Chương 3: Các khối của mạch điều khiển
Thyristor
Khối phát tín hiệu đồng bộ: ĐB Vì điều khiển Thyristor theo
nguyên lý điều khiển pha nên cần có khối đồng bộ pha giữa
điện áp điểu khiển và điện áp Anod – Cathode của Thyristor.
Các mạch phát tín hiệu đồng bộ điển hình như sau:
Khối phát tín hiệu đồng bộ dùng tụ và diode. Hình I-8.
Hình I-8: Sơ đồ khối phát tín hiệu đồng bộ dùng tụ
diode.
Trong đó:
V
d
: Điện áp xoay chiều đồng pha với điện áp trễ Anod – Katod
của transistor.
V
n
:nguồn điện áp một chiều.
V
c
: Điện áp đồng bộ lấy ra.
Khi V
D
>0 thì D
1
, D
2
phân cực ngược. Tụ C được nạp về nguồn
V
n
.
V
Khi V
c
= V
d
(ở t
2
) thì C phóng điện qua R
2
và Đ
2
. Khi V
d
<0 áp
tr6n tụ C là
V
C
cho đến khi Đ
1
khóa. Khi i
d
- i
n
=0 (tại t
1
) tụ C
bắt đầu được nạ chu kỳ mới
nằm khoảng t
1
t
2
Khi V
d
>0 Transistor T khóa, tụ C được nạp qua R
1
, R
3
từ V
n
.
Ta có:
Nên chọn R
1
>>R
3
đề t
nạp
>> t
phóng
.
V
đk
: Điện áp điều khiển.
b. Bộ phát xung chủ đạo:
Bộ phát xung chủ đạo có nhiệm vụ phát ra các xung với tần
số cố đònh hoặc thay đổi để làm nguồn tín hiệu chủ đạo trong
các mạch điều khiển Thyristor.
Bộ phát xung chủ đạo dùng Transistor một tiếp giáp(I-11).
T
t
1
n
đk
n
c
nạp
V
V
CR
V
V
Hình I-11: Sơ đồ thay thế Transistor một tiếp giáp làm máy phát
xung và dạng xung ra.
Khi V
E
<V
BB
tụ C được nạp từ nguồn V
n
theo biểu thức sau:
: Tham số riêng của mỗi loại Transistor 1 tiếp giáp.
=0,470,8.
Khi V
C
V
BB
Transistor 1 tiếp giáp dẫn, tụ C sẽ phóng điện qua
R
1
và ta có:
V
BB
=V
n
(1-e
-t/RC
) (I-16).
T: Chu kỳ tạo xung.
V
E
:Điện áp trên cực phát của Transistor một tiếp giáp.
V
BB
:Điện áp trên cực B
1
,B
2
của Transistor một tiếp giáp
Xem V
BB
=V
n
thì
Điện trở R
2
trong sơ đồ dùng để ổn đònh tần số xung khi
nhiệt độ thay đổi, theo công thức kinh nghiệm.
Điện trở R để điều chỉnh tần số xung. Giá trò lớn nhất của
điện trở xác đònh theo điều kiện tạo dao động.
V
ln
RCT
18)-(I
4
,
0
2
n
BB
V
R
R
19)-(I
max
p
pn
I
V
V
R
21)-(I
min
R3
R
C
T1
T2
R
C
T1
R3
T2
D
21
1
21
1
Với
22)-(I
.
RR
R
V
RR
R
V
V
n
n
B
C. Khối so sánh:
Khối so sánh có nhiệm vụ so sánh các tín hiệu và phản ánh
các sai lệch tín hiệu ở đầu ra. khâu so sánh có ảnh hưởng rất
quan trọng đến sai lệch tónh của hệ thống. Ngoài ra để điều
khiển các bộ biến đổi Thysistor ngày nay các sơ đồ so sánh được
làm bằng bán dẫn và vi mạch.
Khối so sánh dùng các mạch bán dẫn được trình bày hình I-
13.
a/ b/
8,05,0
21
1
RR
R
Vr
Vn+
Vđk
V1
BA
Vđb
RB
T
Rc
Vr
Vn+
Vđk
=0 ta tính được điện áp đồng bộ.
Lúc nối tiếp V
đb
=V
Bo
+I
B
(R
đb
+R
đk
+r
B
) (I-23)
Diode D hình I-13 để bảo vệ Transistor khi V
đk
> V
đb.
Điện áp V
Bo
: Điện áp rơi trên tiếp giáp B-C lúc không tải.
Khối so sánh dùng vi mạch điện tử:
Khối so sánh dùng vi mạch điện tử ngày nay được sử dụng
rất rộng rãi vì nó có nhiều ưu điểm là gọn nhẹ công suất tiêu thụ
bé, chỉ tiêu kỹ thuật cao, dễ dàng thực hiện mạch điều khiển
nhiều pha.
Sơ đồ nguyên lý mạch so sánh dùng vi mạch hình (I-16).
24)-(I 1).({)1(
song
song
+12V
v
Vr
-
V
-6V
0
-
+
+
V
-
R2
R1
+12V
V
-
-
v
-
0
-12V
Vr
V
+
+
R1
R2
Hình I-15. Sơ đồ nguên lý mạch so sánh dùng vi
mạch.