CHƯƠNG 2. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC MẠCH BOOST PFC VÀ TÍNH ...

1. Trang chủ >
2. Kỹ thuật >
3. Điện - Điện tử - Viễn thông >

CHƯƠNG 2. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC MẠCH BOOST PFC VÀ TÍNH TOÁN MẠCH LỰC

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (260.44 KB, 21 trang )

Trong trường hợp này sẽ khơng có dòng điện chạy qua diode D ta cóĐiện áp đặt 2 đầu cuộn dâyDòng điện qua cuộn dây tăng dầnvới là độ đập mạch của dòng điệnVs= L* = L* (2.1)(2.2) Xét khi van S đóng trong khoảng < t < Ts. Mạch sẽ tương đươngLRCVsVoHình 2.3. Sơ đồ khi van mởTrong trường hợp này sẽ có dòng điện đi qua diode D ta cóĐiện áp đặt trên vào cuộn dây là Vs – Vo = L* = L*(2.3)Gọi D =(2.4)(2.5)Từ (2.1), (2.3), (2.5) do điện áp trung bình trên cuộn cảm trong một chu kì đóngcắt T phải bằng 0 nên ta có hệ số biến đổi điện áp của mạch boostVo =(2.6)Ta có Ts = + thay (2.2) và (2.4) vào ta có độ nhấp nhơ của dòng điện trên tải(2.7) vớiThiết kế bộ nguồn Boost PFClà tần số đóng cắt của vanPage 11Khi van đóng cắt tương ứng sẽ là q trình nạp và phóng điện liên tiếp của tụ C.Khi đó điện áp ra sẽ có sự thay đổi phụ thuộc vào giá trị điện dung của tụ và tần sốđóng cắt của van. Ta có độ nhấp nhơ cuả điện áp ra trên tải sẽ làiC (t ) = CiC = Cdv0 (t )dt∆v0∆t(2.8)(2.9)Từ 2.9 ta có∆v0 =iC .DT V0 .DT I 0 .D==CC.RC. f(2.10)Với f là tần số biến thiên của điện áp đầu raTa có đồ thị dạng sóng của các đại lượng trong mạch boost ở chế độ dòng điện liêntục :Thiết kế bộ nguồn Boost PFCPage 12Hình 2.4.Đồ thị dạng sóng của các đại lượng trong mạch boostDo ở chế độ không liên tục thì mạch boost có giá trị dòng điện đỉnh cao nhưnghiệu suất nhưng cũng khơng đem lại lợi ích về hiệu suất nên để đảm bảo chức năngcho bộ pfc nên ta sẽ thiết kế để mạch hoạt động ở chế độ liên tục.Khi bỏ qua các tổn hao trên mạch biến đổi và coi tải là thuần trở khi dòng điện vàđiện áp qua L đồng pha ta có:=== (2.11)I L max = I L +Từ đồ thị ở hình 2,3 ta cóI L min = I L −Và∆I L2∆I L2I L minĐể dòng qua L là liên tục ta phải có∆I L⇒I≥L≥02Xét trường hợpTừ (2.6) và (2.10) ta cóVậy(2.12)2.2. Tính tốn mạch lực2.2.1 .u cầu thiết kếGiá trị hiệu dụng điện áp đầu vào 110 VTần số điện áp đầu vào 50HzThiết kế bộ nguồn Boost PFCPage 13Giá trị điện áp đầu ra 200VCông suất đầu ra 500WTần số đóng cắt 20kHzĐộ đập mạch dòng qua cuộn cảm 15%Độ đập mạch của điện áp đầu ra 1%U02.2.2.Tính tốn và chọn tụ lọcGiá trị cho phép của tụ lọc phụ thuộc vào độ nhấp nhô cho phép của điện áp đầura. Ta có:(2.13)Do điện áp đầu vào dao động với tần số 50Hz nên điện áp ra cũng dao động với tầnsố 50 HzCó: = 1%*200= 2VDòng điện qua tải là = = 2.5ADo sự thay đổi liên tục của điện áp đầu vào nên giá trị của D không cố định 0