Bài 4: PHƯƠNG THỨC ĐIỀU RỘNG XUNG (PWM)

4.1.1. Sơ đồ nguyên lý

4.1.2. Nguyên lý của mạch

Veà nguyeân lyù, phöông phaùp thöïc hieän döïa vaøo kyõ thuaät analog. Giaûn ñoà kích ñoùng coâng taéc boä nghòch löu döïa treân cô sôû so saùnh hai tín hieäu cô baûn:

- Soùng mang up (carrier signal) taàn soá cao




Ví duï: coâng taéc leû ñöôïc kích ñoùng khi soùng ñieàu khieån lôùn hôn soùng mang (ur>up). Trong tröôøng hôïp ngöôïc laïi, coâng taéc chaün ñöôïc kích ñoùng.

Soùng mang up coù theå ôû daïng tam giaùc. Taàn soá soùng mang caøng cao, löôïng soùng haøi baäc cao bò khöû bôùt caøng nhieàu. Tuy nhieân, taàn soá ñoùng ngaét cao laøm cho toån hao phaùt sinh do quaù trình ñoùng ngaét caùc coâng taéc taêng theo. Ngoaøi ra, caùc linh kieän ñoøi hoûi coù thôøi gian ñoùng ton, vaø ngaét toff nhaát ñònh. Caùc yeáu toá naøy laøm haïn cheá vieäc choïn taàn soá soùng mang.

Soùng ñieàu khieån ur mang thoâng tin veà ñoä lôùn trò hieäu duïng vaø taàn soá soùng haøi cô baûn cuûa ñieän aùp ôû ngoõ ra. Trong tröôøng hôïp boä nghòch löu aùp ba pha, ba soùng ñieàu khieån cuûa ba pha phaûi ñöôïc taïo leäch nhau veà pha 1/3 chu kyø cuûa noù. Trong tröôøng hôïp boä nghòch löu aùp moät pha, töông öùng vôùi hai pha taûi töôûng töôïng ôû hình (H5.9), ta caàn taïo hai soùng ñieàu khieån leäch pha nhau 1/2 chu kyø (töùc chuùng ngöôïc pha nhau). Ñeå ñôn giaûn maïch kích hôn nöõa, ta coù theå söû duïng moät soùng ñieàu khieån duy nhaát ñeå kích ñoùng, ví duï: caëp coâng taéc (S1S4) ñöôïc kích ñoùng theo quan heä giöõa soùng ñieàu khieån vaø soùng mang, coøn caëp (S3S2) ñöôïc kích ñoùng ngöôïc laïi vôùi chuùng. Luùc ñoù, hình thaønh traïng thaùi kích ñoùng (S1S2) hoaëc (S3S4).

Goïi m_f laø tæ soá ñieàu cheá taàn soá (Frequency modulation ratio) : tria carrier

Vieäc taêng giaù trò m_f seõ daãn ñeán vieäc taêng giaù trò taàn soá caùc soùng haøi xuaát hieän. Ñieåm baát lôïi cuûa vieäc taêng taàn soá soùng mang laø vaán ñeà toån hao do ñoùng ngaét lôùn.

Töông töï, goïi ma laø tæ soá ñieàu cheá bieân ñoä (Amplitude modulation ratio):

tri m carrier m − −

Neáu (bieân ñoä soùng sin nhoû hôn bieân ñoä soùng mang) thì quan heä giöõa bieân ñoä thaønh phaàn cô baûn cuûa aùp ra vaø aùp ñieàu khieån laø tuyeán tính.
4.2. PHÖÔNG PHAÙP ÑIEÀU CHEÁ ÑOÄ ROÄNG XUNG CAÛI BIEÁN (MODIFIED SPWM)

Nhöôïc ñieåm cuûa phöông phaùp ñieàu cheá ñoä roäng xung sin (SPWM) laø khaû naêng ñieàu khieån tuyeán tính chæ thöïc hieän ñöôïc vôùi chæ soá ñieàu cheá m naèm trong phaïm vi 0 ≤ m ≤ 0.785 (töông öùng chæ soá m_a ≤ 1). Luùc ñoù, bieân ñoä soùng haøi cô baûn ñieän aùp pha taûi naèm trong giôùi haïn (0,U/2).

Ñeå môû roäng phaïm vi ñieàu khieån tuyeán tính, phöông phaùp ñieàu cheá ñoä roäng xung sin caûi bieán coù theå ñöôïc söû duïng.

Phöông phaùp naøy cho pheùp thöïc hieän ñieàu khieån tuyeán tính ñieän aùp taûi vôùi chæ soá ñieàu cheá naèm trong phaïm vi 0 ≤ m ≤ 0. 907, bieân ñoä soùng haøi baäc moät ñieän aùp ñaït giaù trò cöïc ñaïi baèng vaø chæ soá ñieàu cheá luùc ñoù baèng 0.907

Soùng ñieàu cheá coù theå choïn ôû daïng lieân tuïc hoaëc giaùn ñoïan.

4.2.1.Tröôøng hôïp soùng ñieàu cheá lieân tuïc döôùi daïng haøm ñieàu hoøa goàm caùc thaønh phaàn haøm ñieàu hoøa baäc 1 vaø haøm ñieàu hoøa baäc boäi ba nhö sau, ví duï ñoái vôùi pha thöù nhaát (xem ñoà thò ur1a, hình H5.11a):
4.2.2.Tröôøng hôïp soùng ñieàu cheá lieân tuïc daãn giaûi töø töông quan giöõa phöông phaùp ñieàu cheá ñoä roäng xung laáy maãu (sampling PWM) vaø phöông phaùp ñieàu cheá vector khoâng gian.

Haøm moâ taû soùng ñieàu khieån ba pha ñoái vôùi pha thöù nhaát coù theå vieát döôùi daïng nhö sau (xem ñoà thò ur1b, hình H5.11b):

Öu ñieåm cuûa soùng ñieàu cheá daïng giaùn ñoaïn laø soá laàn chuyeån maïch trong moät chu kyøbò giaûm xuoáng, do ñoù coâng suaát toån hao do quaù trình ñoùng ngaét cuõng giaûm theo. Do tín hieäu soùng ñieàu cheá ñöôïc thieát laäp ôû giaù trò cöïc trò trong moät phaàn ba chu kyø neân soá laàn chuyeån maïch seõ giaûm ñi moät phaàn ba so vôùi phöông phaùp ñieàu cheá vôùi tín hieäu lieân tuïc.

Nguyeân lyù cuûa phöông phaùp ñieàu cheá ñoä roäng xung sin döïa vaøo kyõ thuaät analog.

Vieäc ñieàu cheá ñoä roäng xung cuõng coù theå thöïc hieän treân cô sôû kyõ thuaät soá. Luùc ñoù, tín hieäu ñieàu khieån ñöôïc soá hoùa trong töøng chu kyø laáy maãu. Maãu tín hieäu sau ñoù ñöôïc so saùnh vôùi soùng raêng cöa ví duï thöïc hieän baèng maïch ñeám. Kyõ thuaät laáy maãu coù theå thöïc hieän ñoái xöùng hoaëc khoâng ñoái xöùng. Kyõ thuaät ñoái xöùng ñöôïc thöïc hieän vôùi chu kyø laáy maãu baèng chu kyø soùng tam giaùc (H5.12a), tröôøng hôïp laáy maãu khoâng ñoái xöùng xaûy ra khi vieäc laáy maãu dieãn ra ôû moãi nöûa chu kyø soùng tam giaùc (H5.12b).


Khi aùp duïng phöông phaùp laáy maãu ñoái xöùng, khoâng caàn thieát taïo ra soùng tam giaùc nhö treân hình veõ 5.12a. Goïi T1, T2 laø caùc khoaûng thôøi gian (xem hình H5.12a) duøng ñeå xaùc ñònh thôøi ñieåm kích ñoùng linh kieän, T1,T2 coù theå xaùc ñònh trong thôøi gian thöïc (real time) baèng pheùp tính ñôn giaûn (5.58), (5.59) nhö sau:

2

Trong ñoù, 2Ts laø khoaûng thôøi gian cuûa chu kyø laáy maãu, tsn, ts(n+1) laø caùc thôøi ñieåm thöïc hieän vieäc laáy maãu, u*_a (ts ) laø haøm soùng ñieàu khieån daïng analog.

Aûnh höôûng cuûa moät soá soùng haøi baäc thaáp chöùa trong aùp ra coù theå khöû boû hoaëc haïn cheá baèng phöông phaùp ñieàu cheá ñoä roäng xung toái öu. Giaûn ñoà kích ñoùng caùc coâng taéc ñöôïc thieát laäp treân cô sôû phaân tích haøm toái öu theo caùc bieán laø goùc kích ñoùng caùc linh kieän.

Trong tröôøng hôïp haøm toái öu ñöôïc thöïc hieän baèng caùch trieät tieâu moät soá soùng haøi baäc cao, phöông phaùp treân ñöôïc goïi laø phöông phaùp trieät tieâu caùc soùng haøi choïn loïc (Selective Harmonic Elimination- SHE).

Bieân ñoä caùc soùng haøi coù theå xaùc ñònh qua khai trieån chuoãi Fourier daïng soùng aùp ra:

U = U (α ,α ....,α )

U3=U3(α1,α2,...,αn) (5.60)

U2k+1=U2k+1(α1,α2,...,αn)

Vôùi SHE, giaûn ñoà kích ñoùng ñöôïc choïn seõ khöû boû (n -1) soùng haøi baäc cao vaø ñieàu khieån soùng haøi cô baûn, haøm toái öu quan heä giöõa caùc goùc α1,α2,...,αn ñöôïc bieåu dieãn qua heä n phöông trình sau:

Giaûi heä caùc phöông trình xaùc ñònh goùc kích α1,α2,...,αn ta seõ thieát laäp ñöôïc giaûn ñoà kích ñoùng caùc coâng taéc.

Neáu daïng ñieän aùp taûi laø haøm leû, heä soá bk trong phaân tích chuoãi Fourier seõ trieät tieâu vaø ta coù:

Phaïm vi ñieàu khieån ñieän aùp cuûa phöông phaùp SHE:

Trong phaïm vi ñieàu khieån PWM tuyeán tính (m<0.907), phuï thuoäc vaøo soá laàn chuyeån maïch cuûa linh kieän, nghieäm heä phöông trình (5.61) luoân toàn taïi vaø phöông phaùp SHE cho pheùp thöïc hieän trieät tieâu soùng haøi vôùi soá laàn ñoùng ngaét toái thieåu.

Khi taêng chæ soá ñieàu cheá bieân ñoä lôùn hôn giaù trò 0,907 (m>0.907), phöông phaùp SHE chuyeån sang phaïm vi ñieàu khieån ñieàu cheá môû roäng (quaù ñieàu cheá). Nghieäm cuûa heä phöông trình (5.61) khoâng theå luoân luoân toàn taïi vôùi yeâu caàu trieät tieâu caùc soùng haøi cho tröôùc. Do ñoù,

vôùi yeâu caàu trieät tieâu moät soá soùng haøi choïn loïc, toàn taïi moät giôùi haïn toái ña cuûa chæ soá ñieàu cheá mmax töông öùng. Ñoà thò treân hình H5.14 minh hoïa quan heä giöõa chæ soá ñieàu cheá cöïc ñaïi ñaït ñöôïc theo SHE vaø soá soùng haøi (n) ñöôïc trieät tieâu keøm theo.

Taïi giaù trò m=1, caùc thaønh phaàn soùng haøi toàn taïi ñaày ñuû nhö cuûa tröôøng hôïp ñieàu khieån theo phöông phaùp ñieàu khieån saùu böôùc.

Ví duï 5.1: Thieát laäp heä phöông trình löôïng giaùc ñeå tìm nghieäm laø caùc goùc chuyeån maïch ñeå ñieàu khieån bieân ñoä soùng haøi cô baûn vaø khöû boû 4 soùng haøi baäc 5,7,11 vaø 13. Xaùc ñònh giaù trò cuï theå caùc goùc chuyeån maïch khi chæ soá ñieàu cheá m=0.8.

Giaûi:

Ta caàn thöïc hieän 5 laàn chuyeån maïch (n=5) trong ¼ chu kyø aùp ra. Heä phöông trình xaùc ñònh goùc chuyeån maïch seõ laø:

Vôùi m=0.8, söû duïng phöông phaùp Newton-Raphson vaø giaûi heä phöông trình treân baèng

maùy tính, ta thu ñöôïc heä nghieäm sau:


5. PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ ĐỘ RỘNG XUNG KHÔNG BIẾN

Sơ đồ mạch :



Nguyên lý : Phương pháp thực hiện dựa vào kỹ thuật analog. Giản đồ kích đóng công tắc bộ nghịch lưu dựa trên cơ sơ so sánh 2 tín hiệu cơ bản :

Sóng mang u_p (carrier signal) tần số cao.

Sóng điều khiển u_r (reference signal) hoặc sóng điều chế (modulating signal) dạng sin. Ví dụ : công tắc lẽ sẽ được kích đóng khi sóng điều khiển lớn hơn sóng mang (u_r> u _p). Trong trường hợp còn lại, công tắc chẵn sẽ được kích đóng.

Sóng mang up có thể ở dạng tam giác. Tần số sóng mang càng cao, lượng sóng hài bậc cao bị khử bớt càng nhiều. Tuy nhiên, tần số đóng cắt cao làm cho tổn hao phát sinh do quá trình đóng ngắt các công tắc tăng theo. Ngoài ra, các linh kiện đòi hỏi có thời gian đóng ton và thời gian mở toff nhất định. Các yếu tố này làm hạn chế việc chọn tần số sóng mang.

Sóng điều khiển ủ mang thông tin về độ lớn trị hiệu dụng và tần số sóng hài cơ bản của điện áp ở ngõ ra. Trường hợp bộ nghịch lưu áp ba pha, 3 sóng điều khiển của 3 pha phải được tạo lệch nhau về pha 1/3 chu kỳ của nó. Trong trường hợp bộ nghịch lưu áp 1 pha, ta cần tạo 2 dạng sóng điều khiển lệch pha nhau ½ chu kỳ (tức là chúng ngược pha nhau). Để đơn giản mạch kích hơn nữa, ta có thể sử dụng một sóng điều khiển duy nhất để kích đóng, ví dụ : cặp công tắc (s₁s₄) được kích đóng theo quan hệ của sóng điều khiển và sóng mang, còn cặp (s₃s₂) được kích đóng ngược lại với chúng. Lúc đó hình thành trạng thái kích đóng (S₁S₂) hoặc (S₃S₄).

Gọi mf là tỉ số điều chế tần số (frequency modulation ratio) :

Việc tăng giá trị mf sẽ dẫn đến việc tăng giá trị tần số các sóng hài xuất hiện.Điểm bất lợi của việc tăng tần số sóng mang là vấn đề tổn hao đóng ngắt lớn.

Tương tự, gọi ma là tỉ số điều chế biên độ (Amplitude modulation ratio) :

Nếu m_a  1 (biên độ sóng sin nhỏ hơn biên độ sóng mang) thì quan hệ giữa biên độ thành phần cơ bản của áp ra và áp điều khiển là tuyến tính.

Đối với bộ nghịch lưu áp 1 pha, biên độ sóng hài cơ bản U _t(1)m = m_a.U/2

Khi giá trị m_a > 1, biên độ tín hiệu điều chế lớn hơn biên độ sóng mang thì biên độ hài cơ bản điện áp ra tăng không tuyến tính theo biến ma. Lúc này, bắt đầu xuất hiện lượng sóng hài bậc cao tăng dần cho đến khi đạt mức giới hạn cho bởi phương pháp 6 bước. Trường hợp này còn được gọi là quá điều chế (overmodulation) hoặc điều chế mở rộng.

Trong trường hợp bộ nghịch lưu áp ba pha, các thành phần sóng hài bậc cao sẽ được giảm đến cực tiểu nếu giá trị m_f được chọn bằng số lẻ bội ba …

Nếu để ý đến hệ thức tính chỉ số điều chế, ta thấy phương pháp SPWM đạt được chỉ số lớn nhất trong vùng tuyến tính khi biên độ sóng điều chế bằng biên độ sóng mang. Lúc đó, ta có :

Boä bieán taàn duøng ñeå chuyeån ñoåi ñieän aùp hoaëc doøng

ñieän xoay chieàu ôû ñaàu vaøo töø moät taàn soá naøy thaønh ñieän aùp hoaëc doøng ñieän coù moät taàn soá khaùc ôû ñaàu ra.

Öùng duïng: Boä bieán taàn thöôøng ñöôïc söû duïng ñeå ñieàu khieån vaän toác ñoäng cô xoay chieàu theo phöông phaùp ñieàu khieån taàn soá, theo ñoù taàn soá cuûa löôùi nguoàn seõ thay ñoåi thaønh taàn soá bieán thieân. Ngoaøi vieäc thay ñoåi taàn soá coøn coù söï thay ñoåi toång soá pha. Töø nguoàn löôùi moät pha, vôùi söï giuùp ñôõ cuûa boä bieán taàn ta coù theå maéc vaøo taûi ñoäng cô ba pha. Boä bieán taàn coøn ñöôïc söû duïng roäng raõi trong kyõ thuaät nhieät ñieän. Boä bieán taàn trong tröôøng hôïp naøy cung caáp naêng löôïng cho loø caûm öùng.

5.1.1.1. Biến tần quay.

Khái niệm: biến tần quay là máy phát điện xoay chiều

Với

Trong đó:

f: tần số điện áp tính bằng Hz;

n: tốc độ quay tính theo vòng/phút;

p: số đôi cực máy điện

5.1.1.2. Biến tần tĩnh

Khái niệm: là loại biến tần được chế tạo từ các linh kiện bán dẫn công suất. Có 2 loại biến tần tĩnh thường gặp:

• 
  Biến tần trực tiếp.
  
• 
  Biến tần độc lập.
  

• 
  Biến tần trực tiếp: biến đổi trực tiếp đường cong lưới điện xoay chiều công nghiệp, nó có dạng:
  

• 
  Biến tần độc lập: là loại biến tần đổi từ điện 1 chiều thành điện xoay chiều. Điện áp nguồn cấp một chiều nên khi biến đổi điện áp xoay chiều là những xung vuông có dang như hình vẽ sau:
  

5.1.1.3. Biến tần trực tiếp

Khái niệm: người ta trực tiếp biến đổi đường cong lưới điện công nghiệp, khi đó ta thu được điện áp với tần số khác tần số điện lưới.

Có thể dùng mạch điện với nguồn cấp một pha hay nguồn cấp 3 pha.

Bằng cách đóng mở Thyristor theo quy luật nào đó ta có được điện áp xoay chiều.

Biến tần trực tiếp nguồn cấp 1 pha

Sơ đồ mạch điện

Một sơ đồ khác của biến tần 1 pha

5.1.1.4. Biến tần độc lập 1 pha

Biến tần độc lập nguồn áp dạng biến áp có trung tính.

Sơ đồ nguyên lí

Hoạt động của sơ đồ được giải thích theo đặc tuyến như hình vẽ sau:

Biến tần độc lập nguồn áp dạng nửa cầu

Sơ đồ nguyên lý:

Dạng sóng dòng điện và điện áp

5.1.1.5. Biến tần độc lập nguồn áp dạng cầu

Sơ đồ nguyên lý:

Dạng sóng dòng điện và điện áp

2. 
   Boä bieán taàn giaùn tieáp
   

Boä bieán taàn duøng ñeå chuyeån ñoåi ñieän aùp hoaëc doøng ñieän xoay chieàu ôû ñaàu vaøo töø moät taàn soá naøy thaønh ñieän aùp hoaëc doøng ñieän coù moät taàn soá khaùc ôû ñaàu ra.

Öùng duïng: Boä bieán taàn thöôøng ñöôïc söû duïng ñeå ñieàu khieån vaän toác ñoäng cô xoay chieàu theo phöông phaùp ñieàu khieån taàn soá, theo ñoù taàn soá cuûa löôùi nguoàn seõ thay ñoåi thaønh taàn soá bieán thieân. Ngoaøi vieäc thay ñoåi taàn soá coøn coù söï thay ñoåi toång soá pha. Töø nguoàn löôùi moät pha, vôùi söï giuùp ñôõ cuûa boä bieán taàn ta coù theå maéc vaøo taûi ñoäng cô ba pha. Boä bieán taàn coøn ñöôïc söû duïng roäng raõi trong kyõ thuaät nhieät ñieän. Boä bieán taàn trong tröôøng hôïp naøy cung caáp naêng löôïng cho loø caûm öùng.

5.2.2. Phaân loaïi

* Theo toång soá pha, caùc boä bieán taàn

- Moät pha

- Ba pha

- m pha

* Theo caáu truùc maïch ñieän, caùc boä bieán taàn

- Giaùn tieáp (maïch chöùa khaâu trung gian moät chieàu), trong ñoù ta phaân bieät bieán taàn duøng boä nghòch löu aùp vaø bieân taàn duøng boä nghòch löu doøng vôùi quaù trình chuyeån maïch phuï thuoäc maïch nguoàn hoaëc vôùi quaù trình chuyeån maïch cöôõng böùc.

- Tröïc tieáp (khoâng coù maïch trung gian moät chieàu)- coøn goïi laø cycloconvertor. Boä

bieán taàn tröïc tieáp coù theå hoaït ñoäng - Vôùi quaù trình chuyeån maïch phuï thuoäc beân ngoaøi: tín hieäu ñieàu khieån coù daïng hình thang hoaëc daïng ñieàu hoøa:

- Voùi quaù trình chuyeån maïch cöôõng böùc (ít gaëp).

Tröôøng hôïp quaù trình chuyeån maïch phuï thuoäc maïch nguoàn coù theå chia laøm hai tröôøng hôïp: tröôøng hôïp vôùi doøng ñieän caân baèng vaø tröôøng hôïp khoâng coù doøng ñieän caân baèng

5.2.3 Sô ñoà boä bieán taàn giaùn tieáp

Caáu taïo cuûa boä bieán taàn giaùn tieáp goàm coù boä chænh löu vôùi chöùc naêng chænh löu ñieän aùp xoay chieàu vôùi taàn soá coá ñònh ôû ngoõ vaøo vaø boä nghòch löu thöïc hieän vieäc chuyeån ñoåi ñieän aùp (hoaëc doøng ñieän) chænh löu sang daïng aùp hoaëc doøng xoay chieàu ôû ngoõ ra.

Baèng caáu truùc nhö treân, ta coù theå ñieàu khieån taàn soá ra moät caùch ñoäc laäp khoâng phuï thuoäc taàn soá vaøo

Caùc boä bieán taàn giaùn tieáp thöôøng hoaït ñoäng vôùi coâng suaát khoaûng töø kW ñeán vaøi traêm kW. Phaïm vi hoaït ñoäng cuûa taàn soá khoaûng vaøi phaàn chuïc Hz ñeán vaøi traêm Hz. Coâng suaát toái ña cuûa chuùng coù theå leân ñeán vaøi MW vaø taàn soá toái ña khoaûng vaøi chuïc kHz (trong kyõ thuaät nhieät ñieän - loø cao taàn).

Caáu truùc maïch ñöôïc veõ treân hình H5.56

Maïch trung gian moät chieàu: coù chöùa tuï loïc vôùi ñieän dung khaù lôùn Cf (khoûang vaøi ngaøn F) maéc vaøo ngoõ vaøo cuûa boä nghòch löu. Ñieàu naøy giuùp cho maïch trung gian hoaït ñoäng nhö nguoàn ñieän aùp. Tuï ñieân cuøng vôùi cuoän caûm L_µf cuûa maïch trung gian taïo thaønh maïch loïc naén ñieän aùp chænh löu. Cuoän khaùng Lf coù taùc duïng naén doøng ñieän chænh löu.

Trong nhieàu tröôøng hôïp, cuoän khaùng Lf khoâng xuaát hieän trong caáu truùc maïch vaø taùc duïng naén doøng cuûa noù coù theå ñöôïc thay theá baèng caûm khaùng taûn maùy bieán aùp caáp nguoàn cho boä chænh löu. Do taùc duïng cuûa diode nghòch ñaûo boä nghòch löu, ñieän aùp ñaët treân tuï chæ coù theå ñaït caùc giaù trò döông. Tuï ñieän coøn thöïc hieän chöùc naêng trao ñoåi naêng löôïng aûo giöõa taûi cuûa boä nghòch löu vaø maïch trung gian baèng caùch cho pheùp doøng id2 thay ñoåi chieàu nhanh khoâng phuï thuoäc vaøo chieàu cuûa doøng id1.

Boä nghòch löu aùp: daïng moät pha hoaëc ba pha. Quaù trình chuyeån maïch cuûa boä nghòch löu aùp thöôøng laø quaù trình chuyeån ñoåi cöôõng böùc. Trong tröôøng hôïp ñaëc bieät boä nghòch löu laøm vieäc khoâng coù quaù trình chuyeån maïch hoaëc vôùi quaù trình chuyeån maïch phuï thuoäc beân ngoaøi. Töø ñoù, ta coù hai tröôøng hôïp boä bieán taàn vôùi quaù trình chuyeån maïch ñoäc laäp vaø quaù trình chuyeån maïch phuï thuoäc beân ngoaøi .

Boä chænh löu: coù nhieàu daïng khaùc nhau, maïch tia, maïch caàu moät pha hoaëc ba pha.

Thoâng thöôøng ta gaëp maïch caàu ba pha. Neáu nhö boä chænh löu moät pha vaø boä nghòch löu ba pha, boä bieán taàn thöïc hieän caû chöùc naêng boä bieán ñoåi toång soá pha.

Khi aùp duïng phöông phaùp ñieàu khieån theo bieân ñoä cho ñieän aùp taûi xoay chieàu ra boä chænh löu phaûi laø boä chænh löu ñieàu khieån.

Thoâng thöôøng, boä chænh löu coù daïng khoâng ñieàu khieån, bao goàm caùc diode maéc daïng maïch caàu. Ñoä lôùn ñieän aùp vaø taàn soá aùp ra cuûa boä nghòch löu coøn coù theå ñieàu khieån thoâng qua phöông phaùp ñieàu khieån xung thöïc hieän tröïc tieáp ngay treân boä nghòch löu. ÔÛ cheá ñoä maùy phaùt cuûa taûi (chaúng haïn khi haõm ñoäng cô khoâng ñoàng boä), naêng löôïng haõm ñöôïc traû ngöôïc veà maïch moät chieàu vaø naïp cho tuï loïc Cf. Naêng löôïng naïp veà treân tuï laøm ñieän aùp noù taêng leân vaø coù theå ñaït giaù trò lôùn coù theå gaây quaù aùp. Ñeå loaïi boû hieän töôïng quaù ñieän aùp treân tuï Cf, moät soá bieän phaùp sau ñaây coù theå thöïc hieän. Phöông phaùp ñôn giaûn nhaát laø taùc duïng ñoùng maïch xaû ñieän aùp treân tuï qua moät ñieän trôû maéc song song vôùi tuï. Vieäc ñoùng maïch xaû tuï thöïc hieän nhôø coâng taéc baùn daãn S- hình H5.56 (chaúng haïn ñieàu khieån aùp tuï giöõa hai giaù trò bieân) döïa theo keát quaû so saùnh tín hieäu ñieän aùp ño ñöôïc treân tuï vôùi moät giaù trò ñieän aùp ñaët tröôùc cho pheùpï Moät bieän phaùp khaùc laø thöïc hieän ñöa naêng löôïng quaù aùp treân tuï Cf veà nguoàn löôùi ñieän xoay chieàu. Trong tröôøng hôïp naøy, boä bieán taàn ñöôïc trang bò boä chænh löu keùp (hình H5.57). Khaû naêng boä chænh löu keùp cho pheùp thöïc hieän ñaûo chieàu doøng ñieän qua boä chænh löu vaø baèng caùch naøy, trong ñieàu kieän chieàu ñieän aùp tuï loïc khoâng ñoåi daáu, naêng löôïng ñöôïc traû veà löôùi ñieän xoay chieàu qua boä chænh löu.

Xu höôùng naâng cao chaát löôïng ñieän naêng baèng caùch söû duïng loaïi chænh löu ñieàu roäng xung (boost PWM Rectifier) ñaõ cho pheùp thöïc hieän traû coâng suaát veà nguoàn vôùi heä soá coâng suaát cao (gaàn nhö baèng moät) (hình H5.58). Doøng ñieän ñi qua nguoàn löôùi xoay chieàu coù daïng gaàn nhö sin vaø cuøng pha vôùi ñieän aùp xoay chieàu.