Luận văn Thạc sĩ Điện tử Viễn thông: Nghiên cứu giải pháp thiết kế bộ nguồn chất lượng cao dùng trong thiết bị điện tử

Luận văn Thạc sĩ Điện tử Viễn thông: Nghiên cứu giải pháp thiết kế bộ nguồn chất lượng cao dùng trong thiết bị điện tửLuận văn Thạc sĩ Điện tử Viễn thông: Nghiên cứu giải pháp thiết kế bộ nguồn chất lượng cao dùng trong thiết bị điện tửLuận văn Thạc sĩ Điện tử Viễn thông: Nghiên cứu giải pháp thiết kế bộ nguồn chất lượng cao dùng trong thiết bị điện tửLuận văn Thạc sĩ Điện tử Viễn thông: Nghiên cứu giải pháp thiết kế bộ nguồn chất lượng cao dùng trong thiết bị điện tửLuận văn Thạc sĩ Điện tử Viễn thông: Nghiên cứu giải pháp thiết kế bộ nguồn chất lượng cao dùng trong thiết bị điện tửLuận văn Thạc sĩ Điện tử Viễn thông: Nghiên cứu giải pháp thiết kế bộ nguồn chất lượng cao dùng trong thiết bị điện tửLuận văn Thạc sĩ Điện tử Viễn thông: Nghiên cứu giải pháp thiết kế bộ nguồn chất lượng cao dùng trong thiết bị điện tửLuận văn Thạc sĩ Điện tử Viễn thông: Nghiên cứu giải pháp thiết kế bộ nguồn chất lượng cao dùng trong thiết bị điện tửLuận văn Thạc sĩ Điện tử Viễn thông: Nghiên cứu giải pháp thiết kế bộ nguồn chất lượng cao dùng trong thiết bị điện tửLuận văn Thạc sĩ Điện tử Viễn thông: Nghiên cứu giải pháp thiết kế bộ nguồn chất lượng cao dùng trong thiết bị điện tửLuận văn Thạc sĩ Điện tử Viễn thông: Nghiên cứu giải pháp thiết kế bộ nguồn chất lượng cao dùng trong thiết bị điện tửLuận văn Thạc sĩ Điện tử Viễn thông: Nghiên cứu giải pháp thiết kế bộ nguồn chất lượng cao dùng trong thiết bị điện tửLuận văn Thạc sĩ Điện tử Viễn thông: Nghiên cứu giải pháp thiết kế bộ nguồn chất lượng cao dùng trong thiết bị điện tửLuận văn Thạc sĩ Điện tử Viễn thông: Nghiên cứu giải pháp thiết kế bộ nguồn chất lượng cao dùng trong thiết bị điện tửLuận văn Thạc sĩ Điện tử Viễn thông: Nghiên cứu giải pháp thiết kế bộ nguồn chất lượng cao dùng trong thiết bị điện tửLuận văn Thạc sĩ Điện tử Viễn thông: Nghiên cứu giải pháp thiết kế bộ nguồn chất lượng cao dùng trong thiết bị điện tử

Bộ giáo dục đào tạo đại học giao thông vËn t¶i Phạm huyền Nghiên cứu giải pháp thiết kế nguồn chất lợng cao dùng thiết bị điện tử Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Chuyên ngành: điện tư - viƠn th«ng M∙ sè: 60 52 70 Ng−êi hớng dẫn khoa học: Ts Nguyễn hải Chữ ký: Hà Nội, tháng 10 năm 2006 Để có đợc kết học tập nh ngày hôm nay, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn tới tập thể thầy cô giáo trờng Đại học Giao thông Vận tải đà nhiệt tình giảng dạy tạo điều kiện thuận lợi để lớp Cao học Điện tử Viễn Thông K11, nói chung, tác giả, nói riêng, hoàn thành khoá học Xin cám ơn thầy cô Khoa Điện - Điện tử, đặc biệt TS Ngun Thanh H¶i - ng−êi h−íng dÉn khoa häc trùc tiếp cho luận văn tốt nghiệp TS Nguyễn Thanh Hải không gợi ý đề tài mà đa nhiều ý kiến quý báu để tác giả giải đợc vấn đề khó khăn nảy sinh trình thực luận văn Cuối tác giả xin gửi lời cám ơn sâu sắc tới gia đình bạn bè, ngời đà động viên tạo điều kiện để tác giả đầu t tối đa thời gian công sức hoàn thành công việc Xin chân thành cám ơn ! Tác giả Mục lục Danh mục số từ viết tắt Mở đầu Chơng Tổng quan chung yêu cầu nguồn thiết bị ®iƯn tư 1.1 Tỉng quan chung 1.1.1 VÞ trí tầm quan trọng nguồn hệ thống 1.1.2 Các loại nguồn sử dụng thiết bị điện tử 1.2 Đánh giá phơng án thiết kế nguồn ổn định 1.2.1 Bộ nguồn ổn định tuyến tính 1.2.2 Bé ngn chun m¹ch 13 1.3 C¸c yêu cầu nguồn chuyển mạch 15 1.3.1 Khối lọc nhiễu đầu vào 15 1.3.2 Khèi n¾n lọc sơ cấp 16 1.3.3 Khối chuyển mạch tần số cao, nắn lọc thứ cấp 17 1.3.4 Khối điều khiÓn 17 Chơng Bộ biến đổi điện áp DC/DC 2.1 Phơng pháp biến đổi điện áp DC/DC 19 2.1.1 Mạch ngắt quÃng hoạt động chế độ A 20 2.1.2 Mạch ngắt quÃng hoạt động chế độ B 21 2.1.3 Mạch ngắt quÃng hoạt động chế độ C 22 2.1.4 Mạch ngắt quÃng hoạt động chế độ D 22 2.1.5 Mạch ngắt quÃng hoạt động chế độ 23 2.2 Các biến đổi điện áp DC/DC 24 2.2.1 Bé biÕn ®ỉi thÕ hƯ thø nhÊt 24 2.2.2 Bé biÕn ®ỉi thÕ hƯ thø hai 33 2.2.3 Bé biÕn ®ỉi thÕ hƯ thø ba 34 §Ị tài: Nghiên cứu giải pháp thiết kế nguồn chất lợng cao dùng thiết bị điện tử 2.2.4 Bộ biÕn ®ỉi thÕ hƯ thø t− 35 2.2.5 Bé biÕn ®ỉi thÕ hƯ thứ năm 36 2.2.6 Bộ biến đổi hệ thứ sáu 36 Chơng Các giải pháp thiết kế nguồn chuyển mạch 3.1 Mục đích yêu cÇu 38 3.2 ThiÕt kÕ khèi c«ng suÊt 39 3.2.1 Bé chun m¹ch Buck 39 3.2.2 Bé chun m¹ch Boost 42 3.2.3 Bộ chuyển mạch kiểu đẩy - kÐo 46 3.2.4 Bộ chuyển mạch cầu bán phần 52 3.2.5 Bộ chuyển mạch cầu toàn phần 55 3.3 ThiÕt kÕ khèi ®iỊu khiĨn 58 3.3.1 Giíi thiƯu chung 58 3.3.2 Nguyên lý điều chế độ rộng xung (PWM) 59 Chơng Mô 4.1 Giới thiệu chung phần mềm mô 62 4.1.1 Phần mềm mô Matlab/Simulink 62 4.1.2 PhÇn mỊm thiÕt kÕ mạch điện tử 64 4.1.3 Giới thiệu số họ IC điều khiển công suất thông dụng 65 4.2 Xây dựng mô hình mô pháng 67 4.2.1 Giíi thiƯu chung 67 4.2.2 Tính toán thông số lựa chọn linh kiện cho đầu 69 4.3 Đánh giá thí nghiệm kết mô hình mô 88 4.3.1 Mô cho mạch ®¬n 88 4.3.2 Mô cho mạch tổng hợp: 88 Tài liệu tham khảo 92 Đề tài: Nghiên cứu giải pháp thiết kế nguồn chất lợng cao dùng thiết bị điện tử Danh mục Một số từ viết tắt AC Xoay chiều AC/AC Biến đổi ®iƯn ¸p xoay chiỊu sang xoay chiỊu AC/DC BiÕn ®ỉi ®iƯn ¸p xoay chiỊu sang mét chiỊu BJT Transistor l−ìng cực DC Một chiều DC/AC Biến đổi điện áp chiều sang xoay chiều DC/DC Biến đổi điện áp chiỊu sang mét chiỊu EMI NhiƠu ®iƯn tõ FET Transistor hiệu ứng trờng IC Vi mạch tích hợp PTHC Phần tư hiƯu chØnh PWM Bé ®iỊu chÕ ®é réng xung RFI Nhiễu cao tần SMPS Bộ mguồn chuyển mạch Đề tài: Nghiên cứu giải pháp thiết kế nguồn chất lợng cao dùng thiết bị điện tử mở đầu Tính cấp thiết đề tài Kỹ thuật cấp nguồn kỹ thuật liên quan tới việc cung cấp lợng điện cho thiết bị sử dụng Điều có tính quan trọng sống ngành công nghiệp điện tử Các chuyển đổi dạng lợng điện đợc chia thành loại là: Biến ¸p biÕn ®ỉi AC / AC ƒ Bé chØnh l−u biến đổi AC/DC Bộ nghịch lu biến đổi DC/AC Bộ biến đổi DC/DC Trong đó, biến áp chỉnh lu đơn giản, chúng xuất từ lâu đợc nghiên cứu đầy đủ từ lý thuyết tới xây dựng mạch thực tế Tới vấn đề coi nh đà đợc hoàn thiện Còn nghịch lu biến đổi DC/DC nhiều vấn đề cần nghiên cứu Bộ biến đổi DC/DC (cơ sở để xây dựng nguồn chuyển mạch chất lợng cao điều khiển động chiều) xuất sau thời gian dài phát triển không ngừng kể từ đời nhng lý thuyết chúng mà hầu hết dạng báo đa sơ đồ mạch cụ thể mà nhà nghiên cứu tìm để đáp ứng đợc yêu cầu ứng dụng định Trớc thực tế đó, tác giả luận văn mạnh dạn sâu nghiên cứu lý thuyết việc chuyển đổi DC/DC, sở đa giải pháp thiết kế nguồn chuyển mạch Để minh chứng cho lý thuyết cách trực quan sinh động hơn, luận văn có xây dựng phần mô cho ứng dụng cụ thể Sau hoàn thành, luận văn góp phần làm rõ lý thut cịng nh− cho biÕt mét sè ®iỊu chØnh thùc tÕ cđa viƯc thiÕt kÕ ngn chÊt l−ỵng cao dùng thiết bị điện tử Tình hình nghiên cứu liên quan đến đề tài Vấn đề nghiên cứu nguồn chuyển mạch vấn đề không nhng nói khó chúng thay đổi nhanh nhằm đáp ứng đòi hỏi ngày phức tạp thực tế Mặc dù mang tính thực tiễn ứng dụng cao nhng nghiên cứu lý thuyết nguồn chuyển mạch thiếu nhiều Mặt khác, tính cạnh tranh thơng mại mà nhà sản xuất có Đề tài: Nghiên cứu giải pháp thiết kế nguồn chất lợng cao dùng thiết bị điện tử thể đa sản phẩm nhng không công bố lý thuyết kèm theo Vì vậy, ngời dùng cần sửa chữa muốn tự thiết kế theo yêu cầu riêng khó khăn Các đề tài nghiên cứu nớc hầu nh không có, tất nhiên không kể tới tài liệu nói điện tử công suất Trên giới có ngời nghiên cứu chuyên sâu vấn đề Tài liệu dạng báo đăng tạp chí IEEE kỹ thuật liên quan tíi bé ngn chun m¹ch nh− kü tht DC/DC, sơ đồ mang tính giới thiệu hÃng sản xuất (nếu lắp ráp nh phần lớn mạch không hoạt động sở để lựa chọn linh kiện hay thay đổi cấu hình) Tuy vËy, cịng cã tµi liƯu nãi tíi viƯc thiÕt kế nhng lại theo kinh nghiệm chủ yếu Mục đích, nhiệm vụ phạm vi nghiên cứu luận văn Mục đích: Luận văn có mục đích tìm hiểu kỹ thuật để thiết kế nguồn chuyển mạch chất lợng cao dùng thiết bị điện tử Nhiệm vụ: Nghiên cứu góp phần làm rõ sở lý thuyết nguồn chuyển mạch chất lợng cao Đa số giải pháp thiết kế nguồn chất lợng cao dùng thiết bị điện tử Mô kết nghiên cứu lý thuyết số phần mềm mô để minh hoạ trực quan cho lý thuyết thuận tiện cho việc cải tiến điều chỉnh mạch (xây dựng mạch cho ứng dụng cụ thể) Phạm vi nghiên cứu: Luận văn nghiên cứu kỹ thuật liên quan tới nguồn chuyển mạch Thiết kế mô nguồn chuyển mạch cho ứng dụng cụ thể Cơ sở lý luận phơng pháp nghiên cứu luận văn Cơ sở lý luận: Luận văn đợc nghiên cứu sở lý thuyết kỹ thuật mạch điện tử, điện tử công suất, hệ thống điều khiển có phản hồi Các báo, tài liệu khoa học Đề tài: Nghiên cứu giải pháp thiết kế nguồn chất lợng cao dùng thiết bị điện tử Hớng dẫn sử dụng phần mềm mô nh Matlab, LTspice, SW Cad III, BodeCad, Swift Desinger, TPS 40 Desinger, LoPwrDC Desinger Phơng pháp nghiên cứu: Chủ yếu phơng pháp tổng hợp phân tích sở lý thuyết đà có Ngoài ra, thống kê, so sánh để lựa chọn phơng án tối u Đóng góp mặt khoa học luận văn Giới thiệu làm rõ lý thuyết nguồn chuyển mạch Xây dựng thử nghiệm công cụ thiết kế nguồn chuyển mạch cách nhanh chóng tiện lợi nhờ phần mỊm m« pháng ý nghÜa thùc tÕ cđa ln văn Cung cấp sở lý thuyết cho việc phân tích thiết kế nguồn chuyển mạch Đánh giá chất lợng hiệu suất với loại nguồn chuyển mạch Kết cấu luận văn Luận văn gồm chơng với chơng lý thuyết chơng trình bày phần mô Ngoài có phần mở đầu danh mục tài liệu tham khảo Đề tài: Nghiên cứu giải pháp thiết kế nguồn chất lợng cao dùng thiết bị điện tử Chơng Tổng quan chung yêu cầu nguồn thiết bị điện tử 1.1 Tổng quan chung 1.1.1 Vị trí tầm quan trọng nguồn hệ thống Nguồn điện hệ thống điện tử đóng vai trò quan trọng Đó nơi cung cấp lợng điện cho hệ thống hoạt động nh trái tim cung cấp máu nuôi thể Vì nói việc tạo nguồn chất lợng cao có vai trò định tới sống hệ thống Các hệ thống điện tử ngày sử dụng lợng dòng điện chiều, việc cấp nguồn chiều có thĨ thùc hiƯn b»ng c¸ch sư dơng c¸c ngn pin, acquy, pin mặt trời nhng nguồn tính ổn định (nguồn yếu sau thời gian phụ thuộc nhiều vào điều kiện bên ngoài) Do đó, với hệ thống yêu cầu hoạt động tin cậy thời gian dài yêu cầu nguồn phải đảm bảo độ ổn định cao phạm vi ổn định rộng Để đáp ứng đợc yêu cầu nguồn dùng thiết bị điện tử sử dụng phơng án tối u lấy nguồn cung cấp từ đờng dây điện lực, đồng thời kết hợp với nguồn dự phòng pin máy phát điện Tuy nhiên, phần quan trọng để định tính ổn định nguồn lại không phụ thuộc vào cách dùng nguồn hay nguồn dự phòng sau chúng cần qua phần ổn định để đảm bảo đầu không đổi Chúng ta làm rõ điều phần 1.1.2 Các loại nguồn sử dụng thiết bị điện tử Cùng với phát triển không ngừng ngành công nghiệp điện tử, nguồn liên tục đợc thay đổi để đáp ứng yêu cầu ngày cao chất lợng nh đa dạng mục đích sử dụng Đề tài: Nghiên cứu giải pháp thiết kế nguồn chất lợng cao dùng thiết bị điện tử Sự ổn định nguồn cung cấp định an toàn cho thiết bị, tăng xác hoạt động kÐo dµi ti thä cđa chóng, hiƯn viƯc ỉn định đợc thực hoàn toàn tự động với chất lợng cao Đầu vào ac Đầu dc ổn định Hình 1: Sơ đồ khối đơn giản nguồn Khối 1: Biến áp Khối 2: Nắn lọc sơ cấp Khối 3: Nguồn dự phòng Khối 4: Bộ ổn định Từ sơ đồ thấy rõ khác biệt nguồn để tạo chất lợng khác khối Bộ ổn định Khối có số sơ đồ thông dụng nh hình dới đây: + R + Ui ac + TR C2 C1 Rt Uo dc - L + + Ui ac + TR C1 C2 Rt Uo dc - Hình 2: Sơ đồ mạch chỉnh lu lọc nguồn Đề tài: Nghiên cứu giải pháp thiết kế nguồn chất lợng cao dùng thiết bị điện tử 79 Tính toán giá trị linh kiện cho đầu 3.3V/ 2A Phần đợc thiết kế theo trình tự giống hệt nh thiết kế cho đầu 5V/2A Sơ đồ mạch sử dụng mạch giảm áp hình 4.8 Giá trị linh kiện đợc chọn cụ thể nh sau (không giải thích lại): + Điện trở cảm biến dòng Rs2 : đợc tính theo c«ng thøc (4.1) RS = 100mV 100mV = = 50[m] I max 2A + Xác định Toff: theo công thức (4.2) Vẫn giả sử mạch có tần số chuyển mạch 200KHz nên theo (4.2) xác định đợc: Toff = 3 (1 ) = 2.8[ às ] 200 KHz + Xác định tụ CT3 : theo công thức (4.3) (4.4) CT3 = 2.8µs = 215[ pF ] 1.3 *10 + Xác định giá trị cuộn dây: L2 đợc chän theo biÓu thøc (4.5) L2= * 2.8 * 10 −6 * 3.3 = 23.1[ µH ] + Xác định MOSFET Giả sử MOSFET có tổn thất công suất PN = PP = 250 [mW] Và cã δ N = δ P = 0.27 Khi ®ã tính đợc RDS(dẫn) cho MOSFET đầu 3.3V theo công thức (4.6) là: RDS(dẫn) P-MOSFET = Vi * PP 7.5 * 250 = = 33.89[mΩ] V0 * I * (1 + δ P ) 3.3 * 2 * 1.27 RDS(dÉn) N-MOSFET = Vi * PN 7.5 * 250 = = 87.88[mΩ] (Vi − V ) * I * (1 + δ N ) (7.5 − 3.3) * 2 * 1.27 Víi giá trị chọn P-MOSFET loại Si9803DV N-MOSFET loại Si9936DY + Xác định diode Việc lựa chọn diode Schottky dựa thông số sụt áp thuận nhỏ 0.6V dẫn dòng Imax tiêu hao công suất không 1% Đầu 3.3V có dòng max 2A nên chọn diode MBRS130L để thoả mÃn tiêu chí Với cách chọn linh kiện nh vừa trình bày trên, mô phần mềm LTSpice CadIII đợc sơ đồ mạch kết nh sau: Đề tài: Nghiên cứu giải pháp thiết kế nguồn chất lợng cao dùng thiết bị điện tử 80 Hình 12: Sơ đồ mạch phần đầu 3.3V/2A Đề tài: Nghiên cứu giải pháp thiết kế nguồn chất lợng cao dùng thiết bị điện tử 81 Hình 13: Dạng điện áp dòng điện đầu 3.3V/2A Đề tài: Nghiên cứu giải pháp thiết kế nguồn chất lợng cao dùng thiết bị điện tử 82 Hình 14: Bảng kết thống kê linh kiện sử dụng cho đầu 3.3V/2A Từ bảng thống kê kết xác định đợc hiệu suất đầu 3.3V/2A: n= PRload 6.503W = 100% = 93.03% Pin 6.99W Đề tài: Nghiên cứu giải pháp thiết kế nguồn chất lợng cao dùng thiết bị điện tử 83 Tính toán giá trị linh kiện cho đầu 12V/ 150mA IC điều khiển sử dụng LT1070 loại IC đa có khả điều khiển cho nhiều kiểu mạch khác tuỳ theo cách mắc Transistor chuyển mạch công suất nằm sẵn IC có đầu chân SW Vậy ta có sơ đồ mạch Boost để đa điện áp đầu vào thấp (khoảng từ 6V đến 10V) lên điện áp 12V nh sau: D L Vo R1 Vdc Co R2 IC điều khiển LT1070 Hình 15: Sơ đồ mạch nguyên lý ổn định Boost + Bộ phân áp lấy điện áp mẫu R1, R2 : Điện áp lấy từ phân áp đợc đa tới chân FB IC Chân hồi tiếp đầu vào đảo khuếch đại sai số với điện áp chuẩn 1.24V Do xác định điện áp chân FB cần đạt 1.24V Từ xác định đợc mối quan hƯ cđa R1 vµ R2 nh− sau: VFB = Suy ra: R2 V0 R1 + R V R1 = R 2( − 1) 1.24 (4 7) Chän c¸c giá trị điện trở cho dòng chạy qua chia áp khoảng 1mA Nghĩa là: R1 + R2 ≈ (Vo/1mA) = 12K Gi¶ sư chän R2 = 1.24K, theo công thức (4.7) tính đợc R1 = 12 – 1.24 = 12 – 1.24 = 10.76K + Xác định giá trị cuộn dây: Theo c«ng thøc (3.15) ta cã: k * Ton * Vi L= 2V0 * I (4 8) Để mạch hoạt động chế độ không liên tục nh đà phân tích chơng k đợc chọn 0.8 Ton(max) có giá trị nh biÓu thøc (3.16) 84 Ton (max) = 0.8T (V0 − Vi (min) ) V0 = 0.8 * (12 − 6) = 0.003[ms] 40 *10 *12 V× chän Vi(min) = 6V tần số chuyển mạch LT1070 40KHz Thay vào (4.8) xác định đợc giá trị cuộn dây dùng mạch đầu 12V nh sau: L3(max) = k * Ton (max) * Vi 2V0 * I = 0.8 * 0.003 * 7.5 = 37.5[ àH ] * 12 * 150 + Xác định diode Diode đợc chọn diode tắt nhanh thờng chọn loại diode Schottky dựa thông số sụt áp thuận nhỏ 0.6V dẫn dòng Imax tiêu hao công suất không 1% Đầu 12V có dòng 150mA nên chọn diode MBRS340 để thoả mÃn tiêu chí Với cách chọn linh kiện nh vừa trình bày trên, mô phần mềm LTSpice CadIII đợc sơ đồ mạch kết nh sau: Đề tài: Nghiên cứu giải pháp thiết kế nguồn chất lợng cao dùng thiết bị điện tử 85 Hình 16: Sơ đồ mạch mạch thiết kế cho đầu 12V/150mA Đề tài: Nghiên cứu giải pháp thiết kế nguồn chất lợng cao dùng thiết bị điện tử 86 Hình 17: Dạng điện áp đầu 12V/150mA Đề tài: Nghiên cứu giải pháp thiết kế nguồn chất lợng cao dùng thiết bị điện tử 87 Hình 18:Bảng kết thống kê linh kiện sử dụng cho đầu 12V/150mA Từ bảng thống kê kết xác định đợc hiệu suất đầu 12V/150mA: n= PRload 1.812W = 100% = 92% Pin 1.97W §Ị tài: Nghiên cứu giải pháp thiết kế nguồn chất lợng cao dùng thiết bị điện tử 88 4.3 Đánh giá thí nghiệm kết mô hình mô 4.3.1 Mô cho mạch đơn Các mạch đơn thiết kế cho đầu nh cho kết mô tơng tự nh lý thuyết Các giá trị linh kiện hoàn toàn dựa kết tính toán lý thuyết mà cha có điều chỉnh Trong điều kiện tính toán nh ta thu đợc kết quả: + Dạng điện áp đầu ra: Các mạch có dạng điện áp đầu giống nh lý thuyết đà trình bày chơng Cụ thể là: Mạch 5V 3.3V thực chất mạch Buck, đầu có dạng điện áp giống dạng sóng đặc trng chuyển mạch Buck cho hình 3.1 Mạch 12V thực chất mạch Boost hoạt động chế độ không liên tục, đầu có dạng điện áp giống dạng sóng đặc trng chuyển mạch Boost hình 3.4 + Hiệu suất: Các mạch đạt hiệu suất 90%, nghĩa thể đợc u điểm trội SMPS hiệu suất cao + Giá trị trung bình điện áp đầu ra: Với số liệu tính lý thuyết giá trị trung bình điện áp đầu mạch cha đạt độ xác 100% Cụ thể là: Mạch 5V có điện áp trung bình Vo1 = 4.96V Mạch 3.3V có điện áp trung bình Vo2 = 3.33V Mạch 12V có điện áp trung bình Vo3 = 12V 4.3.2 Mô cho mạch tổng hợp: Sau thiết kế riêng cho đầu ta ghép lại thành mạch thống điều chỉnh số thông số để đợc kết tốt nh sau: Đề tài: Nghiên cứu giải pháp thiết kế nguồn chất lợng cao dùng thiết bị điện tử 89 Hình 19: Sơ đồ mạch nguồn đầu dùng cho Notebook Đề tài: Nghiên cứu giải pháp thiết kế nguồn chất lợng cao dùng thiết bị điện tử 90 Hình 20: Bảng thống kê linh kiện hiệu suất đạt đợc Đề tài: Nghiên cứu giải pháp thiết kế nguồn chất lợng cao dùng thiết bị điện tử 91 Hình 21: Dạng sóng ba đầu ra: 5V, 3.3V, 12V Từ bảng thống kê kết xác định đợc hiệu suất mạch là: n= PRload + PRload + PRload 6.499 + 9.839 + 17.787 = 100% = 93.49% 36.5 Pin Đề tài: Nghiên cứu giải pháp thiết kế nguồn chất lợng cao dùng thiết bị điện tử 92 Kết luận Khoa học kỹ thuật ngày phát triển nhanh nhằm đem lại lợi ích lớn cho ngời Trong số lĩnh vực có nhiều thành công với bớc tiến vợt bậc phải kể tới lĩnh vực điện tử Các thiết bị điện tử ngày có nhiều tính linh hoạt, chất lợng cao, kích thớc nhỏ gọn, tuổi thọ lâu giá thành liên tục giảm Tuy nhiên, để có đợc thiết bị có u điểm nhánh nghiên cứu quan trọng nghiên cứu để tạo nguồn tối u phù hợp cho thiết bị Giải pháp thực tất nguồn dùng cho thiết bị điện tử thiết kế theo phơng pháp ổn áp xung, gọi nguồn chuyển mạch Khối nguồn loại cho phép tối u hoá mặt kích thớc, mật độ tích hợp công suất cao, chất lợng đầu ổn định Thực tế rằng, với yêu cầu cao đặt lên nguồn xác suất h hỏng xảy phần so với phần cứng khác thiết bị tơng đối cao Vì vậy, yêu cầu cần sửa chữa h hỏng lớn Thêm vào đó, xu hớng phát triển đất nớc theo đờng công nghiệp hoá - đại hoá việc tiến đến sản xuất tiên tiến tất yếu Vì vậy, trình chuẩn bị đầy đủ mặt lý thuyết bớc có tính chất định Với mong muốn đóng góp phần nhỏ bé vào việc bổ sung kiến thức nguồn chuyển mạch tác giả trình bày luận văn tài liệu tham khảo có ích cho muốn thiết kế, lắp ráp sửa chữa nguồn chất lợng cao dùng thiết bị điện tử Đề tài: Nghiên cứu giải pháp thiết kế nguồn chất lợng cao dùng thiết bị điện tử 93 Tài liệu tham khảo [1] Nguyễn Văn Nhờ: Điện tử công suÊt §H BK HCM 2005 [2] – Joseph Vithayathil: Power Electronics 1995 [3] - Mohan, Undeland, Robin: Power Electronics 1997 [4] - Fang Lin Luo, Hong Ye: Advanced DC/DC Converter 2004 [5] - Abraham I Pressman: Switching Power Supply Design 2001 [6] - Hunt, Lipsman, Rosenberg: A guide to MATLAB 2003 [7] - NguyÔn Phïng Quang: Matlab & Simulink NXB KHKT 2003 [8] - A Dumitrescu, D Fodor, M Rosu: Modeling and simulation of electric drive systems using Matlab/Simulink environments 1999 [9] – Linear Teachnology Corporation: Design Note, Application Note 51, 54, 57,66, 67, 76, 84 1993 – 2006 http://www.linear.com [10] – Cybernet Systems Co., Switching Power Supply Design Utilizing / Pspice - 2002 Đề tài: Nghiên cứu giải pháp thiết kế nguồn chất lợng cao dùng thiết bị ®iƯn tư ... khử điện áp vào thấp cao Đề tài: Nghiên cứu giải pháp thiết kế nguồn chất lợng cao dùng thiết bị điện tử 18 Kết luận: Khối cấp nguồn dùng cho thiết bị điện tử đợc thiết kế theo hai phơng án nguồn. .. tính tất yếu Đề tài: Nghiên cứu giải pháp thiết kế nguồn chất lợng cao dùng thiết bị điện tử 38 Chơng Các giải pháp thiết kế nguồn chuyển mạch 3.1 Mục đích yêu cầu Thiết kế nguồn, hệ thống nào,... tài: Nghiên cứu giải pháp thiết kế nguồn chất lợng cao dùng thiết bị điện tử 20 Trong đó: Chế độ A: Điện áp dơng, dòng điện dơng Chế độ B: Điện áp dơng, dòng điện âm Chế độ C: Điện áp âm, dòng điện