụng gõy st ỏp trong ch dũng nh mc chy qua dõy dn.
I.3. NH HNG CA CC PHN T NI SONG SONG VI CC IU
KHIN.
1. nh hng ca in tr ni song song vi cuc iu khin. in tr ny nh
hng rt ln n Tiristo:
a. Lm tng giỏ tr dũng qua van I
a
cn thit m c v duy trỡ cho
van dn vỡ in tr ny r nhỏnh dũng qua va qua nú.
b. hn ch nh hng ca tc tng ỏp du/dt, nú s dn bt dũng ký
sinh cú hi ny qua nú, gim bt tỏc ng ny n cc iu khin.
c. Tiristo cú nhy cao thng bt buc phi cú in tr ny dn
dũng nhit (dũng din rũ ) qua nú trỏnh Tiristo b m vỡ dũng ny.
d. Lm gim h s khuch i vựng n
1
-p
2
-n
2
dn n lm tng in ỏp
chuyn mch ca van.
e. Lm gim c thi gian hi phc tớnh cht khoỏ cho Tiristo vỡ nú
to thnh mch thoỏt cho cỏc in tớch d tớch t trong vựng p
2
v n
2.
Nhỡn chung ỏnh giỏ chi tit hn cn bit giỏ tr ca R
G
, R
S
. Tuy
nhiờn quy lut chung ca cỏc in tr ny l: Tiristo cng nh thỡ tr s R
S
cng ln ( ụi khi coi rng R
S
=
)
Giỏ tr R
G
ph thuc vo kớch thc tinh th bỏn dn, tinh th cng ln
giỏ tr R
G
cng nh.
2. nh hng ca t in ni song song vi cc iu khin.
a. Lm gim nh hng ca tc tng hp du/dt gn nh ca in tr,
tuy nhiờn ch cú tỏc dng tn s cao ú do ú, khỏc vi in tr, t in rt
cú ớch chng nhim cao tn nh hng t mng in lc ti m khụng gõy
hu qu khu vc tn s thp, nht l vi dũng n nh mt chiu.
- 6 -
b. Lm gim dc c xung iu khin m van, dn n kộ di hn
thi gian m van cng nh thi gian thi gian tng dũng I
a
, do ú khụng cú
li trong nhng mch cn cú tc tng dũng ln.
c. Khi van ó dn in ỏp trờn trờn t in ny cú tr s xp x st ỏp trờn
van (c 1ữ 2V ). in ỏp ny núi chung ln hn in ỏp ti thiu m van.
Khi van khoỏ li sau ú li cú in ỏp dng t tr li thỡ dũng in phúng ra
t t in ny cú th lm van m ra khụng cn cú dũng iu khin thc hin
na ( vớ d van lm vic tn s 50 Hz, nu t ln kộo di dũng phúng
quỏ 10ms s lm van m ngay na chu k in ỏp trờn van dng tr li.)
3. nh hng ca in ỏp õm t lờn cc iu khin. in ỏp trờn cc
iu khin khụng c õm quỏ tr s cho phộp ca tng loi van ( thng gii
hn mc 5V ). Vỡ vy khi van lm vic cú kh nng xut hin in ỏp õm
quỏ mc trờn cc iu khin cn cú bin ỏp hn ch trc m thụng dng nht
l u thờm it ni tip song song vi cc iu khin nh trờn hỡnh
4. nh hng ca in ỏp dng trờn cc iu khin khi in ỏp trờn
van li õm, iu ny cú th dn n s phỏt nhit quỏ mc cc iu khin
lm hng van.
Nhỡn chung nờn hn ch cỏc tỡnh trng: U
GK
>0 trong khi U
Ak
<0; cng
nh U
GK
<0 trong khi U
AK
>0. Trong s tra cu thng hai tr s õm v dng
ca U
GK
ly l -1 v vo khong 0,5V n 1V.
]I.4. C TNH VễN AMPE CA THYRISTOR
c tớnh vụn ampe ca mt Thyristor gm hai phn (hỡnh 2). Phn
th nht nm trong gúc phn t thộ I l c tớnh thun tng ng vi trng
hp in ỏp U
AK
> 0, phn th hai nm trong gúc phn t th III gi l c
tớnh ngc, tng ng vi trng hp U
AK
< 0.
a. Trng hp dũng in vo cc iu khin bng khụng (I
G
= 0)
Khi dũng vo cc iu khin ca Thyristor bng 0 hay khi h mch cc
iu khin Thyristor s cn tr dũng in ng vi c hai trng hp phõn cc
in ỏp gia anot catot. Khi in ỏp U
AK
< 0 theo cu to bỏn dn ca
Thyristor hai tip giỏp J
1
, J
3
u phõn cc ngc, lp J
2
phõn cc thun, nh
- 7 -
vy Thyristor s s ging nh hai i t mc ni tip b phõn cc ngc. Qua
Thyristor s ch cú mt dũng in rt nh chy qua, gi l dũng rũ. Khi U
AK
tng t n mt giỏ tr in ỏp ln nht U
ngmax
s xy ra hin tng Thyristor
b ỏnh thng, dũng in cú th tng lờn rt ln. Ging nh on c tớnh
ngc ca i t quỏ trỡnh b ỏnh thng l quỏ trỡnh khụng th o ngc
c, ngha l nu cú gim in ỏp U
AK
xung di mc U
ngmax
thỡ dũng in
cng khụng gim c v mc dũng rũ. Thyristor ó b hng.
Khi tng in ỏp anot catot theo chiu thun U
AK
> 0 lỳc u cng ch
cú mt dũng in rt nh chy qua, gi l dũng rũ. in tr tng ng
mch anot catot vn cú giỏ tr rt ln. Khi ú tip giỏp J
1
, J
3
phõn cc thun,
J
2
phõn cc ngc. Cho n khi U
AK
tng t n giỏ tr in ỏp thun ln
nht U
thmax
s xy ra hin tng in tr tng ng mch anot catot t
ngt gim, dũng in cú th chy qua Thyristor v giỏ tr s ch b gii hn
bi
in tr ti mch ngoi. Nu khi ú dũng qua Thyristor cú giỏ tr ln hn
mt mc dũng ti thiu, gi l dũng duy trỡ I
dt
thỡ khi ú thyristor s dn dũng
trờn ng c tớnh thun, ging nh ng c tớnh thun i t. on c
tớnh thun c c trng bi tớnh cht dũng cú th cú giỏ tr ln nhng in
- 8 -
Hình 2 Đặc tính von-ampe của thyristor
Dòng rò
Dòng rò
O
i
u
U
nmax
I
o=O
I
G2
> I
G1
> I
GO
I
v
I
dt
U
vmax
U
ngmax
ỏp ri trờn anot catot thỡ nh v hu nh khụng ph thuc vo giỏ tr ca
dũng in.
b. Trng hp cú dũng in vo cc iu khin (I
G
> 0)
Nu cú dũng iu khin a vo gia cc iu khin v catot thỡ quỏ
trỡnh chuyn im lm vic trờn ng c tớnh thun s xy ra sm hn,
trc khi in ỏp thun t n giỏ tr ln nht, U
thmax
. iu ny c mụ t
trờn hỡnh 1.7 bng nhng ng nột t, ng vi cỏc giỏ tr dũng iu khin
khỏc nhau I
G1
, I
G2
, I
G3
Núi chung nu dũng iu khin ln hn thỡ im
chuyn c tớnh lm vic s xy ra vi U
AK
nh hn.
I.5. M V KHO THYRISTOR
Thyristor cú c tớnh ging nh iụt, ngha l ch cho phộp dũng chy
qua theo mt chiu, t anot n catot v cn tr dũng chy theo chiu ngc
li. Tuy nhiờn khỏc vi iụt, thyristor cú th dn dũng ngoi iu kin phi
cú in ỏp U
AK
> 0 cũn cn thờm mt s iu khin khỏc. Do ú thyristor
c coi l phn t bỏn dn cú iu khin phõn bit vi iụt l phn t
khụng iu khin c.
1. M thyristor
Khi c phõn cc thun U
AK
> 0 thyristor cú th m bng hai cỏch.
Th nht cú th tng in ỏp anot- catot cho n khi t n giỏ tr in ỏp
thun ln nht , U
thmax
khi ú in tr tng ng trong mch anot catot s
gim t ngt v dũng qua thyristor s hon ton do mch ngoi xỏc nh.
Phng phỏp m ny trong thc t khụng c ỏp dng v cũn nguyờn nhõn
m khụng mong mun vỡ khụng phi lỳc no cng cú th tng c in ỏp
n giỏ tr U
thmax
. V li nh vy s xy ra trng hp thyristor t m ra di
tỏc dng ca cỏc xung in ỏp nhiu ti mt thi im ngu nhiờn, khụng nh
trc.
Phng phỏp th hai l phng phỏp c ỏp dng thc t l a mt
xung dũng in cú giỏ tr nht nh vo gia cc iu khin v catot. Xung
dũng in iu khin s chuyn trng thỏi ca thyristor t tr khỏng cao sang
tr khỏng thp mc in ỏp anot catot nh. Khi ú nu dũng qua anot
- 9 -
catot ln hn mt giỏ tr nht nh, gi l dũng duy trỡ (I
dt
) thỡ thyristor s tip
tc cho trng thỏi m dn dũng m khụng cn n s tn ti ca xung dũng
iu khin na. iu ny ngha l cú th iu khin m cỏc thyristor bng cỏc
xung dũng cú rng xung nht nh, do ú cụng sut ca mch iu khin
cú th l rt nh, so vi cụng sut ca mch lc m thyristor l mt phn t
úng ct, khng ch dũng in.
2. Khoỏ thyristor
Mt thyristor ang dn dũng s tr v trng thỏi khoỏ (in tr tng
ng mch anot catot tng cao) nu dũng in gim xung, nh hn giỏ tr
dũng duy trỡ I
dt
. Tuy nhiờn thyristor vn trng thỏi khoỏ, vi tr khỏng
cao, khi in ỏp anot catot li dng (U
AK
> 0) cn phi cú mt thi gian
nht nh cỏc lp tip giỏp phc hi hon ton tớnh cht cn tr dũng in
ca mỡnh. Khi thyristor dn dũng theo chiu thun U
AK
> 0, hai lp tip giỏp
J
1
, J
3
phõn cc thun, cỏc in tớch i qua hai lp ny d dng v lp y tip
giỏp J
2
ang b phõn cc ngc. Vỡ vy m dũng in cú th chy qua ba lp
tip giỏp J
1
, J
2
, J
3
. khoỏ thyristor li cn gim dũng anot catot v di
mc dũng duy trỡ (I
dt
) v t mt in ỏp ngc lờn anot catot (U
AK
< 0)
trong mt khong thi gian ti thiu, gi l thi gian phc hi, t
r
. Trong thi
gian phc hi cú mt dũng in ngc chy gia catot v anot. Dũng in
ngc ny di tn cỏc in tớch ra khi tip giỏp J
2
v np in cho t in
tng ng ca hai tip giỏp J
1
, J
3
lỳc ny ang b phõn cc ngc. Kt qu
l kh nng cn tr dũng in ca J
1
. J
3
, c phc hi. Thi gian phc hi
ph thuc vo lng in tớch cn c di tn ra ngoi cu trỳc bỏn dn ca
thyristor v np in cho tip giỏp J
1
, J
3
.
Quỏ trỡnh khoỏ mt thyristor c mụ t trờn th hỡnh 3.
Theo hỡnh 3 phn in tớch gch chộo di ng dũng in l lng
in tớch Q cn di tn ra ngoi cu trỳc bỏn dn ca thyristor.
- 10 -
I
v
I
vo
O
i
t
U
Q
t
di/dt
t
Hỡnh 3. Quỏ trỡnh khoỏ mt thyristor, ý ngha ca thi gian phc hi, t
r
Thi gian phc hi l mt trong nhng thụng s quan trng ca
thyristor thi gian phc hi xỏc nh di tn s lm vic ca thyristor, t
r
, cú
giỏ tr c 5 50 às i vi cỏc thyristor tn s cao v c 50 200 às i vi
cỏc thyristor tn s thp.
I.6. CC YU CU I VI TN HIU IU KHIN THYRISTOR
Quan h gia in ỏp trờn cc iu khin v catot vi dũng in i vo
cc iu khin xỏc nh cỏc yờu cu i vi tớn hiu iu khin thyristor . Vi
cựng mt loi thyristor nh sn xut s cung cp mt h c tớnh iu khin,
vớ d nh trờn hỡnh 4, trờn ú cú th thy c cỏc c tớnh gii hn v in
ỏp v dũng in nh nht, ng vi mt nhit mụi trng nht nh m tớn
hiu iu khin phi m bo m c chc chn mt thyristor. Dũng iu
khin i qua tip giỏp p-n gia cc iu khin v catot cng lm phỏt núng
tip giỏp ny. Vỡ vy tớn hiu iu khin cng phi b hn ch v cụng sut.
Cụng sut gii hn ca tớn hiu iu khin ph thuc thi gian. Nu tớn hiu
iu khin l mt xung cú rng cng ngn thỡ cụng sut cho phộp cú th
cng ln.
- 11 -
Hình 4 Yêu cầu đối với tín hiệu điều khiển
Giới hạn điện áp nhỏ nhất
Giới hạn dòng điện nhỏ nhất
Giới hạn công suất với độ rộng
xung khác nhau
0,1ms
Vùng mở chắc chắn
Thynsitor
0,1ms
O
0,1ms
T = Oc
0
T = -1Oc
0
S tiờu biu ca mt mch khuch i xung iu khin thyristor
c cho trờn hỡnh 5. Khoỏ Transistor T c iu khin bi mt xung cú
rng nht nh, úng ct in ỏp phớa s cp bin ỏp xung. Xung iu khin
a n cc iu khin ca thyristor bờn phớa cun th cp. Nh vy mch
lc c cỏch ly hon ton vi mch iu khin bi bin ỏp xung. in tr R
hn ch dũng qua transistor v xỏc nh ni tr ca ngun tớn hiu iu
khin. iụt D1 ngn mch cun s cp bin ỏp cung khi transistor T khoỏ li
chng quỏ ỏp trờn T. iot D
2
ngn xung õm v cc iu khin. iot D
3
mc song song vi cc iu khin v cú th song song vi t C cú tỏc dng
gim quỏ ỏp trờn tip giỏp G K khi thyristor b phõn cc ngc.
- 12 -
bax
D
2
V
D
3
C
T
D
1
R
+Un
Hỡnh 5
II. CC B BIN I XUNG P
II.1. C IM CHUNG.
Cỏc b in ỏp xoay chiu (AXC) dựng úng ngt hoc thay i
c in ỏp xoay chiu ra ti. Do ti ũi hi dũng in xoay chiu nờn phi
dựng loi van bỏn dn l TRIAC hoc ghộp hai van dn mt chiu song song
ngc nhau mi van m nhn mt chiu ca dũng ti: Nh vy cú th
ghộp 2 thyistor vi nhau (gi l kiu i xng ) hoc 1 thyristor vi 1 iụt.
AXC dựng van bỏn dn cú y cỏc u im ca nhng mch cụng
sut s dng k thut bỏn dn nh: D iu chnh v t ng hoỏ, lm vic n
nh, phn ng nhanh vi cỏc t bin iu khin, tin cy v tui th cao,
kớch thc gn, d thay th. Thớch hp vi quỏ trỡnh hin i hoỏ, tp chung
hoỏ cỏc quỏ trỡnh cụng ngh Nhc im chung v c bn ca AXC l
in ỏp ra ti khụng sin trong ton di iu chnh. in ỏp trờn ti ch sin khi
a ton b in ỏp ngun ra ti, do vy mộo in ỏp trờn ti s cng ln
khi iu chnh cng sõu, thnh phn súng di khỏ cao. Vi nhng ti yờu cu
nghiờm ngt v mộo v thnh phn súng di khụng th dựng AXC c.
Do vy ng dng ch yu ca nú l cho dng ti cú tớnh thun tr:
- iu chnh ỏnh sỏng ốn si t v n nh phỏt quang ca h
chiu sỏng.
- iu chnh v n nh nhit cỏc lũ in tr bng cỏch khng ch
cụng sut a vo lũ.
- AXC cựng c s dng iu chnh tc ng c in khụng
ng b. Nhng ch phự hp vi ph ti ca ng c dng qut giú hoc mỏy
bm li tõm vi phm vi iu chnh khụng ln. AXC thớch hp vi cỏc ch
nh khi ng, úng ngt ti cho ng c in.
- AXC cng c dựng iu chnh in ỏp s cp cỏc bin ỏp lc
v thụng qua ú iu chnh in ỏp ra ti, ph ti cú th dựng dũng in xoay
chiu hoc mt chiu ( chnh lu iụt phớa th cp ) khi ri vo hai trng
- 13 -
hp sau : a/. in ỏp th cp thp hn in ỏp s cp nh dũng in th cp
rt ln. b/. in ỏp th cp m ti yờu cu cao hn nhiu ln in ỏp ngun.
Nguyờn tc iu chnh ca AXC l iu chnh gúc m ca van bỏn
dn. Cỏc van lm vic vi in ỏp xoay chiu nờn c khoỏ t nhiờn bng
in ỏp ngun v cng chu cỏc nh hng ca li in n van, kiu iu
khin van cng l dch pha im phỏt xung so vi pha ngun xoay chiu.c
trng khỏc bit v cỏc c s do tớnh toỏn.
- 14 -
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét