Tài Liệu Chương 5: Bộ Biến đổi áp Một Chiều

Tài liệu đại học Toggle navigation
  • Miễn phí (current)
  • Danh mục
    • Khoa học kỹ thuật
    • Công nghệ thông tin
    • Kinh tế, Tài chính, Kế toán
    • Văn hóa, Xã hội
    • Ngoại ngữ
    • Văn học, Báo chí
    • Kiến trúc, xây dựng
    • Sư phạm
    • Khoa học Tự nhiên
    • Luật
    • Y Dược, Công nghệ thực phẩm
    • Nông Lâm Thủy sản
    • Ôn thi Đại học, THPT
    • Đại cương
    • Tài liệu khác
    • Luận văn tổng hợp
    • Nông Lâm
    • Nông nghiệp
    • Luận văn luận án
    • Văn mẫu
  • Luận văn tổng hợp
  1. Home
  2. Luận văn tổng hợp
  3. Tài liệu Chương 5: Bộ biến đổi áp một chiều
Trich dan Tài liệu Chương 5: Bộ biến đổi áp một chiều - Pdf 97

Bài ging tóm tt mơn in t cơng sut 1 Trang 1 / B bin đi áp mt chiu © Hunh Vn Kim CHƯƠNG 5 BỘ BIẾN ĐỔI ÁP MỘT CHIỀU Bộ biến đổi áp một chiều (BBĐA1C) hay gọi đầy đủ là bộ biến đổi xung điện áp một chiều, sử dụng các ngắt điện bán dẫn ở sơ đồ thích hợp để biến đổi áp nguồn một chiều thành chuỗi các xung áp, nhờ đó sẽ thay đổi được trò trung bình áp ra Vo (hình 5.0.1). BBĐ Áp Một chiềuVào Ratt Hình 5.0.1 Đònh nghiã BBĐA1C Vì thế BBĐA1C còn được gọi là bộ băm điện áp (hacheur hay chopper). Dạng áp ra BBĐA1C thay đổi theo theo chu kỳ T gồm thời gian có xung ton và khoảng nghỉ T – ton. Có các nguyên lý điều khiển: - Điều chế độ rộng xung (PWM – viết tắt Pulse – Width – Modulation) khi chu kỳ T không đổi, thay đổi thời gian đóng điện ton. αVo, I, >0phần tư thứ IIVo >0, Io <0phần tưthứ 4Io >0; Vo, phần tư thứ IIIVo, Io <0 Hình 5.1.1: Các phần tư mặt phẳng tải Vo Hc kì 2 nm hc 2004-2005 Trang 2 / B bin đi áp mt chiu http://www.khvt.com VVoioVoiVoD4D3S4 Hình 5.1.2: Sơ đồ các bộ biến đổi (a) một phần tư; (b) hai phần tư; (c) ba phần tư i(b1)oVVoS4D3S1+_D2 1. Khảo sát bộ biến đổi làm việc một phần tư mặt phẳng tải: Trên hình 5.1.2.(a) ngắt điện bán dẫn một chiều S1, như ta đã biết chỉ có thể dẫn điện một chiều từ đầu + của nguồn. Vì thế trò số tức thời áp, dòng ra vO, iO và trò số trung bình của chúng Vo, Io với <5.1.2> τ : thời hằng điện từ, Ixl1 : dòng qua mạch khi xác lập ( t å ∞ ). () ( )τ−−−==/tmin1xl1xlmaxonooneIIIIti<5.1.3> Khi ontt >, S1 ngắt dòng tải không thay đổi tức thời, khép mạch qua diod phóng điện D2. Phương trình vi phân mô tả hệ thống khi chọn lại gốc thời gian: Hình 5.1.2.b1 BBĐ làm việc 2 phần tư I và IV Bài ging tóm tt mơn in t cơng sut 1 Trang 3 / B bin đi áp mt chiu © Hunh Vn Kim max)(, IiELRiodtdi, Imin và dạng của iO theo t như hình 5.1.3.(b). ()()()()REeeRVREeeRVTont <5.1.7> Trò trung bình áp ra: TtTVtoonon,VV =αα==⋅ với <5.1.8> , và dòng ra REVooI−= khi sử dụng nguyên lý xếp chồng cho thành phần một chiều của áp ra vO. Tính gần đúng: Khi T << τ , có thể tính gần đúng khi cho iO thay đổi theo đường thẳng và lấy trung bình áp trên các phần tử ngoài tự cảm L trong <5.1.1> để tính đạo hàm dòng: IIominmaxI−α+==2 <5.1.9> và nhấp nhô dòng ()αα−==Δ−122LVTIIminmaxI <5.1.10> giá trò này cực đại khi LVTI821=Δ=α đó lúc, <5.1.11> Nhận xét: nhấp nhô dòng không phụ thuộc trò trung bình dòng tải Io và Có thể tính được tX khi áp dụng các công thức từ <4.7> đến <4.10> cho chu kỳ giả đònh bằng tX (hình 5.1.4) và điều kiện Imin = 0: Hình 5.1.4: Dạng sóng với chu kỳ giả đònh tX Hc kì 2 nm hc 2004-2005 Trang 4 / B bin đi áp mt chiu http://www.khvt.com ()LVVRtLEVRtttxxLVtREtT ≥ với tX tính theo <5.1.13>. Ví dụ 4.1: a. Tính các thông số và vẽ dạng dòng áp trên tải của BBĐ áp làm việc1/4 mp tải. V = 100 V, T = 100 microgiây, tON = 30 microgiây, R = 5 ohm,L = 0.001 henry, E = 20V Giả sử dòng liên tục: α = 30/100 = 0.3, suy ra: ΔI = (100*30*10-6*(1-0.3))/(2*10*10-3)= 0.105A Vo = 100.(30/100)= 30 volt; Io = (30 – 20)/5 = 2 A. Imax = Io + ΔI = 2.105 A. Imin = Io – ΔI = 1.895 A > 0 , giả thuyết dòng liên tục là đúng. Kiểm tra lại: τ = 0.01 / 5 = 0.002 giây, từ <5.1.7>, Imin =()()AEEEEEEee1053454252011510032610032630.//=−−−−−−−−−, suy ra ΔI = 0.1049954 A . Như vậy sai số giữa hai cách tính là không đáng kể. Kiểm tra các thời hằng: T = 100 E-6 << τ==ττeeeeTont;. : ()()()()RERVRERVeeIexxe +−=−cho các hàm mũ của Bài ging tóm tt mơn in t cơng sut 1 Trang 5 / B bin đi áp mt chiu © Hunh Vn Kim <BT5.1.1>: [][]RERVRERVRERVI −+⋅α=−α=−⎥⎦VI −−α=σα−σ21.min , suy ra []()α−α=σα=Δα−1221LTVRVI.. = 0, <BT5.1.1> cho ta phương trình: ()⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛σα−σ−α≈−⎟⎠⎞⎜⎝⎛−==σσ⋅α2111ghghgh khi q > qgh dòng sẽ gián đoạn. Và ngược lại, cùng giá trò σ, q khi α < αgh, dòng cũng sẽ gián đoạn. Bài tậpï 4.3: Tìm bề rộng xung tX của BBĐ làm việc ¼ mặt phẳng tải, tải RL trong chế độ dòng điện gián đoạn: (hình 5.1.4) <5.1.3> với Ibđ = 0 cho ta ()τ−−−=/maxontRON = 30 microgiây, E = 44 V, V = 100 V, tính được tX = 68 microgiây, cùng kết quả với <5.1.13>, để ý τ = L/R. 2. Khảo sát bộ biến đổi làm việc hai phần tư mặt phẳng tải I và II: Trong hình 5.1.2.(b), hai ngắt điện bán dẫn một chiều làm việc ngược pha nhau: khi S1 đóng, S2 ngắt và ngược lại. Ký hiệu: 21 SS = Như vậy, các ngắt điện S1, S2 và diod D1, D2 cho phép dòng tải iO chảy theo hai chiều, trong khi áp ra chỉ có thể dương: bộ biến đổi có thể làm việc ở Hc kì 2 nm hc 2004-2005 Trang 6 / B bin đi áp mt chiu http://www.khvt.com phần tư thứ nhất và hai. Việc đóng ngắt đảo pha hai ngắt điện mắc nối tiếp không dễ dàng trong thực tế khi ta để ý thời gian turn on của ngắt điện bán dẫn bao giờ cũng bé hơn thời gian turn off. Khi đó có thể xảy ra ngắn mạch nguồn tạm thời khi ngắt điện turn off chưa kòp OFF trong khi ngắt điện turn on đã ON (sự trùng dẫn). Để tránh hiện tượng này ta cần thêm vào một khe thời gian đủ lớn (phụ thuộc vào loại ngắt điện) oVEIo>⇒<=−0. Khi S2 đóng, dòng iO qua R, L, S2 về E có biên độ tăng dần. Cuộn dây được nạp năng lượng. Khi S2 ngắt, dòng qua L không thay đổi tức thời phóng qua D1 về nguồn. Như vậy tải E dù có sức điện động bé hơn nguồn V nhưng vẫn có thể đưa năng lượng về nguồn nhờ bộ biến đổi áp một chiều khi có trò số trung bình áp ra Vo thích hợp (Vo < E). Ví dụ 4.2: Khảo sát BBĐ áp một chiều hình 5.1.2 (b) vói nguồn V = 100 volt, sức điện động tải E = 40 volt, R = 5 ohm, L = 1 mH, T = 100 micro giây. Vẽ dạng dòng ra trong các trường hợp độ rộng xung tương đối α lần lượt là 0.5; 0.3; 0.2. a. α = 0.5. ΔI = 100*0.0001*0.5(1 – 0.5)/(2*0.001)= 1.25 ampe. Trung bình áp ra Vo = 0.5*100 = 50 volt => Io = (50 – 40)/5 = 2 ampe. Bài ging tóm tt mơn in t cơng sut 1 Trang 7 / B bin đi áp mt chiu O bé hơn áp nguồn V. Sơ đồ hình 5.1.7 được gọi là BBĐ tăng áp, khi VoiovS2D1+ERL_ Hình 5.1.7: BBĐ tăng áp áp của phiá cung cấp (áp tải) VO bé hơn áp nguồn V (phía nhận). Ở BBĐ tăng áp, ta đònh nghiã tON là thời gian dẫn điện của S2, công thức tính trò trung bình VO sẽ thay đổi, tương ứng với việc thay thế α bằng (1 - α) trong <5.1.8> Ta có VO = Vviệc ở bốn phần tư mặt phẳng tải của sơ đồ sử dụng hai nguồn: S1 cung cấp điện áp dương cho tải và điện áp âm bằng S2. Các sơ đồ làm việc 4 phần tư mặt phẳng tải dùng để cung cấp cho tải: - áp đảo chiều (làm việc ở phần tư I hay III) - dòng và áp đảo chiều (làm việc I, II hay III, IV) - dòng và áp có dấu bất kỳ phụ thuộc yêu cầu. tương ứng với nhiều cách điều khiển các ngắt điện bộ biến đổi. Có hai cách chính: - Điều khiển chung hay hoàn toàn: 3241 SSSS ===. Khi đó dạng áp ra luôn có hai cực tính: vO dương khi S1 đóng và âm khi S1 ngắt – dạng sóng hình 5.1.9.(a), nhưng áp ra là dạng VVoioVS1S2D1D2_+ Hình 5.1.8: BBĐ làm việc bốn phần tư mặt ()121oon onTVVtVTtVα=⋅−−= −⎡⎤⎣⎦ <5.1.15> Dòng tải có thể dương hay âm phụ thuộc vào tương quan giữa trung bình áp ra VO và sđđ tải E (theo nguyên lý xếp chồng). OOVEIR−= - Điều khiển riêng hay không hoàn toàn: Mỗi lúc chỉ đóng ngắt một trong hai nhóm S1, S4 cung cấp áp dương và S2, S3 cung cấp áp âm cho tải - dạng sóng áp ra tải thuần trở được vẽ trên hình 5.1.9.(b). Phương án điều khiển riêng cung cấp xung một cực tính cho áp ra. Công thức tính phần tư I và IV. Các ngắt điện S1 và S4 cùng đóng và cùng khóa với độ rộng xung tương đối α = ton/T. Khi để ý ngắt điện bán dẫn chỉ dẫn điện một chiều, dòng qua tải chỉ có thể là chiều + quy ước: iO ≥ 0 . tVioontTS1, S4 D2, D3TxEhình 5.1.10: áp, dòng BBĐ hình 5.1.2.b1 khi dòng gián đoạn S1, S4 dẫn điện: vO = V > 0 Khi dòng gián đoạn, các tính toán trỡ nên phức tạp hơn. Bài tập: Tìm điều kiện để có áp ra VO < 0, điều kiện để có dòng liên tục. 5. Khảo sát sóng hài áp dòng trên tải RLE: a. Sóng hài điện áp: Có thể phân làm hai trường hợp: dòng liên tục và gián đoạn. Khi dòng liên tục, dạng áp ra chỉ phụ thuộc độ rộng xung tương đối α. Khi dòng gián đoạn, dạng áp ra còn phụ thuộc sức phản điện E. Tuy nhiên chỉ cần khảo sát trường hợp dòng điện gián đoạn, trường hợp dòng liên tục tương ứng với tX = T . Khai triển Fourier cho dạng áp ra vO hình 5.1.3.c : ()()[]()TwBAtgBAVnwtVVnwtBnwtAVvnnnnnnnnno⎜⎝⎛⋅⋅+⋅⋅=⋅⋅=∫∫∫ππ⋅π⋅πππ22201201TtTtonxondwtnwtEdwtnwtVdwtnwtvA//sinsinsinonononnVnnwtnwttgnwtVcos/sin;cos−=θ−=−π1112n <5.1.16b> b. Sóng hài dòng điện tải RLE: Sóng hài dòng điện tải RLE được tính khi áp dụng nguyên lý xếp chồng, như đã khảo sát trong chương chỉnh lưu ĐK pha (mục IV.3.6 ). 6. Sự làm việc song song các bộ biến đổi: Tương tự như ở bộ nguồn chỉnh lưu, sử dụng song song các bộ biến đổi có 2 tác dụng: - Tăng công suất ngỏ ra thay vì nối song song các ngắt điện để tăng công suất BBĐ. Khi công suất tải lớn vượt quá khả năng của các ngắt điện có sẵn, việc song Bài ging tóm tt mơn in t cơng sut 1 Trang 11 / B bin đi áp mt chiu © Hunh Vn Kim song nhiều ngắt điện để đáp ứng công suất thiết kế tuy đơn giản nhưng có nhiều hạn chế: mạch phức tạp, sản xuất đơn chiếc, hệ số an toàn khi tính chọn ngắt điện tăng Việc song song nhiều bộ biến đổi cung cấp cho một tải tuy phức tạp về BBĐ 2VTẢIvo2vo1vo_+LLHình 5.1.11a: Hai BBĐ cung cấp cho một tải VBBĐ 1BBĐ 2in_+LC Hình 5.1.11b: Cải thiện dòng nguồn bằng bộ lọc ngõ vào và điều khiển lệch pha các BBĐ - Cải thiện chất lượng dòng, áp ngỏ ra và dòng nguồn cung cấp khi điều Hình 5.1.12: Dạng dòng nguồn in của một và hai BBĐ giống hệt nhau làm việc song song Hc kì 2 nm hc 2004-2005 Trang 12 / B bin đi áp mt chiu http://www.khvt.com ra đã được cải thiện. Khả năng sử dụng nguồn một chiều cũng được cải thiện khi các lệch pha 180O. BBĐ là tải của chúng làm việc lệch pha. Khi đó giá trò hiệu dụng của dòng nguồn sẽ tiến gần đến gía trò trung bình của chúng hơn. Hình 5.1.12 vẽ dạng dòng cung cấp cho 1 BBĐ và 2 BBĐ làm việc lệch pha ½ chu kỳ. Dòng nguồn là những xung hình thang có bề rộng bằng khoảng dẫn của ngắt điện S nhưng ta có thể giả sử xung dòng có dạng chữ nhật có biên độ là trò trung bình dòng tải để tính toán dễ hơn khi tự cảm tải L đủ lớn. Sóng hài bậc cao làm cho ta không tận dụng công suất nguồn điện, có thể giảm bớt bằng mắc lọc LC ở ngỏ vào như hình 5.1.11b. V.2 BỘ BIẾN ĐỔI ÁP MỘT CHIỀU LOẠI FLYBACK: Các bộ biến đổi áp một chiều khi làm nguồn cho các thiết bò điện tử cần có thêm bộ lọc LC (hay RC khi công suất bé) để áp ra phẳng. Trong các bộ nguồn xung hiện đại ta hay gặp bộ biến đổi loại flyback, nó cho ra chuỗi xung dòng, qua trung gian cuộn dây để nạp tụ ngỏ ra thay vì các xung áp như ở BBĐ dạng FORWARD. Bộ biến đổi áp một chiều xếp vào loại flyback khi chu kỳ hoạt động gồm hai pha: Pha 1: Ngắt điện đóng (ON). Cuộn dây được nạp năng lượng từ nguồn, tải isCvCiiL2VisVCvCi(a)(b)(c)(d)+_LIoDC (a) Bộ biến đổi đảo cực tính: được dùng cho khảo sát cơ bản vì có số phần tử là ít nhất. (b) Sơ đồ tăng giảm áp. (c) Sơ đồ tăng giảm áp có biến áp. (d) Sơ đồ tăng áp. Sơ đồ (a) có số phần tử ít nhất, (b) có cùng hoạt động với (a) nhưng không đảo cực tính, (c) tương tự nhưng sử dụng biến áp và (d) tăng áp. BBĐ tăng áp đã được khảo sát ở mục V.1.2 là trường hợp riêng của sơ đồ hình (d), khi biến áp tự ngẫu chỉ còn lại cuộn dây sơ cấp. V.3 MẠCH TẮT SCR: Ngoài họ transistor hay GTO có thể đóng ngắt theo mạch lái các ngắt điện đã tìm hiểu ở chương 1, ta có thể sử dụng SCR làm ngắt điện bán dẫn làm việc với điện một chiều khi sử dụng thêm mạch phụ, gọi là mạch tắt SCR. Cũng giống như ở chỉnh lưu, quá trình tắt SCR còn được gọi là quá trình đảo lưu hay chuyển mạch. Nguyên lý tổng quát của mạch tắt SCR là tạo ra một đường dẫn điện tạm thời thay thế SCR , làm cho dòng qua nó về không trong thời gian đảm bảo tắt tq > toff. Hc kì 2 nm hc 2004-2005 Trang 14 / B bin đi áp mt chiu http://www.khvt.com 1. Ví dụ mạch tắt SCR: Mạch hai trạng thái bền dùng SCR (hình 5.3.1). Tại t = 0, kích T1. T1 dẫn điện và C được nạp qua T1 và R2 đến áp nguồn V với cực tính như hình vẽ. T2 có điện áp phân cực là vq đủ để SCR phục hồi khả năng khóa. 2. Sơ đồ đảo lưu (chuyển mạch) cứng các SCR. Việc tắt SCR bằng cách dùng tụ điện đặt áp âm vào AK như ví dụ trên được gọi là chuyển mạch cứng các SCR. Để khảo sát ta xem sơ đồ tổng quát hình 5.3.2 với giả thiết dòng tải Io không đổi trong thời gian chuyển mạch, V là áp trên tụ trước thời điểm chuyển mạch. Khi khóa K đóng, ()0==−TCvv V làm T tắt, dòng tải Io chuyển qua mạch C. pt cho vC khi chuyển mạch: Bài ging tóm tt mơn in t cơng sut 1 Trang 15 / B bin đi áp mt chiu © Hunh Vn Kim ()();0==−⇒= = −gian đảm bảo chuyển mạch tq hay tq = V .C / IO <5.3.1> oIcvvTv- VTtftqTC KD hình 5.3.2 3. Bộ biến đổi làm việc một phần tư dùng SCR (hình5.3.3.a): Trong mạch hình 5.3.3.a, T1 là SCR chính dẫn dòng điện L+_ Hình 5.3.3: (a)BBĐ ¼ mặt phẳng tải dùng SCR; (b) các dạng sóng Nguồn được nối vào đủ lâu để C được nạp đến áp nguồn V theo cực tính như hình vẽ qua điện trở R. R có giá trò rất lớn, không ảnh hưởng đến hoạt động sau này của mạch. Tại t = 0, kích T1. T1 dẫn điện. dòng qua nó gồm dòng tải Io và dòng phóng điện của tụ C qua T1, Dp và L. Đây là mạch cộng hưởng LC không có tổn hao khi ta xem các linh kiện là lý tưởng. Dòng phóng điện của C là hình sin và áp qua nó có dạng cos. Hc kì 2 nm hc 2004-2005 Trang 16 / B bin đi áp mt chiu http://www.khvt.com Khi điện áp trên tụ điện đảo cực tính (ngược với dấu trên hình 5.3.3.a), diod Dp không cho phép nó xả theo chiều ngược lại và như vậy tụ điện C đã chuẩn bò được điện tích có dấu thích hợp để tắt T1 khi T2 được kích, như sơ đồ nguyên lý hình 5.3.2. Thời gian đảo cực tính tụ điện là ½ chu kỳ dao động 2TLCπcho chu kỳ làm việc mới. Thời gian off tối thiểu của BBĐ là 2.tq, dể cho áp trên tụ có thể thay đổi từ – V đến + V, đảm bảo tắt được SCR chu kỳ tiếp. Nhược điểm lớn của mạch này là phải có pha đảo cực tính áp trên tụ điện, điều này làm tăng tổn hao năng lượng, giảm +_vCCv+_(b)(c)T1 T2TC thay cho SCR chính T (đảm bảo T tắt), khép mạch qua D tạo thành mạch dao động LC. Ta có thể nhận xét nhiệm vụ của L là hạn chế tốc độ phóng điện của C qua D. Vì dòng tải IO đang chạy qua L khi Tp được kích, giá trò ban đầu của dòng qua C là IO làm thay đổi thời gian xả tụ C. +_vCoILTTpCDpLp+D Hình 5.3.4 Mở rộng của mạch tắt hình 4.14 cho BBĐ làm việc nhiều hơn ¼ mặt phẳng tải L là cuộn kháng có trò số rất bé, chỉ tham gia quá trình chuyển mạch mà T4T2T3Df_+ Các giả thiết: - Tại t = 0, áp trên tụ có cực tính như trên hình, dòng qua tải bằng IO. - Dòng tải không đổi, phẳng trong suốt thời gian khảo sát (tải có L rất lớn). - Mạch động lực đầy đủ và dạng xung điều khiển vẽ trên hình BT4.4.a.Mô tả hoạt động của mạch, vẽ dạng áp ra và dạng dòng qua các phần tử. Hướng dẫn: Dạng áp trên tụ như trên hình vẽ, C được nạp bằng nguồn dòng tải IO, có giá trò thay đổi từ – V <–> +V. 3. Bộ biến đổi làm việc hai phần tư dùng SCR (hình 5.3.5) dùng đảo lưu mềm: Hc kì 2 nm hc 2004-2005 Trang 18 / B bin đi áp mt chiu http://www.khvt.com - +S1 = - S2ONOFFT1T2ngược trực tiếp với SCR. Kết quả của cách nối này là chỉ có dòng qua SCR giảm về zero khi chuyển mạch, vAK không có áp âm. Đây là đặc trưng của họ chuyển mạch mềm. Nguyên lý hoạt động: Trong BBĐ hai phần tư, một ngắt điện bán dẫn cấu tạo từ hai SCR: S1 (S2) bao gồm SCR chính dẫn dòng điện tải T1 (T2) và SCR phụ T11 (T22). Các linh kiện phụ LC sử dụng chung. Trên sơ đồ có ghi dấu cực tính điện áp hình 5.3.6 trên tụ C ở thời điểm tO, khi chuẩn bò tắt SCR T1 đang dẫn dòng tải IO. Khi kích T11, dòng phóng điện của C (mũi tên đôi) một phần cung cấp cho tải IO, một phần khép mạch qua D1, T11 để tạo thành dao động LC. Ở cuối bán kỳ dao động LC, áp trên tụ đảo cực tính, chuẩn bò tắt T2 ở pha kế tiếp bằng việc kích T22. Dạng dòng, áp qua các phần tử được vẽ trên cho T1. Khảo sát lý thuyết chuyển mạch mềm: Hình 5.3.7: Mạch điện tính toán đảo lưu mềm Khóa K đóng mạch với áp dòng qua các phần tử mạch như trên hình 5.3.7 Hình 5.3.8: dạng dòng qua tụ điện với các tỉ số A khác nhau nhưng cùng tq. Tại t = 0, dòng qua L không thay đổi tức thời nên dòng qua SCR vẫn bằng IO, ta có pt: 00(0) ;2(0) (0) 02I21ωω+===⇒+ ==VvdvidtVLiCVLCLC Như đã giới thiệu trên, thời gian đảm bảo tắt tq tương ứng với thời gian iC > Io, phụ thuộc hai thông số L, C (hay Imax và w). Hình 5.3.9: Khảo sát hàm h(A) và g(A) 1.2cos cos2MaxotLIAWVIAhAAA−−==⋅ =. h(A) > min ở A = 1.55 Có thể suy ra: .112 1.786 0.185() 2 .()== = = và oq oq q qooItItVt VtACLVgA V I AgA I. Tần sốø dao động riêng của mạch LC: 1 ( ) 0.2772.1.Nguyên lý điều khiển bộ biến đổi: Có hai nguyên lý thường dùng: Điều rộng xung và so sánh có trễ. kĐBDao động tam giácu Nguyên lý điều rộng xung ĐặtPhản hồiSO SÁNH SMITonoffS So sánh có trễ (Smit trigger) Hình 5.4.1 Bài ging tóm tt mơn in t cơng sut 1 Trang 21 / B bin đi áp mt chiu © Hunh Vn Kim Ở nguyên lý điều rộng xung (PWM), bộ biến đổi có thể xem như mạch khuếch đại tín hiệu: UĐK > Mạch Phát xung > BBĐ > áp ra VO Mạch phát xung so sánh tín hiệu điều khiển UCó hai nhóm ứng dụng lớn: * Sử dụng cho các phương tiện vận tải sử dụng truyền động điện. Nó thay thế các hệ thống sử dụng điện trở và các ngắt điện cơ khí cổ điển, có thêm khả năng thu hồi lại động năng chuyển động khi cho động cơ làm việc trong chế độ hãm tái sinh (trở thành máy phát, đưa năng lượng trở về lưới một chiều). * Điều khiển động cơ công suất nhỏ làm bộ phận chấp hành trong các hệ thống tự động (truyền động động cơ chấp hành – servo motor). Các ưu điểm là: - Tác động nhanh nhờ làm việc ở tần số cao, sơ đồ đơn giản, kích thước bé. - Dễ dàng thực hiện sơ đồ làm việc bốn phần tư (đảo chiều động cơ) so với chỉnh lưu SCR. Người ta cũng dùng BBĐ áp một chiều cho điều khiển dòng qua các nam châm điện (solenoid) làm việc trong chế độ tuyến tính, nguyên lý cũng tương tự Hc kì 2 nm hc 2004-2005 Trang 22 / B bin đi áp mt chiu http://www.khvt.com như điều khiển động cơ. 3. Các bộ nguồn một chiều - cấp điện hay ổn áp xung: Bộ cấp điện còn gọi là bộ nguồn cho các thiết bò điện hay điện tử dùng trong đo lường, điều khiển, thông tin hay dân dụng … , thường có các yêu cầu cao về chính xác, sóng hài hay độ nhấp nhô ngỏ ra. Trước đây, các bộ cấp điện thường sử dụng mạch tuyến tính: Điện lưới được giảm áp qua biến áp cách ly, chỉnh lưu diod, lọc phẳng và mạch ổn áp tuyến tính để giữ ổn đònh áp ngỏ ra. Sơ đồ khối này tuy đảm bảo chất lượng ngỏ ra cao nhưng có một số nhược điểm: trọng lượng cao vì sử dụng biến áp giảm áp 50Hz, hiệu suất thấp vì tiêu tán công suất qua phần tử sụt áp. Việc sử dụng bộ biến đổi áp một chiều khắc phục hai nhược điểm này nhưng bù lại mạch điện phức tạp hơn và chất lượng ngỏ ra không tốt bằng: độ ổn áp kém hơn và áp ra không thật sự phẳng. Có hai sơ đồ khối chính cho cấp điện xung: a. Sử dụng bộ biến đổi áp một chiều thay cho mạch ổn áp tuyến tính: LướiTrang 23 / B bin đi áp mt chiu © Hunh Vn Kim Hình 5.4.3 - Khi sử dụng bộ điều rộng xung, phải sử dụng bộ biến đổi làm việc bốn phần tư và kết hợp nguyên lý đẩy kéo để biến ra áp xoay chiều – thực chất là xây dựng bộ nghòch lưu, nhờ đó có thể ghép qua biến áp tần số cao. Mạch điều khiển gồm có hai bộ phận cách ly điện với nhau: một lấy tín hiệu phản hồi từ tải và một lái mạch công suất có điện áp lưới. 4. Nghòch lưu: BBĐ áp một chiều là cơ sở để xây dựng bộ nghòch lưu: BBĐ DC å AC. Ví dụ BBĐ làm việc 4 phần tư mặt phẳng tải có thể là bộ nghòch lưu một pha khi trò trung bình ngỏ ra bằng không và thành phần hữu dụng chính là sóng hài bậc 1. V.5 TÓM TẮT CHƯƠNG: Chương 5 khảo sát các BBĐ điện áp một chiều, gồm nhiều sơ đồ khác nhau. Bài giảng đặc trọng tâm vào BBĐ dạng FORWARD, là dạng phổ biến trong công nghiệp. BBĐ dạng FORWARD đóng ngắt nguồn cung cấp cho tải, áp ngỏ ra là những xung áp chữ nhật có trò trung bình thay đổi theo độ rộng xung tương đối α . Dòng qua tải có L là những xung tam giác ( liên tục hay gián đoạn ) khi tính toán gần đúng, nhấp nhô cực đại khi α = ½ . Các công thức quan trọng cần nhớ là: tính trò trung bình, nhấp nhô của áp (hay dòng) ngỏ ra (hay ngắt điện). Việc khảo sát hệ thống BBĐ áp một chiều – tải luôn luôn dựa vào nguyên lý xếp chồng như đã khảo sát bộ chỉnh lưu. Chế độ dòng gián đoạn luôn luôn được đặt ra khi BBĐ chỉ cho dòng chảy một chiều, hậu quả của nó là áp ra luôn cao hơn giá trò tính toán. Khi thiết kế sơ bộ hay tính toán gần đúng ta thường giả thiết là dòng tải liên tục để bài toán được đơn giản. Mục V.3 giới thiệu mạch tắt SCR gồm hai nhóm cứng và mềm. Mục V.4 trình bày các ứng dụng, cần đối chiếu với ứng dụng của chỉnh lưu (chương 3) để R2R1R3R4R4U1B567U1A321411Q1Q3Q2Q4 uĐB+B-B Hình BT1.a Hình BT1.b 2 Cho mạch chopper (bộ biến đổi xung điện áp một chiều) làm việc ¼ mặt phẳng tải (hình 4.3.a), có các thông số: R = 0.5 ohm, L = 0.02 henry, áp nguồn V = 550 V, và tần số làm việc 5 kHz. 1. Tính độ rộng xung tương đối Tải File Word Nhờ tải bản gốc Tài liệu, ebook tham khảo khác

  • Tài liệu Hợp kim và biến đổi tổ chức
  • Tài liệu Chương 5 :Định mức trong xây dựng
  • Tài liệu CHƯƠNG 5:: Kỹ thuật an toàn về điện doc
  • Tài liệu CHƯƠNG 5: Kỹ thuật an toàn khi đào đất đá và làm việc doc
  • Tài liệu Chương 5: Đáp ứng tần số của BJT và FET
  • Tài liệu Chương 5: Cảm biến đo biến dạng
  • Tài liệu Chương 3: Cảm biến đo nhiệt độ doc
  • Tài liệu Chương 5: chỉnh, sửa, tạo khối nhanh các đối tượng 3D
  • Tài liệu Chương 4 Tạo các đối tượng 3D từ đối tượng 2D doc
  • Tài liệu Chương 2 Vẽ các đối tượng 2D
  • Chuyển dịch cơ cấu lao động của tỉnh Thanh Hóa
  • Quản lý và sử dụng có hiệu quả lao động tại Công ty Cao Su Sao Vàng
  • Thực trạng và giải pháp nhằm tăng cường chất lượng xúc tiến đầu tư để phát triển các khu công nghiệp của Việt Nam
  • Công tác đào tạo, bồi dưỡng cán bộ Công đoàn đường sắt Việt Nam đáp ứng yêu cầu công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước
  • Cơ hội và thách thức đối với nguồn nhân lực Việt Nam trong giai đoạn hiện nay và những định hướng cho công tác đào tạo
  • Bước đầu tìm hiểu chất lượng đội ngũ cán bộ, công chức chính quyền cấp phường trong giai đoạn hiện nay
  • Một số giải pháp đề xuất nhằm nâng cao hiệu quả công tác quản trị nhân sự tại Công ty GENERALEXIM
  • Báo cáo Công tác bảo hộ lao động và các giải pháp cải thiện điều kiện lao động chăm sóc sức khoẻ người lao động tại công ty in Công Đoàn
  • Vai trò của Công đoàn đối với công nhân, lao động tại công ty cổ phần dụng cụ số 1 trong giai đoạn hiện nay
  • Tạo việc làm cho người lao động ở huyện Trực Ninh, tỉnh Nam Định
Hệ thống tự động tổng hợp link tải tài liệu, ebook miễn phí cho các bạn sinh viên tham khảo.

Học thêm

  • Nhờ tải tài liệu
  • Từ điển Nhật Việt online
  • Từ điển Hàn Việt online
  • Văn mẫu tuyển chọn
  • Tài liệu Cao học
  • Tài liệu tham khảo
  • Truyện Tiếng Anh
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status

Top

Từ khóa » Bộ Biến đổi Xung áp Một Chiều Là Gì