0.10 Các bộ ổn định điện  (Page 2/4)

Mắc thêm tụ điện tạo ra trong mạch hiện tượng cộng hưởng, vì vậy ổn áp sắt từ còn được gọi là bộ ổn áp cộng hưởng.

Bộ ổn áp kiểu hai cuộn kháng

Sơ đồ đơn giản nhất của loại này được mô tả như hình 9-4.

Hình 9-4: Ổn áp sắt từ có tụỔn áp gồm hai cuộn kháng, một cuộn tuyến tính và một cuộn bão hòa mắc nối tiếp nhau, tụ điện C mắc song với cuộn bão hòa. Điện áp ra lấy trên cuộn kháng bão hòa . Điện áp đầu ra có quan hệ khá phức tạp với điện áp vào và dòng điện I. Khi: U2<Uch ( điện áp cộng hưởng) thì mạch vòng L2C có tính chất điện dung. Khi U2 = Uch trong mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng dòng điện. Khi U2>Uch thì mạch vòng L2C có tính chất điện cảm (hình 9-5).

Hình 9-5: Đặc tính của ổn áp(mạch L) Hình 9-6: Dạng đặc tính V-A.Đặc tính V-A của bộ ổn áp này hình 9-6. Ta nhận thấy ở đây khi $D$ UV tương đối lớn thì $D$ UR thay đổi không đáng kể và UR chỉ ổn định khi U2>Uch . Vì vậy phải chọn miền làm việc của ổn áp sau điểm cộng hưởng .

Để giảm bớt đến mức tối đa sự thay đổi của điện áp đầu ra UR người ta dùng thêm cuộn bù với số vòng thích hợp quấn trên mạch từ của cuộn dây tuyến tính L1 và ngược cực tính với cuộn W2. Sơ đồ mạch biểu diễn trên hình 9-7.

Tụ điện C có thể mắc vào điện áp cao hơn UR nhờ cuộn tăng áp kiểu biến áp tự ngẫu, mục đích làm giảm trị số của tụ ( biết UC = $\frac{I}{\omega \text{C}}$ , nếu UC càng cao thì trị số của tụ càng bé khi dòng điện I và tần số không đổi).

Nhược điểm chính của loại ổn áp cộng hưởng là điện áp ra bị méo bởi phần tử phi tuyến L2 . điều này có thể khắc phục bằng cách dùng bộ lọc thích hợp.

Hình 9-7: Ổn áp có cuộn dây bù Hình 9-8: Ổn áp cộng hưởng

Trên hình 9-8 trình bày nguyên lí của bộ ổn áp sắt từ cộng hưởng. Bộ ổn áp này đã dùng nhiều biện pháp tích cực nhằm cải tiến tối đa các thông số của nó . Ở đây nhờ có cuộn bù Wb điện áp của tụ được tăng cao. Ngoài ra còn có cuộn kháng tuyến tính L3 mắc nối tiếp với tụ C. Trị số L3 chọn sao cho L3 và C tạo thành mạch cộng hưởng đối với các sóng bậc cao (chủ yếu là sóng hài bậc 3), do vậy điện áp ra sẽ gần hình sin hơn.

Bộ ổn áp kiểu biến áp có sun từ

Biến áp có sun từ đóng vai trò của cuộn kháng bão hòa và cuộn kháng tuyến tính. Sơ đồ nguyên lí của loại này như hình 9-9. Tụ C mắc song song với U2 hoặc với điện áp cao hơn U2.

Hình 9-9: ổn áp kiểu shun từổn áp khuếch đại từ

Điện áp hay dòng điện của tải mắc ở đầu ra của khuếch đại từ có thể điều khiển được nhờ dòng điện điều khiển vào cuộn dây điề̀u khiển. Muốn duy trì điện áp hay dòng điện đầu ra không đổi thì chỉ việc thay đổi trị số dòng điều khiển Iđk , đó là nguyên lí làm việc của bộ ổn áp khuếch đại từ như hình 9-10.