Power Electronic 1

บทที่ 3 การเรียงกระแสดวยไดโอด

จากคุณสมบัตขิองไดโอดทีส่ามารถนํากระแสไดทิศทางเดียวในภาวะปกตินั้น สามารถนํามาประยกุตเปนวงจรเรียงกระแส ที่สามารถนําไฟฟากระแสสลับทั้ง 1 เฟสและ 3 เฟสมาเรียงใหมเปนไฟฟากระแสตรงได โดยชนิดของการเรียงกระแสแบงออกเปนหวัขอตางๆ ดังนี้ 3.1 การเรียงกระแสครึ่งคลื่น 1 เฟส (Single Phase Half Wave Rectifiers) การเรียงกระแสครึ่งคลื่น 1 เฟสนั้นเปนการนําไฟฟากระแสสลับมาเรียงเปนไฟฟากระแสตรง โดยอาจจะเปนครึงบวกหรือคร่ึงลบได ซ่ึงเปนวงจรที่งาย โดยสามารถเปนพื้นฐานในการทําความเขาใจเรื่องการเรียงกระแสไฟฟาตางๆไดด ี เบื้องตนจะกําหนดใหโหลดของวงจรเปนโหลดประเภทความตานทานอยางเดยีว (Resistive Load; R) ดังรูป เพื่องายในการทําความเขาใจ

รูปที่ 3.1

Power Electronic 2

ขดลวดดานปฐมภูมิซ่ึงไดรับแรงดันไฟฟากระแสสลับเปนผลใหเอาทพุตดานขดทุตยิภูมิของหมอแปลงเปนไฟฟากระแสสลับ ซ่ึงจายเปนแรงดันอนิพุตใหกับวงจรเรียงกระแส ดังแสดงในรปูที่ 3.1 ทั้งนีไ้ดโอดจะเปรยีบเทียบระดับแรงดันที่ขั้วอาโนดและขัว้คาโถด ซ่ึงในครึ่งคลื่นแรกจะเหน็วาแรงดันดานขั้วอาโนดนั้นสูงกวาดานขั้วคาโทด ในสภาวะนี้ไดโอดจะไดรับการไบอสัตรง (Forward Bias) เปรียบเสมือนไดโอดเปนสวิทชที่ปดวงจร ทําใหไดโอดนํากระแส โดยทุกขณะเวลาของการนํากระแสจะมแีรงดันตกครอมไดโอดประมาณ 0.7 โวลท สวนแรงดันของแหลงจายที่เหลือจะไปตกครอมที่โหลดของวงจร เมื่อแรงดันไฟฟาดานขั้วอาโนดลดลงจนกระแสทั่งไดโอดหยดุนํากระแส และแรงดนัดานขั้วอาโนดต่ํากวาดานขั้วคาโทด ในสภาวะนี้ไดโอดไดรับการไบอัสกลับ (Reword Bias) เปรียบเสมือนไดโอดเปนสวิทชเปดวงจร ทําใหไดโอดไมสามารถนํากระแสได จึงทําใหไมมีแรงดันตกครอมโหลด และแรงดันทั้งหมดของแหลงจายจะตกครอมทีต่ัวไดโอดดังแสดงในรูปที่ 3.1 (ค) 3.1.1 พารามิเตอรแสดงสมรรถนะ การเรียงกระแสไฟฟาสลับเปนไฟฟากระแสตรงโดยใชไดโอดนั้น จะทําใหไดระดบัแรงดันเอาทพุตที่เปนไฟฟากระแสตรง โดยสัญญาณของระดบัแรงดันไฟฟายังไมเรียบตรงที่เดียว แตจะมีความเปนริปเปลเปนระดับแรงดันทีย่ังไมเรียบตรง ซ่ึงตองกําจัดออกไปดวยวงจรกรองความถี่ โดยเอาทพุตของวงจรเรียงกระแสนั้นสามารถคํานวณหาคาพารามิเตอรตางๆ ที่จําเปนดังนี้ 1) แรงดันไฟฟาเฉลี่ย ( dcV ) การหาคาเฉลี่ยของแรงดันไฟฟาที่ไดจากเอาทพุตของวงจรเรียงกระแสภายใน 1 ลูกคลื่น (Cycle) โดยจากรูปที่ 3.2 เมื่อนําหลักการทางคณิตศาสตรมาพิจารณาหาคาแรงดันเฉลี่ย dcV ในหนึ่งคาบเวลาไดดังนี ้

รูปที่ 3.2

Power Electronic 3

(3-1)

โดย ( )LV t คือลูกคลื่นของแรงดันที่ตกครอมโหลด ซ่ึงจะเปนรูปคลื่นไซน ที่มี ลักษณะคือ ( ) sinL mV t V tω= แตสังเกตไดวาจะมีแรงดันเอาทพุตปรากฏเฉพาะที่ชวงเวลา 0 ≤ t ≤ T/2 สวน

ชวงเวลา T/2 ≤ t ≤ T แรงดันเอาทพุต VL(t) = 0 ดังนั้นจึงสามารถหาแรงดันเฉลี่ย

2) กระแสไฟฟาเฉลี่ย ( dcI ) การหาคากระแสไฟฟาเฉลี่ยในกรณีโหลดเปนความตานทานสามารถนําคาแรงดันไฟฟาเฉลี่ยมาหารกบัคาความตานทานไดดังสมการ

(3-2) 3) แรงดันไฟฟาอารเอ็มเอส ( rmsV ) การหาคาแรงดันไฟฟาอารเอ็มเอส เปนการหาคาราก (Root) ของแรงดันไฟฟาเฉลี่ยยกกําลังสอง เมื่อนําหลักการทางคณติศาสตรมาพิจารณาหาคาแรงดัน rmsV ในหนึ่งคาบเวลาไดดังนี้

(3-3) ซ่ึงสังเกตไดวาจะมีแรงดันเอาทพุตปรากฏเฉพาะที่ชวงเวลา 0 ≤ t ≤ T/2 สวนชวงเวลา T/2 ≤ t ≤ T แรงดันเอาทพตุ VL(t) = 0 ดังนั้นจึงสามารถหาแรงดันอารเอ็มเอส

Power Electronic 4

4) กระแสอารเอ็มเอส ( rmsI ) การหาคากระแสอารเอ็มเอส นั้นหากโหลดเปนคาความตานทาน จึงสามารถหาไดจากสมการดังนี ้

(3-4)

5) กําลังไฟฟากระแสตรงดานเอาทพุต ( dcP ) การหาคากําลังไฟฟากระแสตรงดานเอาทพุตสามารถหาไดดงัสมการ dc dc dcP V I= × (3-5)

6) กําลังไฟฟากระแสสลับดานเอาทพุต ( acP ) การหาคากําลังไฟฟากระแสสลับดานเอาทพุตสามารถหาไดดงัสมการ

Power Electronic 5

ac rms rmsP V I= × (3-6) 7) ประสิทธิภาพการเรียงกระแส (η) การหาคาประสิทธิภาพการเรียงกระแส สามารถหาไดดังสมการ dc

ac

PP

η = (3-7)

8) แรงดันพล้ิว (Voltage Ripple, Vac) แรงดันพล้ิว หรือริปเปลเปนการบอกถึงความเรียบตรงของแรงดันทางดานเอาทพุต ซ่ึง สามารถหาไดดังสมการ 2 2 = rms dcacV V V− (3-8) โดยวงจรเรียงกระแสในอุดมคตินั้นควรจะเรียบตรง นัน่คือไมมีแรงดนัริปเปล ( Vac = 0) ซ่ึงจะตองมีการใชวงจรกรองความถี่ที่ทําหนาที่กําจัดแรงดันริปเปลออกไป ซ่ึงจะกลาวถึงตอนทายบท 9) ริปเบิลแฟคเตอร (Ripple Factor) เปนคาที่บอกคาความพลิ้วของสัญญาณแรงดันไฟฟาดานเอาทพุตสามารถหาไดดังสมการ = ac

dc

VRFV

(3-9)

คาริปเบิ้ลแฟคเตอร ของวงจรเรียงกระแสในอุดมคตจิะมีคา เปน 0 ( RF = 0)

Power Electronic 6

ตัวอยาง จากวงจรเรียงกระแสแบบครึ่งคลื่น 1 เฟส จงหา ก) คาแรงดนัไฟฟาเฉลี่ย ข) แรงดันไฟฟาอารเอ็มเอส ค) ประสิทธิภาพ และ ง) ริปเปลแฟกเตอร ของเอาทพุตที่ไดจากวงจรเรียงกระแส

วิธีทํา จากโจทยกําหนดแรงดนัเอาทพุตของหมอแปลง 100 rmsV ซ่ึงตองเปลี่ยนใหเปน mV

= 2

= 2 x 100 = 141.4 V

m rmsV V

ก) หาคาแรงดนัไฟฟาเฉลี่ยดานเอาทพุต

= 0.318

= 0.318 x 141.4 = 44.96 V

dc mV V

ข) หาคาแรงดนัอารเอ็มเอสดานเอาทพุต

= 0.5

= 0.5 x 141.4 = 70.7 V

rms mV V

ค) หาประสิทธิภาพของวงจร = dc

ac

PP

η

2

= ,

=

dcdc dc dc dc

dc

VP V x I IR

VR

=

Power Electronic 7

2

= ,

=

rmsac rms rms rms

rms

VP V x I IR

VR

=

2

2

2

2

=

44.96 = 70.7

= 0.404 , 40.4 %

dc

rms

VV

η

ง) หาคาริปเปลแฟกเตอรของเอาทพุต = ac

dc

VRFV

2 2

2 2

=

= 70.7 44.96 = 54.56 V

rms dcacV V V−

−

54.56 = 44.96

= 1.213 ; 121.3 %

RF

ขอสังเกต จากพารามิเตอรของวงจรเรียงกระแสครึ่งคลื่น 1 เฟส แสดงใหเห็นวาวงจรนี้มีคาประสิทธิภาพต่ํา เพียง 40.5 % มีคาริปเบิ้ลเฟกเตอร RF คอนขางสูงถึง 121.3 % วงจรเรียงกระแสครึ่งคลื่น 1 เฟสกรณีมีโหลดเปน R-L หากวงจรเรียงกระแสครึ่งคลื่นเฟสเดยีวมีโหลดอินดัคทีฟดวย (RL) จะมีผลทําใหการหยุดนํากระแสของไดโอดไมสามารถหยุดนํากระแสที่มุมเฟส 180ο ได เนื่องจากการคืนพลังงานของโหลดอินดัคทฟี จึงยังทําใหแรงดันคาบวกปรากฏที่ดานอาโนดของไดโอด ทําใหไดโอดยังคงไดรับไบอัสตรงและยังคงนํากระแสตอเนื่องแมวาแรงดันจากแหลงจายจะมีคาเปนลบแลวกต็าม จึงเปนผลใหแรงดันจากแหลงจายซึ่งมีคาเปนลบตกครอมที่โหลดดังแสดงในรูป และเมื่อการคนืพลังงานจากโหลดอินดัคทีฟหมดลงไดโอดจะไมไดรับไบอัสตรงเนื่องจากแรงดนัที่เคยไดจากโหลด

Power Electronic 8

อินดัคทีฟหมดลงและแรงดนัของแหลงจายมีคาเปนลบทาํใหไดโอดไดรับไบอัสกลับจึงหยดุนํากระแส ทั้งนี้ไดโอดจะหยุดนํากระแสที่มุมเฟสเทาไรนั้นขึ้นอยูกับขนาดของโหลดอินดัคทีฟ

มุมหยุดนํากระแสของไดโอด

การหาคากระแสไฟฟาเฉลี่ย Idc = Vdc / R

Power Electronic 9

3.2 การเรียงกระแสเต็มคลื่นเฟสเดียว (Single Phase Full Wave Rectifier) วงจรเรียงกระแสเต็มคลื่นคือวงจรที่มีการนําสัญญาณทั้งครึ่งบวกและครึ่งลบของสัญญาณไฟฟากระแสสลับมาเรียงใหมใหเปนไฟฟากระแสตรง ซ่ึงทําใหหนึ่งคาบเวลาจะทําใหสัญญาณไฟฟากระแสตรงมรูีปคลื่นสัญญาณ 2 รูปคลื่นดงัแสดงในรูปที่ โดยวงจรเรียงกระแสเต็มคล่ืนมี 2 ประเภทคือ

1) การเรียงกระแสเต็มคลื่น 1 เฟสแบบหมอแปลงแทปกลาง 2) การเรียงกระแสเต็มคลื่น 1 เฟสแบบบริดจ

รูปคลื่นการเรียงกระแสแบบเต็มคลื่น 1 เฟส

Power Electronic 10

3.2.1 การเรียงกระแสเต็มคล่ืน 1 เฟสแบบหมอแปลงแทปกลาง การเรียงกระแสเต็มคลื่นเฟสเดียวแบบหมอแปลงแทปกลางนี้จําเปนตองใชหมอแปลงแบบที่มีแทปกลาง (Center Tab) ซ่ึงในการเรียงกระแสใหไดเต็มคลื่นนั้นใชไดโอดเพียง 2 ตัว แตในการเลือกไดโอดนั้นตองพิจารณาขนาดแรงดันยอนกลับที่ตกครอมไดโอด (PIV) ที่ตองมีขนาดไมนอยกวา 2 เทาของแรงดัน mV สามารถนําไปประยุกตใชงานที่กําลังไมเกิน 100 วัตต

จากวงจรในชวงเวลา 0 ถึง π สัญญาณรูปคลื่นของแรงดัน Vs1 จะมีศักยเปนบวก ทําใหไดโอด D1 นํากระแส และไดโอด D2 หยุดนํากระแส จึงทําใหสัญญาณรูปคลื่นดานบวกของแรงดัน Vs1 ตกครอมที่โหลดความตานทาน หลังจากนั้นที่ชวงเวลา π ถึง 2π จะเห็นไดวาแรงดัน Vs1 มีคาเปนลบจึงทําใหไดโอด D1 หยุดนํากระแส ในขณะที่แรงดัน Vs2 มีสัญญาณรูปคลื่นเปนบวกจึงทําใหไดโอด D2 นํากระแส จึงทําใหสัญญาณรูปคลื่นดานบวกของแรงดัน Vs2 ตกครอมที่โหลดความตานทาน ดังนั้นในหนึ่งคาบเวลาของไฟฟากระแสสลับจะทําใหไดสัญญาณรูปคลื่นดานบวกตกครอมที่โหลด 2 รูปคลื่น หากพิจารณาแรงดันตกครอมไดโอดขณะหยุดนํากระแสไดโอดทั้งสองตัวจะเห็นวาขณะที่ไดโอด D2 หยุดนํากระแสนอกจากจะมีแรงดันตกครอมจากแรงดัน Vs2 แลว ยังแรงดันเสริมจากแรงดัน Vs1 จึงทําใหผลรวมของแรงดัน Vs1 และ Vs2 ตกครอมไดโอด ดังแสดงในรูป xxx และหากกําหนดให Vs1 เทากับ Vs2 ดังนั้นแรงดันยอนกลับที่จะตกครอมไดโอดแตละตัวมีคาเปน 2 เทาของแรงดัน Vs หรือเทากับ 2 Vm

Power Electronic 11

3.2.2 การเรียงกระแสเต็มคล่ืนเฟสเดียวแบบบริดจ การเรียงกระแสเต็มคลื่นเฟสเดียวแบบบริดจ ไมจําเปนตองมีหมอแปลงชนิดมีแทปกลางหรือหมอแปลงทั้งนี้แลวแตความตองการแรงดันทางดานเอาทพุต แตจะตองใชไดโอดในการเรียงกระแสจํานวน 4 ตัวดังแสดงในรูป xxx ซ่ึงการนําไปประยุกตใชงานตั้งแต 100 วัตตจนถึง 100 กิโลวัตต

จากรูปในครึ่งคลื่นแรกหรือในชวงเวลา 0 ถึง π หากเปรียบเทียบระดับแรงดันที่จุด A จะมีขนาดสูงกวาแรงดันที่จุด B ทําใหไดโอด D1 และ D2 จะไดรับไบอัสตรงทําใหนํากระแส สวนไดโอด D3 และ D4 หยุดนํากระแส จึงทําใหกระแส I1 ไหลผานโหลดและมีแรงดันครึ่งบวกตกครอมที่โหลด หลังจากนั้นที่ชวงเวลา π ถึง 2π แรงดันที่จุด A จะมีคาเปนลบ ซ่ึงหากเปรียบเทียบกับจุด B นั้นจุด B มีขนาดแรงดันสูงกวาจุด A ทําใหไดโอด D1 และ D2 ไดรับไบอัสกลับและหยุดนํากระแสในขณะที่ไดโอด D3 และ D4 ไดรับไบอัสตรงทําใหนํากระแส I2 ไหลผานโหลดและมีแรงดันครึ่งบวกตกครอม

Power Electronic 12

การหาคาเฉลี่ยของแรงดันเอาทพุต

[ ]

[ ]

( )

/ 2

dc 0

/ 2

0

0

dc

2V = sin

2 = sin2

= cos

= cos cos0

= 1 1

2 =

V = 0.6366

T

m

m

m

m

m

m

m

V tdtT

V tdt

V t

V

V

V

V

π

π

ω

ωπ

ωπ

ππ

π

π

−

− +

+

∴

∫

∫

หาคากระแสเฉลี่ยที่ไหลผานโหลดชนิดความตานทาน

หาคาแรงดัน Vrms ที่เอาทพุตไดจาก

Power Electronic 13

หาคากระแส rmsที่ไหลผานโหลดชนิดความตานทาน

หาประสิทธิภาพของวงจรเรยีงกระแสเต็มคลื่นเฟสเดียว

หาคาฟอรมเฟกเตอร

Power Electronic 14

หาคาริปเบิลเฟกเตอร

จากพารามิเตอรตางๆ หากเปรียบเทียบกับวงจรเรียงกระแสครึ่งคลื่นจะเห็นไดวาคาที่ไดแสดงวาดีกวา 3.3 วงจรเรียงกระแสสามเฟส (Three phase Rectifier)

การเรียงกระแสสามเฟส จะนิยมใชในงานอุตสาหกรรมที่ตองการกําลังไฟฟาจายใหกับโหลดมากขึ้น ซ่ึงเปนโหลดขนาดใหญที่มีกําลังเกิน 15 KW ซ่ึงการเรียงกระแสสามเฟสจะมี 2 ประเภท คือ

1) การเรียงกระแสแบบสตารหลายเฟส (Multiphase Rectifier) 2) การเรียงกระแสสามเฟสแบบบริดจ

3.3.1 การเรียงกระแสแบบสตารหลายเฟส (Multiphase Rectifier) วงจรเรียงกระแสแบบสตารหลายเฟส จะตอวงจรไดโอด 1 ตัว ตอหนึง่เฟส และมีการตอกัน

แบบสตารดังรูป

Power Electronic 15

จากรูปหากพิจารณา กําหนดใหจํานวนเฟสมีจํานวน q เฟส รูปคลื่นแรงดันเอาทพุตจะมยีอด

คล่ืนหรือจํานวนริปเบิลเทากับจํานวน q เฟส ซ่ึงในวงจรมีจํานวน 6 เฟส (q = 6) ซ่ึงไดโอดแตละตัวจะมีเวลาในการนํากระแสเทากับ 2π/6 ของรูปคลื่นแรงดันอินพุต สําหรับการทํางานของวงจรจะขึ้นอยูกับระดบัแรงดันชัว่ขณะดานบวกของแตละเฟสวาเฟสใดสูงสุด ไดโอดเฟสนั้นก็จะนํากระแส เชนที่ เวลาตั้งแต 0 ถึง 2π/q แรงดันชั่วขณะของเฟส V1 จะมีคาสูงกวาเฟสอื่น จึงทําใหไดโอด D1 นํากระแส คาเฉลี่ยของแรงดันเอาทพุตของวงจเรยีงกระแส q เฟส สามารถหาคาไดดังนี ้

Power Electronic 16

ถาโหลดเปนคาความตานทานกระแสสูงสุดที่ไหลผานโหลดคือ /m mI V R= และหากระแส rms ที่ผานไดโอดไดดังนี ้

สวนกระแสเฉลี่ยที่ไหลผานไดโอด

Power Electronic 17

ตัวอยาง วงจรเรียงกระแสแบบสตาร 3 เฟสมีโหลดเปนความตานทาน R โอหม ถาวงจรขับโหลด Idc = 30 A ที่แรงดันเอาทพุต Vdc = 140 V จงหา

a) ประสิทธิภาพ ,b) ฟอรมแฟกเตอร c) ริปเบิลเฟกเตอร , d) กระแสพีคที่ไดโอด b)

วิธีทํา a) ประสิทธิภาพ

สําหรับวงจรเรียงกระแส 3 เฟสจะมี q =3 เมื่อแทน q ในสมการ จะได

sin

3 = sin3

= 0.827

dc m

m

m

qV Vq

V

V

ππ

ππ

=

=

0.827 =

dcdc

m

VIR

VR

2

2

=

(0.827 ) =

dcdc

m

VPR

VR

1/ 2

1/ 2

1 2 sin2 2 2

3 1 2 = sin 2 2 2 3

= 0.841

rms m

m

m

qV Vq

V

V

π ππ

π ππ

= +

+

rms =

0.841 =

rms

m

VIRV

R

2

2

=

(0.841 ) =

rmsac

m

VPR

VR

2

2

=

(0.827 ) / = (0.841 ) /

= 99.77 %

dc

ac

m

m

PP

V RV R

η

Power Electronic 18

b) หาคาฟอรมเฟกเตอร

=

0.841 = 0.827

= 1.0165 or 101.65 %

rms

dc

m

m

VFFV

VV

c) หาคาริปเบลิเฟกเตอร

2

2

= 1

= 1.0165 1 = 0.1824 or 18.24%

RF FF −

−

d) หาคา PIV คา PIV ของไดโอดแตละตัวจะเทากับแรงดันยอดคลืน่ระหวางสาย VL-L ซ่ึงจะเทากับ 3Vm e) หาคากระแสสูงสุดที่ไหลผานไดโอดแตละตัว จาก

1 = sin

= 0.2757

= 0.2757

d m

m

dm

I Iq

III

ππ

จากโจทยกําหนดกระแสที่ไหลผานโหลด Idc = 30 A ดังนั้น กระแสที่ไหลผานไดโอดแตละตวั

30 = = 10 A3dI

10 = = 36.27 A0.2757mI

Power Electronic 19

วงจรเรียงกระแส 3 เฟสแบบบริดจ

วงจรเรียงกระแส 3 เฟสแบบบริดจจะใชกับงานที่ตองการกําลังไฟฟาสูงๆ และจะใหรูปคลื่นที่เรียกวาเปนฟูลเวป โดยจะยอดคลื่น 6 ยอดลูกคลื่นตอหนึ่งคาบเวลา ซ่ึงจะทําใหไดไฟฟากระแสตรงที่มีริปเบิลนอยมาก สามารถหาคาคาปาซิเตอรที่มีคาไมสูงนักทําหนาที่ฟลเตอรกจ็ะไดไฟฟากระแสตรงที่ไมมีริปเบิ้ล

Power Electronic 20

การนํากระแสของไดโอดแตละตัวจะมีเวลาในการนํากระแส 120o และการนํากระแสของไดโอดแตละครั้งจะนํากระแสกันเปนคูแตละคูจะนํากระแส 60o ซ่ึงหากใชสัญญาณลูกคลื่น Vab เปนสัญญาณอางอิงก็จะเหน็วา ไดโอด D1 และ D2 นาํกระแสพรอมกันที่มุม 0 -

3π ไดโอด D3 และ D2

นํากระแสพรอมกันที่มุม 3π - 2

3π ซ่ึงสามารถสรุปเปนตารางดังนี ้

คูของไดโอดทีน่ํากระแส มุมนํากระแสของไดโอด หมายเหตุ

D1 - D2 03π

−

D3 - D2 23 3π π−

D3 - D4 23π π−

D5 - D4 43ππ −

D5 - D6 4 53 3π π−

D1 - D6 5 23π π−

Power Electronic 21

แรงดันเฉลี่ยดานเอาทพุตที่ตกครอมโหลด สามารถหาไดดังนี ้

แรงดัน rms ที่โหลด สามารถหาไดดังนี ้

ถาโหลดเปนความตานทานอยางเดยีว ยอดกระแสสูงสุดที่ไหลผานไดโอด 3 m

mVIR

=

และสามารถหากระแส rms ทางดานอินพตุของไดโอด ดังนี ้

Power Electronic 22

ตัวอยาง วงจรเรียงกระแส 3 เฟสแบบบริดจ มีโหลดเปนความตานทาน ใหหา a) ประสิทธิภาพ , b) FF, c) RF, d) PIV , e) Peak current through a diode ถา Idc ที่ไหลผานโหลด 60 A แรงดันเอาทพุต Vdc = 280.7 V ความถี่ดานอินพุต 60 Hz วิธีทํา จากสมการ 1.654dc mV V=

1.654 = = dc m

dcV VIR R

2

2

=

(1.654 ) =

dcdc

m

VPR

VR

1.6554rms mV V=

rms 1.6554 = = rms mV VI

R R

2

2

=

(1.6554 ) =

rmsac

m

VPR

VR

2

2

=

(1.651 ) / = (1.6554 ) /

= 99.83 %

dc

ac

m

m

PP

V RV R

η

b) หาคาฟอรมเฟกเตอร

=

1.6554 = 1.654

= 1.0008 or 100.08 %

rms

dc

m

m

VFFV

VV

c) หาคาริปเบลิเฟกเตอร

Power Electronic 23

2

2

= 1

= 1.0008 1 = 0.04 or 4%

RF FF −

−

d) หาคา PIV จาก 1.654dc mV V=

1.654dc

mVV = = 280 = 169.7 V

1.654

คา PIV ของไดโอดแตละตัวจะเทากับแรงดันยอดคลืน่ระหวางสาย VL-L ซ่ึงจะเทากับ 3Vm = 3 169.7 = 293.7 V× e) หา Peak current through a diode ถา Idc ที่ไหลผานโหลด 60 A จากสมการหาคากระแสเฉลี่ยที่ไหลผานโหลด

กระแสที่ไหลผานไดโอดแตละตัว ซ่ึงไดโอดแตละตวัจะนํากระแสเปนมุม 120 o หรือ 2

3π ไดโอด

แตละตวัจึงนําการแสเทากับ 60 = 20 A3

ดังนั้นกระแส Im ที่ไหลผานไดโอดจึงทากับ

30 = = = 62.83 A0.3183 0.3183

dm

II