بیه سازی یکسوسازی تک فاز و سه فاز دیلودی با نرک افزار MATLAB

۱ ) یکسوسازی تک فازدیودی
مشخصات منبع ورودی
F = 50 HZ , Vs (rms) = 220 v
الف ) شبیه سازی یکسوساز تک فاز نیم موج دیودی در حالت :
۱ ) بار مقاومتی (R= 2 Ω )

۲ ) بار سلفی – مقاومتی (H = 0.01 H , R= 2 Ω )
ب ) شبیه سازی یکسوساز تک فاز تمام موج (پل) دیودی در حالت :
۱ ) بار مقاومتی (R= 2 Ω )
۲ ) بار مقاومتی – سلفی (L = 0.01 H , R= 2 Ω )
۱ . ۱ ) یکسوکننده تک فاز نیم موج دیودی :
مدار شکل (۱ . ۱ ) یکسوکننده نیم موج دیودی را نشان می دهد.
دیود D یکسوکننده را تشکیل می دهد. در این مدار قبل از بسته شدن کلید جریان صفر است.

پس از بسته شدن کلید با نوشتن معادله KVL داریم :

با اعمال شرایط اولیه

با توجه به اینکه دیود اجازه عبور جریان منفی را نخواهد داد، وقتی جریان در زاویه β صفر می شود دیود خاموش خواهد شد. زوایه β از п بزرگتر است پس جریان پس از ولتاژ PVS نو خواهد شد که ویژه مدارات تلفی است.
در این مدار برای یک مدت زمانی، ولتاژ منفی روی بار قرار دارد. به بیان دیگر دیود مانع از عبور جریان منفی شده، ولی این دلیل آن نیست که دو سر بار ولتاژ منفی اعمال نشود.
با محاسبۀ مقادیر DC در سمت دوم :

با متوسط گیری از دو طرف معادله KVL :

در سیستم پریورئیت، متوسط ولتاژ در سر سلف صفر است. در غیر این صورت مدار به حالت ماندگار نرسیده و سلف مرتباً در حال ذخیره انرژی است.

۲ . ۱ ) شبیه سازی یکسوساز تک فاز تمام موج (پل) دیودی :
برای تشکیل یکسوکننده تمام موج در راه وجود دارد :
۱ ) استفاده از ترانسی که سر وسط دار دارد.
۲ ) پل تریستوری

 

روش اول : استفاده از ترانسی که سروسط است . مدل بار در این حالت :

با قراردادن یک ترانسفورماتور با سروسط، سیستم تکفاز بر یک سیستم دو فاز که نسبت به هم ۱۸۰ درجه اختلاف فاز دارند تبدیل شده است.
فرمان آتش T2 , T1 ، نسبت به هم ۱۸۰ درجه اختلاف فاز دارند، به عبارت دیگر اگر در یک نیم سیکل T1 با زاویه آتش α روشن شود T2 بایستی در نیم سیکل بعد با همان زاویه α، روشن شود.
رعایت این نکته باعث متقارن شدن is شده و از ایجاد جریان های DC در منبع تغذیه AC جلوگیری به عمل می آورد.
در حالت ممکن است برای مدار اتفاق بیفتد :
۱ ) وقتی ۱ تریستور را تریگری کنیم، تریستور دیگر خاموشی است. (دو DCM)
(Discontinues courrent Mode)
2 ) وقتی ۱ تریستور را تریگری کنیم، تریستور دیگر هنوز روشن باشد.
(Contunues current Mode)

در این حالت چون در لحظه تریگر هر دو تریستور خاموش هستند پس بار صفر است. چون سیری برای عبور جریان وجود ندارد.
پس ولتاژ در سربار همان Eb است. به محض روشن شدن T1 تمام ولتاز سینوسی Nmsimwt روی بار خواهد رفت و جریانی معادل :

از آن خواهد گذشت.
جریان در e α به صفر خواهد رسید در سربار Eb خواهد افتاد.
فرض کرده ایم تریگر شدن T2 بعد از خاموش شدن T1 است بنابراین داریم :

شکل موج ولتاز جریان بار در زمان بار در زمان تریگر T2 عیبان مانند T1 خواهد بود، هرچند این بار ولتاژ Vmsinut – دومی بار قرار خواهد گرفت.

با توجه به اصول «تعادل ولت – ثانیه (سلف)»

برتری ویژه یکسوکنندۀ تمام موج نسبت به نیم موج این است که متوسط is صفر است و این شکل کشیدن جریان DC از منبع AC که موبج اشباع هسته ترانسفورماتور آن می شود را حل کرده است و یکسوساز از این بابت مشکلی ندارد.
(اگر یکسوکننده داراد می توان کم باشد در عملکرد آن شکل جدی ایجاد نخواهد شد، ولی اگر یکسوکننده دارا می توان بالا باشد در عملکرد آن اشکال ایجاد کرده و باعث اختلال در عملکرد آن خواهد شد (شکل موج های سایر بارهای متصل به ترانسفورماتور را غیرسینوسی و باعث تولید هارمونیک، تلفات اضافی در شبکه و کاهش ظرفیت ترانس خواهد شد)).

فرض دوم : CCM
اگر سلف بار از حد معینی بزرگتر باشد، با روشن شدن ۱ تریستور اینرسی جریان افزایش پیدا کرده و سبب می شود جریان این تریستور (روشن) نتواند دربارۀ زمانی ۱۸۰ درجه به صفر برسد، که در این فاصله تریستور دوم روشن شدن و لذا هدایت پیوسته ایجاد می گردد به عبارتی در این حالت جریان با هیچ گاه به صفر نمی رسد.
وقتی T1 روشن است، T2 فرمان گرفته در روشن می شود و موجب خاموش شدن T1 می گردد.