Nghiên cứu thi công nguồn ổn áp xung sử dụng ic uc3844

ĐỒ ÁN GVHD : ĐỖ ĐỨC TRÍ BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ  Đề tài : NGHIÊN CỨU – THI CÔNG NGUỒN ỔN ÁP XUNG SỬ DỤNG IC UC3844 Giáo Viên Hướng Dẫn : ĐỖ ĐỨC TRÍ Sinh Viên Thực Hiện : NGUYỄN ANH ĐỨC MSSV : 08201011 Tp – Hồ Chí Minh Tháng 06-2011 SVTH : NGUYỄN ANH ĐỨC TRANG ĐỒ ÁN GVHD : ĐỖ ĐỨC TRÍ LỜI CẢM ƠN Xin chân thành cảm ơn tất thầy cô giáo Trường Đại Học Sư Phạm-Kỹ Thuật TP.HCM,nhất quý thầy cô Khoa Điện –Điện tử không ngại khó khăn truyền thụ cho chúng em kiến thức quyự baựu thụứi gian qua Đây mảng đề tài rộng, với khối lợng công việc lớn mẻ em em đà gặp số khó khăn qúa trình thiết kế, song đợc hớng dẫn tận tình thầy giáo, cô giáo môn, đặc biệt thầy giáo ẹO ẹệC TR giúp đỡ nhiệt tình bạn lớp, nên em đà hoàn thành đồ án Em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ quí báu Tuy nhiên hạn chế thời gian nh trình độ thân, nên không tránh khỏi nhiều chỗ thiếu sót, em mong đợc bảo thầy cô giáo bạn để em hoàn thiện đồ án Sinh Vieõn Thửùc Hieọn : NGUYEN ANH ĐỨC SVTH : NGUYỄN ANH ĐỨC TRANG ĐỒ ÁN GVHD : ĐỖ ĐỨC TRÍ NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN - NGÀY THÁNG NĂM 2011 Giáo Viên Hướng Dẫn SVTH : NGUYỄN ANH ĐỨC TRANG ĐỒ ÁN GVHD : ĐỖ ĐỨC TRÍ LỜI NÓI ĐẦU Cùng với phát triển khoa học, thiết bị điện – điện tử không ngừng nâng cao đáp ứng nhu cầu người Các thiết bị điện tử ngày không ngừng cải tiến, ứng dụng công nghệ mới, việc ứng dụng công nghệ xung,số để thiết kế thiết bị dân dụng,chuyên dùng hệ thống điều khiển… Những thiết bị đòi hỏi phải cung cấp cho nguồn điện ổn định hiệu suất cao Trước nhà thiết kế sử dụng dạng mạch “ổn áp tuyến tính “ làm phần nguồn để cung cấp cho thiết bị điện.Nhưng mạch ổn áp tuyến tính đáp ứng phần yêu cầu mà thiết bị điện đòi hỏi Hơn nguồn ổn áp tuyến tính họat động tần số thấp nên tổn hao công suất qua phần tử R_L_C cao Ngày nay,với tiến cua khoa học kỹ thuật , người ta chế tạo nguồn ổn áp xung có nhiều ưu điểm so với nguồn ổn áp tuyến tính, họat động tần số cao nên việc tổn hao qua phần tử R_L_C thấp, mạch gon nhẹ, độ tin cậy cao Nguồn xung có nhiều loại push-pull,forward,flyback tùy thuộc vào nhu cầu tải mà sử dụng loại cho phù hợp Các loại push-pull,forward có công suất cao (>200 W) flyback có công suất nhỏ (< 200 W ) Trong đồ án, với hướng dẫn tận tình thầy Đỗ Đức Trí số thầy cô khoa điện em “ NGHIÊN CỨU VÀ THI CÔNG MẠCH ỔN ÁP XUNG SỬ DUNG IC DAO ĐỘNG KA3844 “ tên đồ án Với đề tài này, em có nêu lên số mạch chuyển đổi mạch điều khiển nguồn ổn áp xung, nêu lên cách tính toán cách họat động mạch để từ tạo nguồn ổn áp xung có điện áp vào 220Vac điện áp ổn áp +5Vdc,-5Vdc,+12Vdc,-12Vdc Do kiến thức thời gian có hạn, nên không tránh khỏi sai sót tập đồ án Mong quý thầy cô bạn thông cảm mong nhận nhiều ý kiến q báu Thầy Cô bạn em hoàn thành tập đồ án tốt Xin chân thành cảm ơn q Thầy Cô bạn NGÀY THÁNG NĂM 2011 Sinh Viên Thực Hiện : NGUYỄN ANH ĐỨC SVTH : NGUYỄN ANH ĐỨC TRANG ĐỒ ÁN GVHD : ĐỖ ĐỨC TRÍ Chương I KHÁI NIỆM CHUNG VỀ ỔN ÁP DC I.NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN: Hầu hết thiết bị điện tử muốn họat động tốt cần phải có nguồn có điện áp ổn định cao để cung cấp cho (gọi nguồn ổn áp).Nguồn ổn áp DC thường có hai loại : ổn áp tuyến tính ổn áp xung.Nói chung hai loại có chức làm cho điện áp DC ngõ vào chưa ổn định thành điện áp ngõ ổn định đáp ứng tốt cho yêu cầu hoạt động mạch.Tầm ổn định điện áp mạch phụ thuộc vào điều kiện điện áp dòng tải Sơ đồ khối moat ổn áp thường có thành phần sau: Điện áp vào Phần tử chuẩn Phần tử Điều khiển KĐ Sai biẹt Điện áp ổn định Phần tử Lấy mẫu I.1.PHẦN TỬ CHUẨN TẠO MỨC CHUẨN DÙNG DIODE ZENER : Đây thành phần thiếu ồn áp.Phần tử chuẩn cho mức điện áp ổn định,ít chịu tác động điện áp vào nhiệt độ.Nếu điện áp chuẩn ( Vref) thay đổi làm ảnh hưởng tới ổn định mạch Cụ thể Vref thay đổi qua khuếch đại sai biệt làm cho điện áp thay đổi theo Chính phần tử chuẩn ổn định biến đổi điện áp nguồn thay đổi môi trường xung quanh, nguồn điện có điện áp ổn định va xác SVTH : NGUYỄN ANH ĐỨC TRANG ĐỒ ÁN GVHD : ĐỖ ĐỨC TRÍ Ngày nay, có nhiều cách tạo điện áp chuẩn , tùy theo yêu cầu mà thiết kế phần tử chuẩn cho ổn áp phù hợp với yêu cầu I.1.1.TẠO MỨC CHUẨN DÙNG DIODE ZENER: Đây kỹ thuật đơn giản nhất.Điện áp chuẩn Vref điện áp Vz diode zener Kỹ thuật dùng cho mạch có dòng tải điện áp nguồn biến đổi.Do dòng điện qua zener thay đổi, zener có tổng trở Rz nên điện áp Vz thay đổi điện áp Vref thay đổi Ta có : Vref = Vz = Vz’ + Rz(Vi-Vz’)/(R+Rz) Để Zenner hoạt động vùng nghịch phải lớn Uz ( Uv > Uz ) Uv = (1,2→2,5) Uz Thực tế : Uz = 3v,6v,7.5v,9v,12v,18v,15v,24v… Chú ý : Khi phân cực thuận Zenner giống Diode I.1.2.TẠO CHUẨN BẰNG DÒNG HẰNG QUA ZENER : Để khắc phục vấn đề dòng thay đổi mạch trên, ta thêm nguồn dòng không đổi cấp cho zener,sẽ làm hạn chế ảnh hưởng tổng trở zener đến điện áp chuẩn Vref.Kỹ thuật cho điện áp chuẩn tương đối độc lập với biến đổi điện áp nguồn dòng tải.Ngoài ra,nó có tác dụng ổn định nhiệt tốt Ta có : Vref =VZ + VBEQ1 IZ = VBEQ1/RCS I.1.3.Tạo chuẩn dải cấm : Đây kỹ thuật tạo điện áp chuẩn dựa vào điện áp phân cực VBE transistor tích hợp biết trước.Từ điện áp bề rộng dải cấm chất bán dẫn tạo điện áp chuẩn Vref = VBEQ3 + I2 R2 Các giá trị điện trở R1,R2 chọn cho dòng điện qua transistor Q1 Q2 khác (I1=10I2).Sự khác biệt hai dòng điện qua R1 R2 tạo khác biệt điện SVTH : NGUYỄN ANH ĐỨC TRANG ĐỒ ÁN GVHD : ĐỖ ĐỨC TRÍ áp VBE tương ứng chúng.Sự sai biệt điện áp (VBEQ1-VBEQ2) xuất hai đầu điện trở R3.Người ta chọn transistor có độ lợi đủ cao tạo dòng I2 qua R3 I2 = (VBEQ1-VBEQ2)/R3 Điện áp chuẩn dãi cấm thuận lợi với ứng dụng điện áp thấp (Vref =1.2v) cho mức chuẩn ổn định trường hợp biến đổi nguồn cung cấp nhiệt độ môi trường xung quanh 2.Phần Tử Lấy Mẫu -Phần tử lấy mẫu giám sát điện áp đổi thành mức điện áp điện áp chuẩn điện áp Khi có thay đổi điện áp làm cho điện áp cho điện áp hồi tiếp lớn hay nhỏ điện áp chuẩn Hiệu số điện áp điện áp chuẩn điện áp lấy mẫu dùng để điều khiển ổn áp làm cho có đáp ứng thích hợp với yêu cầu 3.Khuếch Đại Sai Biệt -Khuếch đại sai biệt ổn áp dùng để so sánh điện áp hồi tiếp với điện áp chuẩn Nó khuếch đại mức sai biệt để lái mạch điều khiển để đưa điện áp mức đặt trước 4.Phần Tử Điều Khiển Là phận có nhiệm vụ làm cho điện áp ngõ vào thành điện áp ngõ mức ổn định theo mong muốn mạch ổn áp Tùy theo yêu cầu thiết kế mạch ổn áp mà thành phần điều khiển có cấu trúc phù hợp.Có ba loại phần tử điều khiển : nối tiếp, song song, xung, tương ứng với ba loại ổn áp,ổn áp nối tiếp, ổn áp song song, ổn áp xung II PHÂN LOẠI ỔN ÁP Ổn áp nối tiếp  Ổn áp nối tiếp có tên “nối tiếp” dựa vào phần tử điều khiển, ổn áp phần tử điều khiển mắc nối tiếp với tải Phần tử điều khiển thường transistor có chức điện trở thay đổi được(Rs) Tích số Rs dòng tải IL làm cho sai biệt điện áp vào ra(Vi-Vo) thay đổi điện áp bổ cho điện áp vào dòng tải thay đổi  Bất lợi ổn áp nối tiếp là: Công suất tiêu thụ phụ thuộc vào dòng tải sai biệt điện áp vào Công suất tiêu thụ trở nên đáng kể dòng tải tăng hay hiệu số điện áp vào tăng SVTH : NGUYỄN ANH ĐỨC TRANG ĐỒ ÁN GVHD : ĐỖ ĐỨC TRÍ Hai điện trở R1 R2 đóng vai trị mạch lấy mẫu , diode zener Dz cung cấp điện áp chuẩn transistor T2 điều khiển dòng bazơ transistor T1 để thay đổi dịng qua transistor T1 trì điện áp đầu Nếu điện áp đầu tăng qua phân áp R1 , R2 , điện áp U2 tăng , làm điện áp UBE củ T2 tăng ( Uz khơng đổi ) , làm dịng qua T2 tăng dẫn đến dòng IB T1 giảm làm cho dòng qua tải giảm Điện áp đầu giảm , trì điện áp đầu mạch Trường hợp điện áp đầu giảm giải thích tương tự Cơng thức : U2 = UBE2 + Uz = R2.Ur/(R1+R2) ; Ur = (R1+R2)(Uz+UBE2)/R2 Mạch ổn áp song song đơn giản dùng transistor :  Ổn áp song song dùng linh kiện tích cực mắc song song với tải điề khiển dòng diện qua để bù biến động điện áp vào hay điều kiện tải thay đổi  Ổn áp song song dược minh họa hình vẽ sau: Điện áp tải xác định điện áp zener điện áp base-emiter Nếu điện trở tải giảm , dòng điều khiển cực B T1 giảm , dòng colector giảm , làm dòng tải lớn lên ổn định điện áp tải Ut = Uz + UBE -Vref: điện áp chuẩn Với -IL: dòng tải -Ishunt: dòng qua phần tử điều khiển -Khi dòng IL tăng, Ishunt giảm để điều chỉnh sụt áp qua Rs Theo cách Vo giữ không đổi -Vo=VI-Is.Rs -Với Is=IL+Ishunt -Vo=VI-Rs(IL+Ishunt) Rshunt: biểu diễn điện trở tương đương phần tử điều khiển SVTH : NGUYỄN ANH ĐỨC TRANG ĐỒ ÁN GVHD : ĐỖ ĐỨC TRÍ *Ưu nhược điểm: -Mặc dù ổn áp thông thường hữu hiệu ổn áp nối tiếp hay ổn áp xung, số ứng dụng lại có lợi Ổn áp song song nhạy với biến đổi tức thời điện áp vào, không phản ánh biến đổi thời dòng tải trở nguồn Ổn áp dùng IC IC ổn áp điều chỉnh điện áp cố định tải IC từ hàng trăm mA đến hàng chục A , phù hợp với mạch yêu cầu gọn nhẹ IC ổn áp chân có ghép nối sau : Dịng 3.1 Ổn áp cố định dùng IC Họ IC 78xx cung cấp điện áp cố định từ +5v đến +24v Kí hiệu : xx điện áp Ví dụ : IC 7812 có điện áp +12v sơ dồ mạch thực tế : Trong C = 0,1μF cải thiện trình độ lọc nhiễu tần số cao F cải thiện trình độ lọc nhiễu tần số cao Dòng điện họ IC 78xx thường ≤ 1A Họ IC 79xx tưong tự họ IC 78xx cấp điện áp cố định từ -5v đến -24v 3.2 Ổn áp dùng IC điều chỉnh điện áp IC loại LM317 hoạt động với điện áp từ 1,2v đến 37v , điện trở R1 R2 xác định điện áp ( 1,2v đến 37v ) Ur = URef (1+R2/R1) + IadjR2 Trong : URef =1,25v Iadj = 100μF cải thiện trình độ lọc nhiễu tần số cao A 3.3 Một số mạch ổn áp ứng dụng IC 78xx , 79xx a/ Mạch tăng dòng b/ Mạch nâng điện áp Để điện áp điều chỉnh được, ta thay R2 biến trở SVTH : NGUYỄN ANH ĐỨC TRANG ĐỒ ÁN GVHD : ĐỖ ĐỨC TRÍ 4.Nguồn ổn áp xung -Sơ đồ minh họa nguyên lý họat động nguồn ổn áp xung -Khi công tắc hở, lượng tích trữ ban đầu mạch lọc cấp cho tải.Khi điện áp tải giảm dần đến lúc ngõ mạch so sáng đổi trạng thái, công tắc đóng lại Dòng điện từ nguồn vào Vs cung cấp lượng cho tải tích trữ mạch lọc Do VL tăng, làm ngõ mạch so sánh đảo trạng thái để mở công tắc Tương tự dòng tải tăng, mạch so sánh điều khiển công tắc thời gian lâu so với thới gian mở công tắc để trì điện áp ổn định; ngược lại, thời gian công tắc mở lâu thời gian đóng dòng tải bé -Phần tử điều khiển (transistor) nối tiếp lái dòng nguồn ổn áp xung hoạt động chế độ đóng ngắt nên công suất tiêu tán bé so với transistor lái dòng nguồn ổn áp tuyến tính phải dẫõn điện liên tục, điện áp vào lớn điện áp Do hiệu suất nguồn ổn áp xung (khoảng 85%) cao hiệu suất nguồn ổn áp tuyến tính Việc chon transistor lái dòng tỏa nhiệt cho nguồn ổn áp xung đơn giản nhiều so với nguồn ổn áp tuyến tính, với mức công suất tải Tần số đóng mở cố định công tắc transistor cho phép tối ưu hóa thành phần lọc, giảm độ gợn sóng ngõ Tần số dao động từ vài Khz đến vài chục Khz, tùy theo đáp ứng transistor lái -Ngày nay, ta có loại MOS BJT công suất lớn có đáp ứng cao 500Khz, nên tăng tần số dao đông cao để giảm kích thước mạch lọc ngõ -Sơ đồ khối minh họa nguồn ổn áp xung điều khiển tần số cố định -Khối so sánh va økhuếch điện áp sai lệch thực việc so sánh điện áp Vo với điện áp chuẩn Vref tạo tín hiệu Ve Tín hiệu với điện áp hình cưa Vosc tạo sóng tạo (có fo=1/T) so sánh với khối điều khiển độ rộng xung tạo chuổi Ve SVTH : NGUYỄN ANH ĐỨC TRANG 10 ĐỒ ÁN GVHD : ĐỖ ĐỨC TRÍ Mạch điều khiển bao gồm mạch dao động ( OSC ) để tạo tần số dao động mạch.Mạch biến đổi độ rộng xung (PWM) để điều chỉnh độ rộng xung làm cho điện áp không đổi Bộ khuếch đại sai biệt dùng để so sánh mức điện áp đầu vào với điện áp mạch chỉnh lưu lọc ngõ ra, từ điều khiển độ rông xung II.KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN TRONG ỔN ÁP XUNG: II.1-GIỚI THIỆU SƠ LƯC: Điều biến độ rộng xung phương pháp ổn áp cho mức áp trung bình ổn định Kỹ thuật làm thay đổi thời gian ngắt dẫn Transistor chuyển mạch chu kỳ để điều chỉnh ổn định điện áp ngõ giá trị định trước Kỹ thuật thích hợp cho mạch ghép biến áp tầng ra, việc thiết kế mạch từ hiệu sử dụng nhiều cấp điện áp đồng thời.Tùy theo Transistor chuyển mạch loại NPN hay PNP mà ngõ mạch điều khiển nhận xung dương hay xung âm II.2-KỸ THUẬT THAY ĐỔI ĐỘ RỘNG XUNG: Trong kỹ thuật Transistor làm việc chuyển mạch đóng ngắt tần số đóng ngắt phụ thuộc vào tần số thời gian ON – OFF xung điều khiển đưa đến Mạch so sánh so sánh điện áp sai biệt xung dao động điện áp xung đưa vào mạch tạo xung điều khiển Khi điện áp ngõ thay đổi làm thay đổi mức áp khuếch đại sai biệt, dẫn đến thay đổi độ rộng xung ngõ mạch so sánh, kéo theo thay đổi độ rộng xung ngõ tạo xung điều khiển Chính xung điều khiển tác động vào thời gian chuyển mạch Transistor làm cho ngõ ổn định mức ap1 định trước Trong khoảng thời gian Transistor dẫn, cuộn day L tích trữ lượng Khi Transistor ngắt, dòng trì nhờ vào lượng cuộn dây, Diode D có nhiệm vụ bảo vệ Transistor có đột biến điện áp tự cảm cuộn dây III.SƠ LƯC VỀ BIẾN ÁP XUNG: III.1-CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN :  Cuộn cảm Cuộn cảm có loại : cuộn cảm dao động , cuộn cảm ghép , cuộn cảm cao tần cuộn cảm âm tần Cấu tạo cuộn cảm có loại : lớp , loại hình trụ , quấn tổ ong, loại có bọc kim ,loại khơn có lõi SVTH : NGUYỄN ANH ĐỨC TRANG 14 ĐỒ ÁN GVHD : ĐỖ ĐỨC TRÍ 1.Những thơng số cuộn cảm a/ Điện cảm : Điện cảm cuộn dây phụ thuộc vào kích thướt , hình dáng , số vịng dây Số vịng dây lớn điện cảm lớn Kí hiệu : L ; đơn vị henry (H) b/ Điện kháng ( cảm kháng) : Một cuộn dây có dịng điện chạy qua sinh từ trường Nếu giá trị dịng điện thay đổi cường độ thừ trường phát sinh từ cuộn dây thay đổi gây sức điện động cảm ứng (tự cảm) cuộn dây có xu đối lập lại dịng điện ban đầu Một cuộn dây mạch điện xoay chiều có điện trở chiều bình thường tạo cộng thêm điện trở điện cảm (điện trở xoay chiều) Trở kháng cuộn dây : ZL = RL + j2лfLfL Khi tín hiệu có tần số thấp tác động điện trở tổng cộng cuộn dây tương đối nhỏ tần tăng lên giá trị tăng tỷ lệ với tần số c/ Hệ số phẩm chất : Một cuộn cảm có chất lượng cao tổn hao lương nhỏ Muốn nâng cao hệ số phẩm chất dùng lõi vật liệu dẫn từ :ferit , sắt cacbon…số vịng dây quấn vịng d/ Điện dung tạp tán : Những vòng dây quấn lớp dây tạo nên điện dung xem tụ điện mắc song song với cuộn cảm Điện dung làm giảm chất lượng cuộn dây Khắc phục cách quấn tổ ong,phân đoạn 2/ Phân loại ứng dụng a/ Cuộn cảm âm tần : Là cuộn dây quấn lõi sắt từ Cuộn dây có nhiều vịng để có điện cảm L lớn Ứng dụng : Dùng mạch nắn điện ( dùng làm lọc) mạch điện xoay chiều âm tần b/ Cuộn cảm cao tần : Cuộn cảm cao tần có số vịng dây cuộn cảm âm tần quấn ống sứ , nhựa cách điện , bên khơng có lõi có lõi chất ferit Ứng dụng : Dùng mạch cao tần , trung tần máy thu phát vô tuyến  Biến áp cảm ứng SVTH : NGUYỄN ANH ĐỨC TRANG 15 ĐỒ ÁN GVHD : ĐỖ ĐỨC TRÍ Tác dụng : - Biến đổi điện áp dòng điện xoay chiều - Phối hợp trở kháng bên sơ cấp thứ cấp Nếu có dịng điện xoay chiều qua cuộn dây sinh từ trường biến đổi Ta đặt cuộn dây thứ hai từ trường cuộn dây thứ cuộn dây thứ hai xuất dòng điện , gọi dòng điện cảm ứng Dòng điện cuộn dây thứ hai biến đổi dòng điện cuộn dây thứ sinh , tượng cảm ứng điện từ Hai cuộn dây sát tượng cảm ứng điện từ mạnh Hiện tượng cảm ứng điện từ mạnh quấn hai cuộn dây lõi sắt từ Nguyên lý làm việc MBA dựa tượng cảm ứng điện từ Nếu n1 số vòng dây cuộn sơ cấp,U1 điện áp vào cuộn sơ cấp , n2 số vòng dây cuộn thứ cấp , U2 diện áp cuộn thứ cấp Ta có tỉ số biến áp : K = n1/n2 =U1/U2 = I2/I1 Trong : I1 dòng điện sơ cấp , I2 dòng điện thứ cấp Nếu : K>1 (U1>U2) biến áp giảm áp K số vòng/V = 45/10=4,5Vòng/V Nếu biến áp hạ áp từ 220V >12v Số vịng sơ cấp:= 4,5x220=990 vịng Số vịng thứ cấp:= 4,5x12 = 54 vòng theo lý tưởng, thực tế thêm 5% Thiết bị ta cần 1A, 12 V tức công suất tiêu thụ 12Wh, tương ứng sinh tượng toả nhiệt dây đồng tỉ lệ thuận với điện trở dây (Coi dòng tiêu thụ cố định đủ điều kiện để thiết bị hoạt động),do tiết kiệm dây, nên họ dùng dây bé tức điện trở lớn==> tỏa nhiệt nhiều==> vượt ngưỡng cháy dây đồng lớp sơn cách điện ==>khói bơc lên nghi ngút.Vì cơng suất tương ứng cần lựa chọn dây đồng có tiết diện to nhỏ cho phù hợp SVTH : NGUYỄN ANH ĐỨC TRANG 17 ĐỒ ÁN GVHD : ĐỖ ĐỨC TRÍ NGUN LÝ NGUỒN XUNG 1.1 Khái niệm : - Mạch nguồn xung (còn gọi nguồn ngắt/mở – switching) mạch nghịch lưu thực việc chuyển đổi lượng điện chiều thành lượng điện xoay chiều 1.2 Các sơ đồ nghịch lưu : Có dạng nghịch lưu : nối tiếp song song 1.2.1 Sơ đồ nghịch lưu nối tiếp Ưu điểm : Đơn giản, dễ tính tốn thiết kế, dễ lắp ráp Nhược điểm : Cho phép dung sai linh kiện thấp Không cách ly mass sơ cấp thứ cấp nên gây giật cho người sử dụng, gây nguy hiểm cho linh kiện nhạy cảm Chính nguồn kiểu sử dụng Một thiết bị điện tử dân dụng có nhiều Việt nam sử dụng nguồn nghịch lưu nối tiếp máy thu hình Samsung CW3312, Deawoo 1418 1.2.2 Sơ đồ nghịch lưu song song : SVTH : NGUYỄN ANH ĐỨC TRANG 18 ĐỒ ÁN GVHD : ĐỖ ĐỨC TRÍ Ưu điểm : Dễ thay đổi điện áp ra, cho phép dung sai linh kiện lớn Mass sơ cấp thứ cấp cách ly tốt, an toàn cho người sử dụng tải Nhược điểm : Mạch phức tạp, khó sửa chữa Do khả cách ly tốt nên mạch nghịch lưu song song dùng nguồn máy tính, từ AT đến ATX Tác dụng linh kiện : F1 : Cầu chì bảo vệ q dịng, có tượng chạm chập nguồn làm cho dịng qua F1 tăng, dây chì chảy, ngắt nguồn cấp để bảo vệ linh kiện khơng bị hư hỏng thêm TH1 : Cầu chì bảo vệ áp, có cấu tạo cặp tiếp giáp bán dẫn, điện áp tối đa khoảng 230V-270V (tùy loại nguồn) Khi điện áp vào cao sét đánh dẫn đến điện áp đặt TH1 tăng cao, tiếp giáp đứt để ngắt điện áp cấp cho nguồn CX1, CX2 : Tụ lọc đầu vào, làm chập mạch xung nhiễu công nghiệp tần số lớn LF1 : Cuộn cảm, ngăn chặn xung nhiễu tần số lớn không cho lọt vào nguồn RV/C3/C3 : Mạch lọc kiểu RC tạo đường thoát cho xung cao tần D1-D4 : Mạch nắn cầu, biến đổi điện áp xoay chiều nguồn cung cấp thành điện áp chiều C5/C6 : Tụ lọc nguồn, san điện áp sau mạch nắn R1/R2 : Điện trở cân điện áp tụ SW1 : Công tắc thay đổi điện áp vào 220 – ngắt, 110V – đóng Dịng xoay chiều qua cầu chì, xung nhiễu bị loại bớt CX1/LF1 tới RV Mạch lọc bao gồm RV/C3/C4 tiếp tục loại bỏ can nhiễu cơng nghiệp cịn sót lại Nói cách khác dịng xoay chiều đến cầu nắn Vì dịng xoay chiều liên tục thay đổi nên điện áp vào cầu nắn thay đổi Ví dụ bán kỳ A(+)/B(-), bán kỳ A(-)/B(+) … SVTH : NGUYEÃN ANH ĐỨC TRANG 19 ĐỒ ÁN GVHD : ĐỖ ĐỨC TRÍ Nếu điện áp vào 220V (SW1 ngắt) Khi A(+)/B(-) diode D2/D4 phân cực thuận, dịng điện từ điểm A qua D2, nạp cho cặp tụ C5/C6, qua tải xuống mass, qua D4 trở điểm B, kín mạch Khi A(-)/B(+) thì diode D1/D3 phân cực thuận, dòng điện từ điểm B qua D3, nạp cho cặp tụ C5/C6, qua tải xuống mass, qua D1 trở điểm A, kín mạch Như vậy, với bán kỳ dòng xoay chiều tạo dịng điện qua tải có chiều từ xuống Điện áp đặt lên cặp tụ có chiều dương (+) điểm C, âm (-) điểm D (mass) Giá trị điện áp C5/C6 : - (220V-2×0.7) x sqrt2= 309,14V (nếu dùng diode silic, sụt áp diode ~0.7V) - (220V-2×0.3) x sqrt2= 310,27V (nếu dùng diode gecmani, sụt áp diode ~0.3V) Nếu điện áp vào 110V (SW1 đóng) Khi A(+)/B(-) D2 phân cực thuận, dịng điện từ điểm A qua D2, nạp cho C5, B kín mạch Giá trị điện áp C5 : 110V-x0.7)x sqrt2= 154,57V (do sụt áp diode) Khi A(-)/B(+) D1 phân cực thuận, dịng điện từ điểm B nạp cho C6, qua D1 A kín mạch Giá trị điện áp C6 : (110V-x0.7)x sqrt2= 154,57V (do sụt áp diode) Tổng điện áp C5/C6 : 154,57 x = 309,14V Đây nguồn chiều sơ cấp cung cấp cho toàn mạch nguồn Mạch tạo dao động : Bộ nguồn Monitor thường sử dụng cặp linh kiện IC tạo dao động kết hợp với Mosfet đóng mở tạo thành dịng điện xoay chiều tần số cao đưa vào biến áp xung IC dao động đa số sử dụng IC - KA3842 IC thông dụng giá thành rẻ KA3842 - IC dao động nguồn Monitor Các chân IC sau : + Chân : chân nhận hồi tiếp để điều khiển áp ra, điện áp chân tỷ lệ thuận với áp , nghĩa áp chân tăng điện áp tăng + Chân : ngược với chân tức điện áp chân tăng điện áp giảm + Chân : chân bảo vệ , điện áp chân > 0,6V IC cắt dao động để bảo vệ đèn công suất nguồn bị chập phụ tải + Chân : chân dao động , nguồn hoạt động bạn tránh đo vào chân phép đo làm sai tần số dao động gây hỏng sò công suất, tần số dao động phụ thuộc R, C bám vào chân + Chân : đấu mass + Chân : chân dao động ra, điện áp xung dao động đo chân khoảng 2VDC 4VAC ( VAC đo thang AC) + Chân : chân cấp nguồn cho IC , chân phải có 12VDC đến 14VDC IC dao động , điện áp chân cung cấp từ nguông 300VDC giảm áp qua trở mồi 47K có mạch hồi tiếp để ổn định nguồn ni + Chân : chân điện áp chuẩn 5V cung cấp cho mạch dao động SVTH : NGUYỄN ANH ĐỨC TRANG 20