Chương 4: Bộ biến đổi
và bộ khóa
một chiều
4.1 Khái niệm chung – Phân loại
4.2 Bộ khóa một chiều
Đóng cắt dòng điện một chiều
Sơ đồ nguyên lý sử dụng GTO
a)
V
U
V0
L
R
i
Z
Z
i
G
i
V0
i
V
L
R
0
0
i
G
i
V
i

• Tăng áp – mắc song song
• Điều khiển xung giá trị điện trở
4.3.3 Phân loại theo phương pháp điều khiển
•Tần số xung
• Độ rộng xung
• Hai giá trị
Nghịch lưu
Chỉnh lưu
có điều khiển
U
U
Z
4.4 Nguyên lý làm việc của các bộ biến đổi xung
4.4.1 Bộ biến đổi giảm áp – mắc nối tiếp
• Nguyên lý làm việc
Nhịp S:
u
Z
= U
i
Z
= i
S
: tăng theo đường cong
hàm mũ về giá trị (U - E
ư
)/R
Năng lượng từ nguồn U,
một phần tích lũy vào
cuộn L, phần lớn nạp

Zi
t
T
1
T
2
T
i
S
i
V0
I
Z
∆i
Z
i
ZM
i
ZMIN
t
Nhịp V0:
u
Z
= 0
i
Z
= i
V0
: giảm theo đường cong
hàm mũ về giá trị -E

Z
0
0
SV0SV0S
U
U
Zi
t
T
1
T
2
T
i
S
i
V0
I
Z
∆i
Z
i
ZM
i
ZMIN
t
•Giátrị trung bình điện áp trên tải
zUU
T
T

i
Z
Z
u
Z
0
0
SV0SV0S
U
U
Zi
t
T
1
T
2
T
i
S
i
V0
I
Z
∆i
Z
i
ZM
i
ZMIN
t

S
i
Z
Z
U
R
L
u
Z
S V0 V0SS
T
1
T
2
T
0
U
U
Zi
t
u
Z
i
S
i
V0
i
ZMIN
i
ZM

V0
i
S
S
i
Z
Z
U
R
L
u
Z
S V0 V0SS
T
1
T
2
T
0
U
U
Zi
t
u
Z
i
S
i
V0
i

−
u
c
i
V0
V0
i
S
S
i
Z
Z
U
R
L
u
Z
S V0 V0SS
T
1
T
2
T
0
U
U
Zi
t
u
Z

i
S
S
i
R
R
p
U
u
c
T
1
T
2
T
i
S
i
R
i
ZMIN
i
ZM
t
0
i
Z
=i
S
+i

T
i
S
i
R
i
ZMIN
i
ZM
t
0
i
Z
=i
S
+i
R
•Xác định giá trị điện trở tương đương R
ei
ei
p
ZZpZ
R
U
T
T
R
U
ITIRTUI ==⇒=
2

T
1
T
2
T
i
S
i
R
i
ZMIN
i
ZM
t
0
i
Z
=i
S
+i
R
4.5 Bộ chuyển mạch
4.5.1 Mạch LC
U
dt
di
Lidt
C
u
t

L
t = 0
u
C
(0)
0
u
C
i
t
U
t = 0
L
i
u
C
C
O
t
u
C
(0)=0
u
C
i
U
2U
V
i
V

R
L
u
Z
i
Z
Z
i
i
V1
V1
C
u
C
i
C
u
V1
V2
V3
L
1
U
V0
Z
i
Z
u
Z
Nhịp V0 – (0, t

C
u
C
i
C
u
V1
V2
V3
L
1
U
V0
Z
i
Z
u
Z
t
0
0
0
0
U
U
U
-K
1
U
K

V0
T
T
1
T
2
V1
V3
V1
V2
V0
K
1
U
U
u
Z
t
2
0
t
1
t
3
t
4
t
5
t
6

sin ( )
Cv
U
itt
L
C
ω
−
=−
i
i
V1
V1
C
u
C
i
C
u
V1
V2
V3
L
1
U
V0
Z
i
Z
u

i
V2
t
0V2
t
I
Z
i
Z
i
V2
i
V0
V0
T
T
1
T
2
V1
V3
V1
V2
V0
K
1
U
U
u
Z

i
V2
= 0
Tại t = t
3
, dòng i
C
= 0; V3 đóng lại
u
C
(t
3
) = -K
1
U; K
1
= 0.7 – 0.9
i
i
V1
V1
C
u
C
i
C
u
V1
V2
V3

V1
u
V1
t
0
V1
u
V2
i
V2
t
0V2
t
I
Z
i
Z
i
V2
i
V0
V0
T
T
1
T
2
V1
V3
V1

Tất cả các đại lượng giữ nguyên giá trị
tại thời điểm t = t
3
i
i
V1
V1
C
u
C
i
C
u
V1
V2
V3
L
1
U
V0
Z
i
Z
u
Z
t
0
0
0
0

Z
i
Z
i
V2
i
V0
V0
T
T
1
T
2
V1
V3
V1
V2
V0
K
1
U
U
u
Z
t
2
0
t
1
t

CZ CC Z
t
Z
iI uut Idt
C
I
tt KU
C
=⇒= +
=−−
∫
i
i
V1
V1
C
u
C
i
C
u
V1
V2
V3
L
1
U
V0
Z
i

u
V2
i
V2
t
0V2
t
I
Z
i
Z
i
V2
i
V0
V0
T
T
1
T
2
V1
V3
V1
V2
V0
K
1
U
U

= u
C
i
V1
= 0
u
Z
= U – u
C
= -u
V0
Tại t = t
6
, u
Z
= 0 Æ V0 mở, V2 đóng lại
Î Bắt đầu nhịp V0
u
Z
(t
6
) = 0 Æu
C
= U
i
i
V1
V1
C
u

u
C
i
C
I
Z
i
V1
u
V1
t
0
V1
u
V2
i
V2
t
0V2
t
I
Z
i
Z
i
V2
i
V0
V0
T

Q
K
Nạp điện cho tụ C khi bắt đầu làm việc
•Mở V2 trước
• Đóng tụ C trực tiếp vào nguồn U qua một điện trở hạn chế dòng
Xác định các thông số C và L
•V1 sử dụng khoảng (t
4
, t
5
) để phục hồi khả năng khóa Æ (t
5
–t
4
)
MIN
= t
offV1
1
1
54
1
()
Z
M offV
Z
It
KUC
tt C
IKU

• Độ rộng xung – thay đổi T
1
•Tần số xung – thay đổi T
• Hai giá trị
4.6.1 Nguyên tắc điều khiển độ rộng xung
Giữ nguyên f = 1/T, thay đổi T
1
BÐK
M
Đ
u
c
BCM
Đ
C
TT
1
T
2
0
u
cM
u
P
u
c
t