Tìm hiểu về mạch chỉnh lưu cầu 1 pha không đối xứng

Mạch chỉnh lưu cầu 1 pha không đối xứng là một trong những phần tử phổ biến trong các mạch điện tử, được ứng dụng trong đa dạng các ngành nghề hiện nay. Vậy mạch chỉnh lưu cầu 1 pha không đối xứng là gì? Cấu tạo mạch chỉnh lưu cầu một pha không đối xứng bao gồm những thành phần nào? Nguyên lý hoạt động của chúng như thế nào và có những ứng dụng gì trong thực tế. Hãy cùng Bảo An tìm hiểu trong bài viết dưới đây. 

1. Mạch chỉnh lưu cầu 1 pha không đối xứng là gì?

Mạch chỉnh lưu cầu 1 pha không đối xứng thường được sử dụng trong lĩnh vực điện, thường được áp dụng trong các hệ thống điện một pha, nhưng với tải không đối xứng. Được dùng để chuyển đổi dòng điện xoay chiều (AC) thành dòng điện một chiều (DC).  

2. Cấu tạo của mạch chỉnh lưu cầu 1 pha không đối xứng

Sơ đồ mạch chỉnh lưu cầu 1 pha không đối xứng gồm hai Thyristor (T₁ và T₂) đấu chung với catot và hai Diode (D₁ và D₂) đấu chung với anot như hình vẽ:

3. Chức năng của mạch chỉnh lưu 1 pha không đối xứng

- Chuyển đổi từ AC sang DC: Mạch chỉnh lưu cầu 1 pha không đối xứng bắt đầu bằng việc chuyển đổi nguồn điện xoay chiều một pha từ nguồn vào thành nguồn điện một chiều. Điều này thường được thực hiện bởi một bộ chỉnh lưu (rectifier), có thể là nửa chu kỳ hoặc cả chu kỳ, tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể của ứng dụng.

- Sau khi được chuyển đổi thành nguồn điện một chiều, mạch chỉnh lưu cần tạo ra điều kiện phù hợp cho tải không đối xứng. Điều này thường được thực hiện bằng cách sử dụng các phần tử điều chỉnh như tụ chỉnh lưu (smoothing capacitor), tụ điều khiển (control capacitor), và tụ bù công suất (power factor correction capacitor).

- Điều chỉnh pha giữa dòng điện và điện áp: Trong mạch chỉnh lưu cầu 1 pha không đối xứng, một mục tiêu quan trọng là đảm bảo rằng dòng điện và điện áp đầu ra là cùng pha hoặc gần nhau nhất có thể. Điều này thường được thực hiện bằng cách sử dụng các phần tử điều chỉnh như tụ điều khiển, giúp điều chỉnh pha của dòng điện để đồng bộ với pha của điện áp.

- Cải thiện hệ số công suất: Một mục tiêu khác của mạch chỉnh lưu cầu 1 pha không đối xứng là cải thiện hệ số công suất của hệ thống. Điều này thường được thực hiện bằng cách sử dụng tụ bù công suất để làm giảm hiệu ứng của tải không đối xứng đối với hệ số công suất.

• Tham khảo các sản phẩm tụ bù công suất hiện đang được phân phối ở Bảo An tại website baa.vn. Xem ngay thông số kỹ thuật và hình ảnh của sản phẩm Tụ bù hạ thế CHINT BZMJ 0.45-7.5-3 tại đây. 

4. Nguyên lý hoạt động của mạch chỉnh lưu cầu 1 pha không đối xứng

Nguyên lý hoạt động của mạch chỉnh lưu cầu 1 pha không đối xứng như sau:

- Ở nửa chu kỳ dương điện điện áp bắt đầu từ θ₁, điện áp đặt lên T₁ lớn hơn 0, nên tại θ₁+ α phát xung vào T₁ thì T₁ mở cùng D₂ tạo thành mạch vòng kín đi từ cực dương của nguồn → T₁ → tải →  D₂ →  cực âm của nguồn. Lúc này điện áp đặt lên T₂ nhỏ hơn 0 do đó T₂ khóa.

- Ở nửa chu kỳ âm điện áp bắt đầu từ θ₂ đi qua tải →  D₁ → cực âm của nguồn.

Trong sơ đồ này, góc dẫn của Thyristor và của Diode khong bằng nhau.

- Góc dẫn của diot là: λD= π + α
- Góc dẫn của thyristor là: λT= π – α

5. Ứng dụng của mạch chỉnh lưu cầu 1 pha không đối xứng

Mạch chỉnh lưu cầu một pha không đối xứng được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng điện tử và điện công nghiệp, đặc biệt là khi có tải không đối xứng. Dưới đây là một số ứng dụng phổ biến của mạch chỉnh lưu cầu 1 pha không đối xứng:

- Ứng dụng trong đèn LED và điện chiếu sáng: Trong các hệ thống chiếu sáng sử dụng đèn LED và các loại đèn chiếu sáng khác, mạch chỉnh lưu cầu một pha không đối xứng có thể được sử dụng để cung cấp nguồn điện ổn định và điều chỉnh pha giữa dòng điện và điện áp, giúp cải thiện hiệu suất chiếu sáng và tiết kiệm năng lượng.

- Ứng dụng trong máy tính và thiết bị điện tử gia dụng: Trong các thiết bị điện tử gia dụng như máy tính, tivi, máy giặt, tủ lạnh,... mạch chỉnh lưu cầu một pha không đối xứng có thể được sử dụng để cung cấp nguồn điện một chiều ổn định và phù hợp với yêu cầu của các linh kiện điện tử bên trong.

- Ứng dụng trong hệ thống mạch điều khiển và tự động hóa: Trong các hệ thống điều khiển và tự động hóa trong công nghiệp, mạch chỉnh lưu cầu 1 pha không đối xứng có thể được sử dụng để cung cấp nguồn điện một chiều ổn định cho các cảm biến, mạch điều khiển và các thiết bị điện tử khác.

- Hệ thống điều khiển động cơ: Trong các ứng dụng điều khiển động cơ như máy móc công nghiệp và hệ thống truyền động, mạch chỉnh lưu cầu 1 pha không đối xứng có thể được sử dụng để cung cấp nguồn điện một chiều ổn định và điều chỉnh pha giữa dòng điện và điện áp, giúp tối ưu hóa hiệu suất và độ ổn định của hệ thống.

- Ứng dụng hòa lưới điện mặt trời: Trong các hệ thống hòa lưới điện mặt trời, mạch chỉnh lưu cầu một pha không đối xứng có thể được sử dụng để chuyển đổi nguồn điện từ các tấm pin mặt trời thành nguồn điện một chiều phù hợp để cung cấp vào lưới điện.