วิธีดำเนินการแก้ไขการจ่ายไฟสามเฟสโดยใช้ไดโอด

วงจรเรียงกระแสสามเฟสแปลงแหล่งจ่ายไฟ AC สามเฟสเป็นเอาต์พุตแหล่งจ่ายไฟ DC คงที่โดยใช้ไดโอดในวงจร วงจรเรียงกระแสเหล่านี้สามารถทำหน้าที่แก้ไขต่างๆ ได้ รวมถึงการเรียงกระแสแบบครึ่งคลื่น และการแก้ไขแบบเต็มคลื่นของการจ่ายไฟสามเฟส บทความนี้จะกล่าวถึงรายละเอียดเกี่ยวกับวงจรเรียงกระแสสามเฟส

การแก้ไขสามเฟส

วงจรเรียงกระแสสามเฟสให้การแก้ไขการจ่ายไฟ AC สามเฟส การจ่ายไฟสามเฟสถือได้ว่าเป็นกลุ่มของสามเฟสเดียว ดังนั้นการแก้ไขแบบสามเฟสจะเป็นไปตามวงจรเรียงกระแสแบบเฟสเดียวสามกรณีในวงจรเดียว

การแก้ไขครึ่งคลื่นสามเฟส

การแก้ไขครึ่งคลื่นหมายความว่าวงจรการจ่ายไฟ AC อินพุตเพียงครึ่งเดียวเท่านั้นที่จะได้รับการแก้ไขที่เอาต์พุต:

ประกอบด้วยไดโอด D1, D2 และ D3 สามตัวที่เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟ AC สามเฟส แอโนดของไดโอดเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟสามเฟส ในขณะที่แคโทดของไดโอดเชื่อมต่ออยู่ที่จุดร่วม โหลดเชื่อมต่อระหว่างจุดร่วมของไดโอดที่ทำหน้าที่เป็นขั้วต่อ + และขั้วต่อ – ของโหลดเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟที่เป็นกลาง ในการกำหนดค่าข้างต้น ไดโอดทั้งสามตัวจะดำเนินการหนึ่งในสามของวงจรไฟฟ้ากระแสสลับอินพุต

เนื่องจากแต่ละไดโอดจะพบกับรูปแบบคลื่นไฟฟ้ากระแสสลับอินพุทที่แตกต่างกันในทันที ซึ่งเฉพาะไดโอดที่มีส่วนบวกของรูปคลื่นอินพุทมากกว่าเท่านั้นที่จะทำงาน ในขณะที่ตัวอื่นๆ จะยังคงอยู่ในสถานะปิด นี่แสดงโดยรูปคลื่นด้านบน

การแก้ไขคลื่นสามเฟสแบบเต็มคลื่น

การแก้ไขคลื่นเต็มทำให้การแปลงวงจรไฟฟ้ากระแสสลับอินพุตเต็มคลื่นเป็นเอาต์พุต DC ที่เสถียร การกำหนดค่านี้ต้องใช้ไดโอด 6 ตัว ในขณะที่การนำไฟฟ้าจะเกิดขึ้นในช่วงเวลาต่างๆ กันโดยคู่ไดโอดที่สมบูรณ์

ในการกำหนดค่าข้างต้น แต่ละเฟสของแหล่งจ่ายไฟ AC อินพุตจะเชื่อมต่อระหว่างไดโอดทั้งสอง คู่ไดโอดจะดำเนินการในกรณีนี้ ยกเว้นไดโอดตัวเดียวในกรณีการแก้ไขแบบครึ่งคลื่น วงจรเรียงกระแสบริดจ์แบบเต็มคลื่นที่แตกต่างกันสามตัวทำงานในวงจรด้านบน เครือข่ายวงจรเรียงกระแสบริดจ์แบบเต็มคลื่นแรกถูกสร้างขึ้นระหว่างสองเฟสแรก A และ B ในขณะที่เครือข่ายวงจรเรียงกระแสบริดจ์เต็มคลื่นที่สองถูกสร้างขึ้นระหว่างสองเฟส B และ C ถัดไป เครือข่ายวงจรเรียงกระแสบริดจ์ที่สามถูกสร้างขึ้นระหว่างเฟส C และ A ดังนั้น การแก้ไขคลื่นเต็มรูปแบบทำได้ในทุกขั้นตอนในการกำหนดค่านี้

ในการกำหนดค่าข้างต้น ไดโอดแต่ละตัวจะนำไฟฟ้าได้ 120 องศาหรือหนึ่งในสาม แต่เนื่องจากมีไดโอดคู่หนึ่งเข้ามาเกี่ยวข้องในการนำไฟฟ้าในกรณีนี้ แต่ละคู่จึงนำไฟฟ้าได้ 60 องศาในกรณีนี้ หรือหนึ่งในหกของรอบดังแสดงข้างต้น รูปคลื่น

ตัวอย่าง: การเรียงกระแสแบบครึ่งคลื่น

หม้อแปลงต่อแบบสตาร์สามเฟส 240VAC เชื่อมต่อกับโหลดความต้านทาน 60 โอห์มในวงจรเรียงกระแสครึ่งคลื่นสามเฟส คำนวณแรงดันโหลด DC เฉลี่ย กระแสโหลด และกระแสเฉลี่ยต่อไดโอด แรงดันโหลด DC เฉลี่ยกำหนดโดย:

กระแสโหลด:

สำหรับวงจรเรียงกระแสครึ่งคลื่นสามเฟสจะใช้ไดโอดสามตัว กระแสไฟฟ้าเฉลี่ยจะได้รับเป็น:

ตัวอย่าง: การแก้ไขคลื่นเต็ม

แหล่งจ่ายไฟสามเฟส 145V, 50Hz เชื่อมต่อกับวงจรเรียงกระแสบริดจ์แบบเต็มคลื่น พร้อมตัวต้านทาน 250 โอห์ม คำนวณแรงดันไฟขาออก DC และกระแสโหลด แรงดันไฟฟ้าพีคแบบเส้นต่อเส้นกำหนดโดย:

แรงดันไฟฟ้าระหว่างเฟสถึงเป็นกลางของแต่ละเฟสจะได้รับเป็น:

ดังนั้นแรงดันไฟขาออก DC:

กระแสโหลดได้รับจาก:

บทสรุป

ในการแปลงแหล่งจ่ายไฟสามเฟสที่สมดุลให้เป็นแหล่งจ่ายไฟ DC คงที่โดยใช้ไดโอดจะเรียกว่าการแก้ไขสามเฟส ในการดำเนินการแก้ไขนี้ จำเป็นต้องใช้ไดโอดสามตัว นั่นคือหนึ่งตัวสำหรับแต่ละเฟสในกรณีของการแก้ไขแบบครึ่งคลื่น เช่น ในกรณีของคลื่นเต็ม แต่ละเฟสต้องใช้ไดโอดสองตัว การแก้ไขคลื่นเต็มรูปแบบมีประโยชน์เนื่องจากจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของบริดจ์และลดปริมาณการกระเพื่อม