Giáo trình Điện tử công suất (Nghề: Điện công nghiệp - Cao đẳng): Phần 2 - Trường Cao đẳng Cơ điện Xây dựng Việt Xô

Giáo trình Điện tử công suất (Nghề: Điện công nghiệp - Cao đẳng) được thiết kế theo mô đun thuộc hệ thống mô đun của chương trình đào tạo nghề Điện công nghiệp ở cấp trình độ Cao đẳng, và được dùng làm giáo trình cho học viên trong các khóa đào tạo. Giáo trình kết cấu gồm 5 bài và chia thành 2 phần, phần 2 trình bày những nội dung về: bộ biến đổi điện áp một chiều; mạch biến đổi DC/AC; mạch biến tần;... Mời các bạn cùng tham khảo!

BÀI 3: BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP MỘT CHIỀU Mã bài: MĐ 21.03 Mục tiêu: - Trình bày nhiệm vụ chức khối biến đổi - Giải thích nguyên lý làm việc mạch điện - Lắp ráp biến đổi DC – DC không cách ly - Lắp ráp ổn áp tuyến tính - Rèn luyện đức tính cẩn thận, tỉ mỉ, tư sáng tạo khoa học, đảm bảo an toàn, tiết kiệm Khái quát chung 1.1 Khái niệm Nguồn điện chiều ứng dụng rộng rãi đời sống xã hội sinh hoạt,chữa bệnh Bộ biến đổi điện áp chiều thực biến đổi điện áp chiều DC – DC Cấu trúc biến đổi điện áp chiều U1 const , Bộ biến đổi U2 var, I2 Tín hiệu điều khiển Hình H3.1: Cấu trúc biến đổi điện áp chiều Vì học cung cấp cho học viên kiến thức, kỹ đặc tính biến đổi điện áp chiều 1.2 Ứng dụng Điều khiển động cơ, thiết bị chiều Bộ giảm áp Chức năng:Dùng để điều khiển điện áp tải Ut với trị trung bình nhỏ trị trung bình điện áp nguồn 2.1 Sơ đồ mạch điện Hình 3.2: Sơ đồ nguyên lý giảm áp Mạch bao gồm: 64 Nguồn chiều có giá trị khơng đổi U, lấy từ acquy, pin từ nguồn xoay chiều qua chỉnh lưu không điều khiển vàmạch lọc - Cơng tắc S: có chức đóng ngắt dịng điện qua Cơng tắc S sử dụng linh kiện như: BJT, MOSFET, IGBT, GTO kết hợp SCR với chuyển mạch - Tải chiều tổng quát gồm R, L, E (ví dụ động điện chiều) - Diode không V0 mắc đối song với tải (giữ cho dịng điện chạy qua tải ln liên tục) - 2.2 Nguyên lý hoạt động Giả thiết: dòng điện qua tải liên tục Trạng thái đóng cơng tắc S: thời gian đóng T1 - Dịng điện khép kín qua mạch gồm (U-S-RLE) Sơ đồ mạch điện trạng thái hình 3.3 Hình 3.3: Sơ đồ giảm áp trạng thái cơng tắc S đóng Giả thiết: dịng điện qua tải liên tục Trạng thái đóng cơng tắc S: thời gian đóng T1 - Dịng điện khép kín qua mạch gồm (U-S-RLE) Sơ đồ mạch điện trạng thái hình H3.3 - Điện áp tải: Ut = U Dịng điện có dạng tăng theo hàm mũ sau: UE it (t)  Với t  (3.1) 1 e   i0e R   L  : số thời gian mạch tải R i0: dòng điện ban đầu mạch tải t Trạng thái ngắt công tắc S: thời gian ngắt T2 - Dòng điện qua S bị triệt tiêu Điện áp tải Ut = 65 2.2.2.Lắp ráp khảo sát hoạt động mạch a.Thiết bị dụng cụ chuẩn bị - Bộ dụng cụ cầm tay nghề điện tử - Panel chân cắm nhỏ - Máy đo VOM DVOM - Máy sóng kênh 40MHz - Linh kiện điện tử rời phục vụ cho - Mạch in thiết kế sơ đồ sẵn - Dây nối mạch điện - Linh kiện làm tải giả cho mạch - Chì hàn, nhựa thơng b Qui trình thực + Lắp ráp mạch theo sơ đồ (hình 3-1) cho trước: + Thử mạch + Thay đổi giá trị cấp nguồn kích cho mạch đo giá trị tải, điện áp đầu vào cho nhận xét + Thay đổi giá trị cấp nguồn kích cho mạch đo dạng điện áp tải, điện áp đầu vào cho nhận xét + Tự thiết kế mạch theo yêu cầu cho trước giá trị điện áp đầu dòng tiêu thụ tải c Báo cáo thí nghiệm Sinh viên cần hồn thành u cầu sau: - Trình bày q trình thí nghiệm theo trình tự hướng dẫn - Ghi kết thí nghiệm vào báo cáo - Giải thích kết thu - Nhận xét, đánh giá so sánh kết Bộ tăng áp Mục tiêu: -Trình bày nguyên lý hoạt động, nhiệm vụ chức tăng áp 3.1 Sơ đồ mạch Sơ đồ mạch băm tăng áp cho (hình 3-4) L E OFF U T¶i ON Si Hình 3-4 Sơ đồ mạch tăng áp 66 3.2.Hoạt động 3.2.1 Nguyên lý hoạt động Trong thời gian TON khoá điện tử làm nguồn dòng ngắn mạch, dòng điện tăng lên với từ trường cuộn L Trong thời gian TOFF khoá điện tử cắt mạch , lượng từ cuộn cảm L gây dòng phận tải U>E Khi khố thơng cuộn L tích luỹ lại từ bị l c phóng điện qua nguồn thu tải Giá trị trung bình điện áp cuộn L = chu kỳ T lượng từ trường tích luỹ khố điện tử thơng giải phóng khố điện tử cắt mạch Có: E  U Ltb  U tb  U tb (U Ltb  0) Khi: toff U = Utải  U tb  U (T  T ) E T 1 E Uv  Ur  Uv 1 1 1  Vì 0