Điện tử công suất 12.10 MẮC NỐI TIẾP HAI BỘ CHỈNH LƯU CẦU 3 PHA -BỘ CHỈNH
LƯU 12 XUNG

Bộ chỉnh lưu cầu 3 pha đã cải thiện nhiều chất lượng dòng điện so với bộ
chỉnh lưu cầu một pha. Nếu muốn cải thiện hơn nữa vấn đề sóng hài điện áp (và
dòng điện) xuất hiện phía tải, đồng thời giảm đònh mức điện áp cho linh kiện cho
trường hợp tải công suất lớn, ta có thể sử dụng biện pháp ghép hai bộ chỉnh lưu cầu
6 xung để hình thành bộ chỉnh lưu cầu 12 xung.
Sơ đồ mạch điện được vẽ trên hình H2.42 gồm hai bộ chỉnh lưu cầu 3 pha
mắc nối tiếp. Bộ chỉnh lưu thứ nhất đấu vào lưới 3 pha thông qua máy biến áp đấu
Y-Y và bộ chỉnh lưu còn lại đấu vào lưới thông qua máy biến áp ba pha dạng Y-

(hoặc
-Y). Kiểu đấu dây Y-
∆
∆ ∆
tạo sự lệch pha 30
0
của điện áp pha phía bộ chỉnh
lưu so với lưới nguồn. Góc kích cho 2 bộ chỉnh lưu là như nhau. Điện áp chỉnh lưu
trên tải bằng tổng điện áp chỉnh lưu tạo nên bởi từng mạch cầu.
∆−−
+=
dYdd
uuu

Trò trung bình điện áp chỉnh lưu:
α

Điện tử công suất 1Một hệ quả thuận lợi nữa là thành phần sóng hài của dòng điện qua lưới nguồn sẽ
bò giảm xuống trong cấu hình bộ chỉnh lưu cầu 12 xung.
Phân tích quá trình dòng điện:
Để cho đơn giản, ta khảo sát trường hợp góc điều khiển bằng không
(
.
)0=
α
Máy biến áp được đấu dây
theo dạng Yyd11. Để đơn giản,
ta chọn tỉ số máy biến thế bằng
1. Giả sử số vòng dây cuộn sơ
cấp là N, số vòng dây cuộn thứ
cấp đấu dạng Y là N. Các cuộn
dây phía thứ cấp đấu dạng tam
giác (
∆
) có số vòng dây nhiều
hơn và bằng
3
N để tạo ra điện
áp dây bằng với trường hợp cuộn
thứ cấp đấu dạng Y.
Ta cần xác đònh dòng điện
qua nguồn điện lưới i
L
, nếu bỏ

.
Từ kết quả dòng i
d1
,i
d2
và i
d3
, sau
đó việc xác đònh dòng điện
i
1
,i
2
,i
3
có thể dẫn giải từ phương trình nút dòng điện:
i
1
-i
2
=i
d1
i
2
-i
3
=i
d2
(2.96)
i

d
i
ii
i
ii
i
ii
+=
+=
+=
.
.
.
(2.97)
Từ quá trình i
Y1
và i
1
, ta suy ra được dạng dòng điện phía sơ cấp i
L1
theo

(2.95).

2-54
Điện tử công suất 1Các quá trình điện áp chỉnh lưu, dòng điện dẫn qua pha các cuộn thứ cấp
và dòng qua cuộn sơ cấp máy biến áp được vẽ trên hình H2.43 cho trường hợp

1
t7sin
7
1
t5sin
5
1
t.(sinI
32
3).t(i)t(i
d1
+ω+ω+ω+ω+ω
π
==
∆
(2.99)
Dòng điện qua nguồn cấp cho bộ chỉnh lưu 12 xung vì thế bằng tổng hai
dòng điện vừa nêu, tức là:
....)t13sin
13
1
t11sin
11
1
t.(sinI
34
)t(i
)t(i)t(i)t(i
d1L
Y1L

nguồn. Các quá trình
điện áp tải, kết hợp bởi
đồ thò của hai điện áp
chỉnh lưu cầu 3 pha
được vẽ trên hình
H2.44.
ï khác
Ghép nối tiếp
hai bộ chỉnh lưu vừa nêu
làm tăng khả năng điện
áp tải, đồng thời làm

2-55
Điện tử công suất 1triệt tiêu các thành phần hài bậc cao quan trọng của dòng điện qua lưới .

Điều khiển tuần tự trong mạch ghép nối tiếp các bộ chỉnh lưu: điều khiển
tuần tự hai bộ chỉnh lưu ghép nối tiếp để điều khiển công suất bộ chỉnh lưu ghép cho
tải và thực hiện như sau: trước hết góc kích bộ chỉnh lưu 1 được điều khiển từ phạm
vi từ
đến , sau đó điều khiển góc
0
1
=α π=α
1 2
α
của bộ chỉnh lưu 2 từ đến
. Phương pháp điều khiển tuần tự sẽ làm giảm công suất phản kháng của


Phân tích quá trình điện áp và dòng điện với giả thiết dòng tải được lọc
phẳng (L
):
∞→
Giả thiết góc kích bằng không (
0=
α
) và xét mạch điện ở trạng thái đóng
V
1
và V
2
. Gọi L
T
là cảm kháng máy biến áp trung gian và bỏ qua cảm kháng máy
biến áp nguồn, ta có phương trình điện áp đặt trên máy biến áp trung gian:
u
LT
=u
2
-u
1
(2.101)
Điện áp chỉnh lưu của tải xác đònh theo hệ thức:
2
uu
2
u
u

uu
2
u
u
2
u
uu
21LT
2
LT
1d
+
=−=+=
(2.104a)
Dễ dàng nhận xét rằng, biểu thức (2.104) có thể viết dưới dạng tổng quát như
sau:
2
uu
2
u
u
2
u
uu
2d1d
LT
2d
LT
1dd
+

ii ==
(2.105)
Dòng điện qua máy biến áp trung gian cũng là dòng qua thyristor:
2
21
d
vv
I
ii ==
(2.106)

Kết quả phân tích nêu trên cho trường hợp góc điều khiển bằng 0 được minh
họa bằng đồ thò các quá trình điện áp chỉnh lưu u
d
và dòng điện qua các nhánh chỉnh
lưu i
d1
,i
d2
, dòng điện từ hóa máy biến áp trung gian i
u
và dòng điện tải i
d
trên hình vẽ
H2.48.

2-57