Tổng quan về mạch buck synchronous DC-DC
Khái niệm 2.1.2 Nguyên lý làm việc 2.1.3 Dạng sóng dùng trong mạch hạ áp đồng bộ 2.1.4 Ƣng dụng 2.2Các khái niệm lý thuyết liên quan đến vấn đề nghiên cứu
Bộ chuyển đổi buck đồng bộ là một công cụ quan trọng trong điện tử tiêu dùng, giúp tạo ra điện áp đầu ra thấp hơn điện áp đầu vào với hiệu suất cao và giảm thiểu tổn thất điện năng Cấu trúc của bộ chuyển đổi này bao gồm hai MOSFET công suất, một cuộn cảm đầu ra và một tụ điện đầu ra Phương pháp điều khiển đồng bộ giữa hai MOSFETs cho phép cung cấp điện áp đầu ra ổn định và ngăn chặn tình trạng MOSFETs bật đồng thời, từ đó nâng cao hiệu quả hoạt động của hệ thống.
Bộ chuyển đổi buck đồng bộ sử dụng hai MOSFET công suất, một cuộn cảm đầu ra và một tụ điện đầu ra Cấu trúc này được đặt tên từ phương pháp điều khiển đồng bộ hóa của hai MOSFET, giúp cung cấp điện áp đầu ra ổn định và ngăn chặn hiện tượng bật cùng lúc của các MOSFET.
MOSFET phía cao (Q1) được kết nối trực tiếp với điện áp đầu vào của mạch, cho phép dòng điện cung cấp cho tải khi Q1 bật Trong thời gian này, Q2 tắt, dẫn đến việc dòng điện qua cuộn cảm tăng và sạc bộ lọc.
Khi Q1 ngừng hoạt động và Q2 được kích hoạt, dòng điện sẽ được cung cấp cho tải thông qua MOSFET bên thấp Trong giai đoạn này, dòng điện đi qua cuộn cảm sẽ giảm, dẫn đến quá trình xả bộ lọc.
Mặt thấp MOSFET cung cấp chức năng bổ sung khi cả hai MOSFET đã tắt, giúp kẹp điện áp nút chuyển đổi qua diode cơ thể Điều này ngăn cản VSW giảm quá mức khi bóng bán dẫn phía cao lần đầu tiên tắt.
2.1.3 Dạng sóng dùng trong mạch hạ áp đồng bộ
Hình 2 minh họa các dạng sóng cơ bản của bộ biến đổi buck hoạt động ở chế độ dẫn liên tục Tổng biến động trong dòng điện dẫn được gọi là đỉnh-đến-đỉnh dòng điện dẫn, IL Điện áp tại nút chuyển đổi được làm mịn bởi giai đoạn đầu ra LC, tạo ra điện áp DC ổn định ở đầu ra Các MOSFET được sử dụng trong quá trình này.
4 kiểm soát đồng bộ để ngăn chặn bắn xuyên qua Bắn qua xảy ra khi MOSFET bên cao và bên thấp đều đồng thời, cung cấp một đường ngắn
MOSFET bên cao về thời gian xác định nhiệm vụ chu kỳ của mạch, và được xác định trong equation 1
Khi chu kỳ làm việc (D) bằng 1, MOSFET cao hoạt động 100% thời gian, dẫn đến điện áp đầu ra bằng điện áp đầu vào Ngược lại, với chu kỳ nhiệm vụ 0,1, MOSFET cao chỉ hoạt động 10% thời gian, tạo ra điện áp đầu ra khoảng 10% điện áp đầu vào.
Bộ chuyển đổi nguồn chế độ buck đang trở thành một phần quan trọng trong ngành công nghiệp hiện đại, mang lại giải pháp hiệu quả cao cho nhiều ứng dụng Các bộ chuyển đổi này thường được sử dụng trong các thiết bị như máy tính, dụng cụ điện, tivi, máy tính bảng, điện thoại thông minh, ô tô và nhiều thiết bị điện tử khác.
5 phổ biến nhất cho người tiêu dùng ngành công nghiệp điện tử là bộ chuyển đổi bước xuống DC: DC, cũng được gọi là bộ chuyển đổi buck
2.2Các khái niệm lý thuyết liên quan đến vấn đề nghiên cứu
Phần điều khiển mạch hạ áp đồng bộ (control) 2.2.2 Các thành phần cấu tạo nên bộ điều khiển 2.2.3 Phần mạch chính PHẦN II NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ Chương 3 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ
Trong mạch điện, cần thiết phải có một phần mạch điều khiển để điều chỉnh điện áp đầu ra thông qua việc điều chế xung và điều chỉnh độ rộng xung Việc sử dụng các IC điều khiển FET sẽ giúp thay đổi biên độ của xung, từ đó tối ưu hóa hiệu quả hoạt động của FET.
2.2.2 Các thành phần cấu tạo nên bộ điều khiển a) Arduino ONO R3:
Nhiệm vụ của Arduino ONO R3 là để điều chế xung với một tần số mong muốn để kết nối với IC điều khiển FET IR2112
Một vài thông số chính
Vi điều khiển ATmega328 họ 8bit Điện áp hoạt động 5V DC (chỉ được cấp qua cổng USB)
Tần số hoạt động 16 MHz
Dòng tiêu thụ khoảng 30mA Điện áp vào khuyên dùng
7-12V DC Điện áp vào giới hạn 6-20V DC
Số chân Digital I/O 14 (6 chân hardware PWM)
Số chân Analog 6 (độ phân giải 10bit)
Dòng tối đa trên mỗi 30 mA
Dòng ra tối đa (5V) 500 mA
Dòng ra tối đa (3.3V) 50 mA
Bộ nhớ flash 32 KB (ATmega328) với 0.5KB dùng bởi bootloader
Arduino UNO sử dụng ba vi điều khiển 8bit AVR: ATmega8, ATmega168 và ATmega328 Những vi điều khiển này cho phép Arduino thực hiện các tác vụ đơn giản như điều khiển đèn LED nhấp nháy, xử lý tín hiệu cho xe điều khiển từ xa, và tạo ra một trạm đo nhiệt độ - độ ẩm hiển thị trên màn hình LCD.
GND (Ground) là cực âm của nguồn điện cung cấp cho Arduino UNO Khi sử dụng các thiết bị có nguồn điện riêng biệt, cần phải nối các chân GND lại với nhau để đảm bảo hoạt động ổn định.
5V: cấp điện áp 5V đầu ra Dòng tối đa cho phép ở chân này là 500mA
3.3V: cấp điện áp 3.3V đầu ra Dòng tối đa cho phép ở chân này là
Vin (Voltage Input): để cấp nguồn ngoài cho Arduino UNO, bạn nối cực dương của nguồn với chân này và cực âm của nguồn với chân GND
Trên Arduino UNO, chân IOREF cho phép đo điện áp hoạt động của vi điều khiển, luôn ổn định ở mức 5V Tuy nhiên, người dùng không nên sử dụng chân này để cấp nguồn 5V, vì chức năng chính của nó không phải là cung cấp điện.
Việc nhấn nút Reset trên board sẽ làm cho vi điều khiển được khởi động lại, tương đương với việc chân RESET được kết nối với GND thông qua một điện trở 10KΩ IC điều khiển FET IR2112 đóng vai trò quan trọng trong quá trình này.
IR2112 là một IC điều khiển MOSFET và IGBT với khả năng hoạt động ở điện áp cao, cung cấp các kênh đầu ra high-side và low-side độc lập với điện áp ngưỡng lên đến 600 V Tính năng Bootstrap của IR2112 giúp nó tương thích hoàn hảo với các ứng dụng điều khiển high-side.
IC IR2112 là một bộ điều khiển high-side và low-side, hoạt động trong dải điện áp từ 10V đến 20V, tương thích với đầu vào Schmitt Trigger và đầu ra công nghệ CMOS cũng như LSTTL Nó được ứng dụng trong các mạch yêu cầu điều khiển cả high-side và low-side, như mạch điều khiển nửa cầu (half-bridge) và toàn cầu (full-bridge).
1 LO Đầu ra điều khiển cực Gate low-side
2 COM Chân COM điều khiển low-side
3 VCC Điện áp cấp cho bộ điều khiển điện áp thấp và giá trị phải nằm trong khoảng từ 10V đến 20V
14 NC Không kết nối cho các chân này và không sử dụng
5 VS Tín hiệu trả về floating low-side
6 VB Tín hiệu floating high-side
7 HO Đầu ra điều khiển cực Gate điều khiển high-side
Nguồn cấp điện áp có giá trị từ +3V đến +20V, được tham chiếu với mass hoặc Vss Trong điều kiện hoạt động bình thường, điện áp lý tưởng để sử dụng là +5V.
10 HIN Tín hiệu logic đầu vào pha cho đầu ra cực Gate điều khiển high-side
11 SD Tín hiệu đầu vào để shut-down
12 LIN Tín hiệu logic đầu vào pha cho đầu ra cực Gate điều khiển low-side
13 Vss Chân nối đất của mạch
IC có khả năng điều khiển cả Mosfet và IGBT, thường được sử dụng trong các mạch điều khiển nữa cầu (half-bridge) để chuyển mạch Mosfet Chúng phù hợp cho các ứng dụng tần số cao nhờ vào độ trễ lan truyền tối ưu Ngoài ra, IC cũng được ứng dụng trong các hệ thống điện áp cao để bật tắt Mosfet công suất với nguồn điện đầu vào có điện áp thấp Sơ đồ mô phỏng cho phần mạch điều khiển cũng được cung cấp để minh họa.
+Xung pwm được tạo ra trên Arduino ono r3 với tần số 31372hz được xuất ra chân 3 và chân 11 nhưng hai xung này ngược pha nhau
+Xung từ arduino được kết nối với IC IR2112 và khi xung được xuất ra từ IC
IR 2112 biên độ sẽ được tăng lên nhằm mục đích làm cho MOSFET làm việc với đúng công suất
Cung cấp nguồn DC khoảng 10-12V cho IC là phù hợp để kết nối điều khiển MOSFET Biên độ xung xuất ra từ IC sẽ xấp xỉ bằng với mức nguồn DC được cung cấp.
* Ta quan sát dạng sóng vào và ra của IC 2112 sau khi kết nối với Arduino:
Từ dạng sóng ta quan sát được thì ta kết luận được phần mạch điều khiển MOSFET vô cùng quan trọng đối với mạch giảm áp đồng bộ
2.2.3 Phần mạch chính a) Khái niệm và sơ đồ mạch mô phỏng
Mạch chính được kết nối với mạch điều khiển, có chức năng nhận xung từ mạch điều khiển nhằm giảm áp đồng bộ với điện áp vào, dao động trong khoảng từ 2 đến 20 V.
* Ta có sơ đồ nguyên lý như sau:
Sơ đồ mạch hoạt động với điện áp từ 2V đến 15VDC, trong đó các MOSFET kết nối với mạch phụ để nhận xung PWM từ mạch điều khiển Để bảo vệ MOSFET, điện trở và tụ điện được lắp thêm nhằm giảm thiểu điện áp dội ngược trong quá trình hoạt động Cuộn cảm giúp điều chỉnh điện áp và tạo ra hiện tượng cộng hưởng, trong khi tụ điện C2 đóng vai trò ổn định điện áp cho mạch.
IRF3205 là một transistor MOSFET kênh N gói TO-220, có khả năng điều khiển tải lên đến 110A và điện áp tối đa 55V Transistor này thích hợp cho cả ứng dụng công tắc và khuếch đại.
Transistor chuyển mạch tốc độ cao này thích hợp cho các ứng dụng yêu cầu chuyển tải nhanh giữa các nguồn đầu vào, với điện áp tối thiểu cần thiết cho độ bão hòa từ 2V đến 4V Nó có khả năng điều khiển tải lên đến 390A ở chế độ xung và khi hoạt động như một bộ khuếch đại, có thể cung cấp tối đa 200W.
11 cũng là một transistor lý tưởng để sử dụng trong các bộ khuếch đại âm thanh công suất cao
Tính năng / Thông số kỹ thuật
Điện áp tối đa từ cực cống đến cực nguồn: 55V
Điện áp tối đa từ cực cổng đến cực nguồn phải là: ± 20V
Dòng xả tối đa liên tục là: 110A
Dòng xả tối đa xung là: 390A
Công suất tiêu tán tối đa là: 200W
Điện áp tối thiểu cần thiết để dẫn điện: 2V đến 4V
Nhiệt độ lưu trữ và hoạt động phải là: -55 đến +170 độ C
Hướng IRF3205 phía trước mặt thì sơ đồ chân theo thứ tự từ trái qua phải lần lượt là: chân 1 (chân cổng G), chân 2 (chân máng D), chân 3 (chân nguồn S)
Cuộn cảm là một linh kiện điện tử thụ động được tạo thành từ dây dẫn quấn thành nhiều vòng, với lõi có thể là không khí hoặc vật liệu dẫn từ Khi dòng điện đi qua cuộn cảm, nó sẽ tạo ra một từ trường, đóng vai trò quan trọng trong các mạch điện.
Sơ bộ về mạch hạ áp BUCK SYNC DC-DC
Mạch hạ áp đồng bộ có cấu trúc phức tạp, với nguồn cung cấp cho mạch điều khiển và mạch chính hoàn toàn tách biệt.
Trên thiết kế ta chia làm hai phần mạch chính là:
+ Phần mạch điều khiển ( CON TROL)
+ Phần mạch chính( phần mạch hạ áp)
* Ta có sơ đồ mô phỏng như sau
3.2 Thiết kế và tính toán cho phần mạch điều khiển
3.2.1 Tổng quan về phần mạch điều khiển
Phần mạch này là phần mạch tạo xung PWM nên ta chọn ARDUINO ONO R3 để thiết kế ra một tần số xung và duti cycle có thể thay đổi
Xung xuất ra sẽ được chuyển đổi qua IC điều khiển FET để điều chỉnh biên độ theo thiết kế trên ARDUINO ONO R3, trong khi tần số vẫn được duy trì ổn định.
* Sau đây là sơ đồ thiết kế:
Các thành phần: arduino , biến trở , ic IR212 , nguồn cung cấp cho arduino và ic IR2112
3.2.2 Điều chế xung Để MOSFET hoạt động được trong mạch hạ áp đồng bộ ta cần một tần số xung khoảng vài chục KHZ và biên độ khoảng 10- 15V
Bước 1 : Sử dụng timer 2 để xuất xung
- Sử dụng Timer 2 trên arduino để lập trình: Tạo ra tần số 31372 Hz
- Tạo ra hai xung có biên độ và chu kỳ bằng nhau nhưng ngược pha nhau vì trên mach 2 MOSFET làm việc theo chu kỳ ngược nhau
Bước 2: Viết chương trình điều chế xung
3.2.3 Điều chế biên độ xung
Trong mạch hạ áp đồng bộ MOSFET, việc sử dụng tần số xung cao là cần thiết, nhưng điều này vẫn chưa đủ Cần phải đảm bảo biên độ xung phù hợp để đạt hiệu quả tối ưu trong quá trình hoạt động.
Arduino UNO chỉ xuất xung với biên độ 5V, do đó cần điều chế ra biên độ xung lớn hơn khoảng 10-15V để phù hợp với mạch giảm áp đồng bộ Để đạt được yêu cầu này, IC điều khiển FET được chọn là IC IR2112.
*Sau đây ta có kết quả mô phỏng từ mạch điều khiển :
Sau khi tín hiệu xung đi qua IC điều khiển, biên độ của tín hiệu đã được tăng lên và biên độ xung hiện bằng với điện áp cung cấp cho IC Hình dưới đây minh họa kết quả mô phỏng của quá trình này.
*Nhận xét: chỉ cần ta cấp nguồn cho IC bằng bao nhiêu thì khi xung xuất ra có biện độ bằng với điện áp đã cấp
3.2.4 Kết quả thiết kế phần mạch điều khiển
• Và ta có thể điều khiển được duti cyle
3.3 Thiết kế và tính toán cho phần mạch chính ( phần mạch hạ áp)
3.3.1 Tổng quan về phần mạch chính
Sau khi điều chế xung thì phần mạch này là phần tiếp nhận xung để hạ áp
MOSSFET Q1 và Q2 có chu kỳ làm việc trái ngược nhau và xung được đưa vào ngược pha nhau
* Ta có sơ đồ mô phỏng :
3.3.2 Cơ sở lý thuyết cho việc tính toán :
* Ta có công thức tính DUTI CYCLE :
* Công thức tính dòng qua cuộn dây :
*Lựa chọn tụ điện đầu ra:
Việc chọn tụ điện đầu ra phụ thuộc vào độ gợn sóng điện áp và yêu cầu đáp ứng quá độ của tải Đối với dòng điện gợn sóng đỉnh-đỉnh nhất định trong cuộn cảm của bộ lọc đầu ra, điện áp đầu ra gợn sóng VOUT_PP qua tụ điện đầu ra được xác định bởi tổng của ba thành phần chính.
• VOUT_PP (C) là điện áp gợn sóng của tụ điện
• VOUT_PP (ESR) là điện áp gợn sóng do ESR của tụ điện
• VOUT_PP (ESL) là điện áp gợn sóng được tạo ra bởi ESL của tụ điện
-Chúng ta có thể trích xuất cuộn cảm vàdòng điện của tụ điện và minh họa điện tích của tụ điện:
Chúng ta có thể thấy rằng dạng sóng hiện tại của tụ điện là giống như dạng sóng dòng điện dẫn, nhưng không có IOUT thành phần
* Phương trình dòng điện / điện áp cơ bản của tụ điện là:
=>dt *IC=C* Dvc VOUT_PP(C) =
*Phương trình VOUT_PP (ESR):
VOUT_PP (ESR) có thể được xác định dễ dàng thông qua công thức IxR ESR được mô hình hóa như một điện trở nối tiếp với tụ điện, giúp hiểu rõ hơn về đặc tính điện của mạch.
*Phương trình VOUT_PP (ESL):
Dòng điện dẫn chính / phương trình điện áp
Ta có : VOUT_PP (ESL) = LESL *
Ta có Fsw = 31273 Hz , biên độ xung = 15V
=0,685 A Với phần cơ sở lí thuyết ta tính được thông số tụ điện : C= 1000uF
Kết quả mô phỏng
Với Duti cyle xâp xỉ 50 % thì khi điện áp ra là 6.01 V
DP% và biên độ xung là 15V
* Bảng khảo sát điện áp ra và điện áp vào Điện áp vào Điện áp ra
Sau nhiều lần khảo sát, chúng tôi nhận thấy rằng với DUTI CYCLE là 50%, mạch điện hạ áp gần như chính xác với các tính toán đã thực hiện, đáp ứng đầy đủ các yêu cầu đề ra.
=> Hiệu suất mạch : n = 92%( qua các lần khảo sát)
THI CÔNG VÀ KẾT QUẢ
Mô phỏng trên PROTEUS
4.1.1 Mạch mô phỏng đầy đủ
Sau khi hoàn tất việc mô phỏng ta thay đổi các nguồn cung cấp điện bằng các khớp nối để tiến hành vẽ mạch in
4.1.2 Thiết kế mạch in PCB
Mạch in được thiết kế trực tiếp trên phần mềm PROTEUS
Sau đây là sơ đồ mô phỏng linh kiện:
4.2 Tiến hành thi công phần cứng
4.2.1 Chuẩn bị các dụng cụ để thi công
Bảng đồng để làm mạch in
Và các dụng cụ khác…
Bước 1: In phần layout bảng mạch ra bằng máy in laser và giấy A4 hoặc giấy bóng.
-Cần chọn màu đen trên phần mềm thiết kế PCB cũng như khi cài đặt máy in để in ra màu đen.
-Cần đảm bảo phần in ra ở trên mặt bóng của giấy.
Bước 2: Cắt phíp đồng để làm bảng mạch
-Cắt phíp đồng theo kích thước bảng mạch bằng cưa.
Để loại bỏ lớp oxit trên phíp đồng, hãy chà phần cạnh miếng đồng bằng bông gòn hoặc miếng rửa chén Việc làm này không chỉ giúp bề mặt trở nên nhẵn mịn mà còn tăng cường khả năng bám dính hình ảnh từ giấy.
Bước 3: Chuyển phần in PCB lên miếng đồng
Đặt bảng mạch in trên giấy bóng lên bảng đồng, đảm bảo bo mạch được căn chỉnh chính xác theo đường viền giấy in Sử dụng băng keo để giữ cho bảng và giấy in ở đúng vị trí.
Bước 4: Ủi để chuyển mạch từ giấy in vào tấm PCB
-Sau khi in trên giấy bóng, đặt hình mạch in xuống tấm đồng và chỉnh bàn ủi lên nhiệt độ cao nhất.
-Đặt bảng và giấy in lên mặt bàn gỗ sạch sao cho mặt lưng của giấy in hướng về phía bạn.
Sử dụng kẹp để cố định một đầu của giấy in, sau đó đặt bàn ủi nóng lên đầu còn lại trong 10 giây Tiếp theo, ủi nhẹ nhàng dọc theo bề mặt giấy bằng mũi bàn ủi từ 5 đến 10 giây để đạt được kết quả tốt nhất.
-Chú ý đến phần rìa của bảng mạch, bạn cần phải ủi từ từ.Nhiệt từ bàn ủi sẽ chuyển mực in từ giấy qua tấm đồng.
-Chú ý không chạm trực tiếp vào tấm đồng vì lúc này nó rất nóng.
Sau khi ủi xong, đặt tấm in vào nước ấm trong 10 phút Giấy sẽ mềm ra và bạn có thể gỡ ra nhẹ nhàng.
-Đầu tiên đeo găng tay cao su vào.
-Đặt vài tờ báo phía dưới để dung dịch ăn mòn không đổ ra sàn.
-Lấy một cái hộp nhựa và đổ đầy nước.
-Hòa 2-3 muỗng bột FeCl3 vào nước.
-Nhúng bảng mạch in vào dung dịch ăn mòn trong 30 phút.
FeCl3 phản ứng với phần đồng không có lớp mực in trên bảng mạch, dẫn đến quá trình ăn mòn Sau đó, sử dụng kẹp để lấy PCB ra và kiểm tra xem phần đồng chưa được phủ mực in đã bị ăn mòn hoàn toàn hay chưa Nếu chưa, tiếp tục ngâm bảng mạch trong dung dịch để hoàn tất quá trình.
Bước 6: Vệ sinh và khoan lỗ
Khi xử lý dung dịch ăn mòn, cần lưu ý không thải ra môi trường vì nó rất độc hại cho sinh vật sống trong nước Tránh đổ vào ống cống để không gây hư hại cho hệ thống thoát nước Thay vào đó, bạn có thể pha loãng dung dịch và vứt bỏ ở nơi an toàn.
Nhỏ vài giọt aceton lên bông gòn để làm sạch mực in, giúp lộ mặt đồng Sau đó, rửa sạch và lau khô bằng khăn sạch Cuối cùng, cắt đến kích thước mong muốn và làm mịn cạnh bằng giấy nhám.
Bạn có thể sử dụng khoan chuyên dụng để khoan lỗ và hàn các linh kiện vào mạch Để tạo vẻ đẹp cho sản phẩm, hãy thêm một lớp sơn chống hàn màu xanh lá cây lên bề mặt.
Arduino được kết nối trực tiếp với bo mạch chính
PHẦN III KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
CHƯƠNG V KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ NHẬN XÉT
5.1.1 Khảo sát điện áp ra và điện áp vào
Cho Vout lần lượt là 10V, 9V ,8V, 6V , 5V, D= 50%
* Sau đây là kết quả thực nghiệm qua các lần:
Lần 1 : Vout , Vin xấp xỉ 5V
30 Lần 2 : Vout =8.99V, Vin xấp xỉ 4.5 V
Lần 3 : Vout =8.V, Vin xấp xỉ 4 V
31 Lần 4: Vout =5.99V, Vin xấp xỉ 3 V
Lần 5 : Vout =5.02V, Vin xấp xỉ 2.5 V
5.1.2 Bảng khảo sat sau các lần thực nghiệm
5.2.1 Kết quả hoạt động của mạch so với mục tiêu đề ra
-Hoàn thành được mạch mô phỏng
-Tính toán đúng các thông số
-Hoàn thành được phần cứng
-Đã hoàn thành tất cả các mục tiêu đề ra
-Mạch chạy ổn và không phát sinh các yếu tố không mong muốn như quá nhiệt…
Mạch hoàn thành với kết quả tốt ngoài mong đợi của các mục tiêu đề ra, hiệu suất của mạch đạt trên 90%
Sự kết nối giữa phần mạch điều khiển và phần mạch hạ áp là quá hợp lý, mạch được điều khiển qua ARDUINO
Mạch giảm áp đồng bộ yêu cầu nguồn điện riêng biệt cho cả phần mạch điều khiển và phần mạch chính Để đảm bảo mạch hoạt động hiệu quả, cần cung cấp nguồn điện hợp lý; nếu không, mạch sẽ không đạt được công suất tối ưu.
-Về hướng phát triển đề tài : sử dụng cảm biến dòng kết hợp với vi xử lý để giảm áp mà không cần nhiều tới phần điều khiển
Cảm ơn thầy đã định hướng và hướng dẫn em hoàn thành môn học này Đề tài thầy chọn không chỉ giúp em tiếp thu và vận dụng kiến thức đã học, mà còn mở rộng hiểu biết về những kiến thức mới trên internet Đây là một đề tài nghiên cứu khoa học, giúp em nắm vững những khái niệm cơ bản về nguồn xung trong ngành Điện-Điện tử Mặc dù em chỉ nghiên cứu phần cơ bản, nhưng đó là nền tảng quan trọng để phát triển năng lực bản thân và định hướng cho tương lai gần.
Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn thầy trong việc giúp em định hướng nghề nghiệp, chúc thầy gặp nhiều niềm vui trong công việc giảng dạy
MỤC LỤC PHẦN I TỔNG QUAN VỀ ĐỒ ÁN
Chương 1 PHÂN TÍCH NHIỆM VỤ
1.1 Lý do chọn đề tài 5
1.3 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu 1.4 Phương pháp nghiên cứu CHƯƠNG II CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1 Tổng quan về mạch buck synchronous DC-DC 6
2.1.1 Khái niệm 2.1.2 Nguyên lý làm việc 2.1.3 Dạng sóng dùng trong mạch hạ áp đồng bộ 2.1.4 Ƣng dụng 2.2Các khái niệm lý thuyết liên quan đến vấn đề nghiên cứu 9
2.2.1 Phần điều khiển mạch hạ áp đồng bộ (control) 2.2.2 Các thành phần cấu tạo nên bộ điều khiển 2.2.3 Phần mạch chính PHẦN II NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ Chương 3 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ
3.1 Sơ bộ về mạch hạ áp BUCK SYNC DC-DC 14
3.2 Thiết kế và tính toán cho phần mạch điều khiển 15 3.2.1 Tổng quan về phần mạch điều khiển
3.2.3 Điều chế biên độ xung
3.2.4 Kết quả thiết kế phần mạch điều khiển
3.3 Thiết kế và tính toán cho phần mạch chính ( phần mạch hạ áp) 17 3.3.1 Tổng quan về phần mạch chính
3.3.2 Cơ sở lý thuyết cho việc tính toán :
