1.5 MỘT SỐ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU TƯỢNG TỰ TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 1.5.1 Trong nước Bài báo mang tựa đề "Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ làm việc dòng điện liên tục và gián đoạn máy biến áp đối v
TỔNG QUAN
LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Vấn đề môi trường: Trong bối cảnh ô nhiễm môi trường ngày càng trầm trọng, sự phát triển của xe điện là một giải pháp quan trọng để giảm thiểu khí thải gây hại Đề tài này tập trung vào cải thiện hiệu suất và độ tin cậy của pin xe điện, giúp tăng cường khả năng vận hành và sử dụng các nguồn năng lượng sạch
Sự phù hợp với thị trường xe máy Việt Nam: Việt Nam là một trong những quốc gia có lượng tiêu thụ xe máy lớn nhất thế giới Đề tài tập trung vào việc nâng cao hiệu suất và giảm khí thải của xe máy điện, đáp ứng nhu cầu di chuyển trong môi trường đô thị phức tạp và đồng thời giảm tác động tiêu cực đến môi trường
Thách thức kỹ thuật: Thiết kế và chế tạo mạch cho pin xe điện yêu cầu kiến thức sâu về nguyên lý hoạt động và kỹ thuật điện tử Đề tài này đòi hỏi sự sáng tạo và nghiên cứu để tối ưu hóa hiệu suất và tiết kiệm năng lượng, từ đó tạo ra những giải pháp tiên tiến trong công nghệ pin và xe điện
Tiềm năng ứng dụng và phát triển: Công nghệ xe điện và pin đang phát triển mạnh mẽ và có triển vọng trong tương lai Hoàn thành đề tài này sẽ cung cấp cho bạn kiến thức và kỹ năng cần thiết để tham gia vào ngành công nghiệp xe điện và công nghệ pin, nơi có nhu cầu cao về chuyên gia có kiến thức về mạch chuyển đổi và pin điện tử Đóng góp cho cộng đồng: Nghiên cứu và phát triển công nghệ pin xe điện có thể đóng góp vào việc giảm ô nhiễm môi trường, tăng tính bền vững và khả năng di chuyển, đồng thời thúc đẩy sự phát triển của ngành công nghiệp ô tô và công nghiệp điện tử
Tóm lại, việc nghiên cứu và phát triển mạch Flyback cho pin xe điện đóng góp vào các khía cạnh quan trọng như sau:
Giảm ô nhiễm môi trường: Sử dụng pin xe điện giúp giảm ô nhiễm không khí do khí thải xe gây ra Bằng cách nâng cao hiệu suất và độ tin cậy của pin thông qua mạch Flyback, ta có thể tăng hiệu quả sử dụng năng lượng và giảm sự phụ thuộc vào nguồn nhiên liệu hóa thạch Điều này đóng góp vào việc giảm ô nhiễm môi trường và bảo vệ sức khỏe của cộng đồng
Tính bền vững và khả năng di chuyển: Xe điện được coi là một phương tiện di chuyển bền vững và tiết kiệm năng lượng Bằng cách tối ưu hóa mạch Flyback và cải thiện hiệu suất sạc pin, ta có thể tăng thời gian hoạt động của xe điện trước khi cần sạc lại, từ đó nâng cao khả năng di chuyển và tiện ích của xe điện
Thúc đẩy sự phát triển ngành công nghiệp ô tô và công nghiệp điện tử: Xe điện đang trở thành một xu hướng phát triển toàn cầu và có tiềm năng lớn trong tương lai Việc nghiên cứu và phát triển mạch Flyback cho pin xe điện sẽ tạo ra những giải pháp công nghệ mới và tiên tiến, đồng thời cung cấp kiến thức và kỹ năng cho các chuyên gia tham gia vào ngành công nghiệp ô tô và công nghiệp điện tử Điều này có thể thúc đẩy sự phát triển của ngành này và tạo ra những cơ hội việc làm mới
Với những lý do trên, việc nghiên cứu và phát triển mạch Flyback cho pin xe điện là một đề tài đáng quan tâm và có ý nghĩa trong việc ứng phó với thách thức ô nhiễm môi trường và thúc đẩy sự phát triển bền vững trong ngành công nghiệp xe điện và công nghiệp điện tử.
MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
Mục tiêu nghiên cứu: Nghiên cứu, thiết kế mạch nạp pin cho pin lithium sử dụng bộ nguồn xung, có điều khiển đóng/ngắt thông qua tín hiệu hồi tiếp điện áp
- Tìm hiểu lý thuyết của pin Lithium-ion 18650
- Tìm hiểu lý thuyết và cách hoạt động của nguồn xung Flyback, linh kiện điện tử và phần mềm mô phỏng
- Tính toán và thiết kế mạch nạp cho pin xe điện
- Thực nghiệm, đánh giá sự ổn định của mạch điện.
ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
1.3.1Đối tượng nghiên cứu Đề tài nghiên cứu một số đối tượng như sau:
- Biến áp xung và nguồn xung Flyback
- MOSFET 20N60 và MOSFET Driver IR2103
- Phần mềm STM32CubeMX, Keli uVision, Proteus
1.3.2Phạm vi nghiên cứu Đề tài tập trung nghiên cứu về cấu tạo, nguyên lý hoạt động cơ bản, cách ứng dụng các đối tượng trên vào việc thiết kế mạch nạp cho pin và sẽ không nghiên cứu sâu vào thuật toán hay các kiến thức chuyên sâu trong lĩnh vực điện – điện tử.
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Tìm hiểu lý thuyết: tham khảo tài liệu, đề tài từ các nhóm đi trước, đọc tài liệu trên Internet (các đề tài liên quan), chọn lọc và kết hợp với kiến thức đã học để áp dụng vào mạch nạp
Mô phỏng và điều khiển: sử dụng phần mềm Proteus vẽ mạch nguyên lý và thiết kế mạch PCB, dùng phần mềm STMCubeMX để cấu hình các chân cho vi điều khiển và Keli uVision để lập trình cho vi điều khiển
Thực nghiệm và đánh giá kết quả: tiến hành thử nghiệm mạch điện với bộ pin thực tế, dựa trên các thông số tính toán và kết quả thực nghiệm đưa ra đánh giá hoạt động.
MỘT SỐ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU TƯỢNG TỰ TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC
Bài báo mang tựa đề "Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ làm việc dòng điện liên tục và gián đoạn máy biến áp đối với bộ nguồn chuyển mạch cao tần" của nhóm tác giả Cao Xuân Tuyển và Nguyễn Anh Tuấn đã được xuất bản trên tạp chí Khoa học và Công nghệ [10] Trong nghiên cứu này, nhóm tác giả đã sử dụng mạch chuyển đổi flyback để điều khiển máy biến áp và tiến hành tính toán, thử nghiệm và mô phỏng hoạt động của máy biến áp đối với bộ nguồn chuyển mạch cao tần trong hai chế độ hoạt động: chế độ dòng điện liên tục và chế độ dòng điện gián đoạn Với cùng một nguồn điện đầu vào Vin = 9-15 (VDC), nhóm đã nghiên cứu các thông số đầu ra như Vout = +5 (VDC), Iout = 1,1 (A); Vout = +15 (VDC), Iout = 0,6 (A); Vout = -15 (VDC), Iout = 0,6 (A) Quá trình mô phỏng bộ nguồn đã được thực hiện bằng phần mềm PSIM Dựa trên kết quả mô phỏng ở hai chế độ hoạt động, cả hai chế độ của máy biến áp đều cho thấy sự ổn định Bên cạnh đó, bộ nguồn hoạt động ở chế độ dòng điện gián đoạn có chất lượng điện áp tốt hơn so với chế độ khác Tuy nhiên, kích thước mạch hoạt động ở chế độ dòng điện gián đoạn nhỏ hơn, yêu cầu nhiều vòng dây hơn, trong khi chế độ dòng điện liên tục có kích thước lớn hơn và yêu cầu ít vòng dây hơn
1.5.2Ngoài nước Đề tài “A Modified Flyback Converter Applied in Capacitive Power Transfer For Electric Vehicle Battery Charger” được nghiên cứu bởi Glauber de Freitas Lima Mạch nạp này có hiệu suất tổng thể là 86%, nó được chuyển đổi ở tần số
300 kHz và gồm 2 giai đoạn: giai đoạn chính ngoài mạng điện nguồn (220V); và giai đoạn thứ cấp trên bình pin nội bộ Hai giai đoạn này được kết nối thông qua hai cặp tấm kim loại đồng (500 mm x 500 mm) được cách ly bằng lớp sợi thủy
5 tinh dày 1.5 mm, tạo thành tụ nối giữa hai giai đoạn với giá trị tính bằng nanofarads (nF) Giá trị tĩnh tìm thấy không bỏ qua nhiễu điện áp hay dòng điện, cùng với đặc tính tải, đóng vai trò quan trọng để giới hạn chính xác và hiểu các vùng hoạt động không phổ biến trong tài liệu, do sự kết nối dung tích thấp dẫn đến biến đổi điện áp lớn và tần số cộng hưởng cao trong mạch Đề tài “Design of a 3.3 kW/100 kHz EV Charger Based on Flyback Converter With Active Snubber” Để giảm sự quá tải điện áp của thiết bị bằng cách phục hồi năng lượng được lưu trữ trong tụ điện từ rò rỉ của biến áp, mạch kẹp và mạch chống sốc hoạt động được áp dụng ở cả hai bên của biến áp Ngoài ra, mạch kẹp hoạt động giúp giảm tổn thất chuyển mạch bằng cách tạo điều kiện chuyển mạch áp suất không (ZVS) Bằng cách dẫn xuất các phương trình tổn thất của các thiết bị chuyển mạch và biến áp dưới dạng hàm số của tần số chuyển mạch và biến đổi dòng từ, tối ưu hóa thiết kế xem xét tổn thất và khối lượng được thực hiện Khả năng chịu tải của mạch chống sốc hoạt động được đề xuất một cách định lượng thông qua phân tích công suất hấp thụ bởi mạch chống sốc hoạt động Dựa trên phân tích, một nguyên mẫu 3,3 kW/100 kHz được thiết kế và thực nghiệm để chứng minh khả thi Kết quả thử nghiệm cho thấy hiệu suất cực đại là 96,7% và hiệu suất tải đầy là 96,4% với điện áp đầu ra 330V
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ MÁY BIẾN ÁP
2.1.1Đặc điểm và nguyên lý hoạt động của máy biến áp
Máy biến áp là một thiết bị điện được sử dụng để chuyển đổi điện áp và dòng điện từ một mức vào thành một mức ra khác, thông qua nguyên tắc cơ bản của nguyên lý elektromagnet Máy biến áp có nhiều ứng dụng khác nhau trong các hệ thống điện, từ hạ thế cho đến trung thế và cao thế
Hình 2.1: Cấu tạo thành phần máy biến áp
Máy biến áp được sử dụng để tăng hoặc giảm điện áp từ mức vào thành mức ra khác nhau Điều này cho phép điều chỉnh điện áp cho phù hợp với các thiết bị và hệ thống điện khác nhau, đồng thời truyền tải điện năng qua các khoảng cách xa
Máy biến áp hoạt động dựa trên nguyên tắc cảm ứng điện từ, trong đó khi áp dụng điện áp xoay chiều vào cuộn dây sơ cấp, xảy ra hiện tượng biến thiên từ trong các cuộn dây Các biến thiên từ này truyền qua cuộn dây sơ cấp và thứ cấp, tạo ra một suất điện động cảm ứng trong cuộn dây thứ cấp và biến đổi điện áp ban đầu
2.1.2Cấu trúc và thành phần của máy biến áp
Cấu trúc và thành phần chính của máy biến áp thường bao gồm:
Cuộn dây vào (Primary coil): Đây là cuộn dây nằm ở phía đầu vào của máy biến áp và có nhiệm vụ nhận và chuyển đổi điện áp và dòng điện đầu vào
Cuộn dây ra (Secondary coil): Cuộn dây này nằm ở phía đầu ra của máy biến áp và tạo ra điện áp và dòng điện ở mức đầu ra mong muốn
Lõi biến áp (Core): Là thành phần chính của máy biến áp, thường được làm từ vật liệu từ tính cao như thép-silic hoặc ferrite Lõi giúp tập trung và tăng cường từ trường từ trong quá trình chuyển đổi điện áp và dòng điện
2.1.3Ứng dụng và vài trò của máy biến áp trong hệ thống điện ô tô
Hệ thống điện ô tô: Máy biến áp chịu trách nhiệm chuyển đổi điện áp từ nguồn điện ô tô (thường là điện áp DC từ pin hoặc bộ điều khiển) thành điện áp AC hoặc điện áp DC khác phù hợp với yêu cầu của các thiết bị điện trong ô tô Điều này bao gồm cung cấp điện cho hệ thống đèn chiếu sáng, hệ thống âm thanh, hệ thống điều hòa không khí, hệ thống điện tử và nhiều thiết bị khác trong ô tô
Hệ thống sạc pin: Máy biến áp cần có trong hệ thống sạc pin của ô tô để chuyển đổi điện áp từ đầu sạc (như đầu sạc xe) thành điện áp phù hợp để sạc pin ô tô Nó giúp điều chỉnh và kiểm soát quá trình sạc pin, đảm bảo an toàn và tối ưu hóa hiệu suất sạc
Hệ thống điện tử động cơ: Máy biến áp được sử dụng trong hệ thống điện tử động cơ ô tô, bao gồm hệ thống đánh lửa, hệ thống nhiên liệu, hệ thống khởi động và hệ thống điều khiển động cơ khác Nó giúp cung cấp điện áp và điện năng chính
8 xác để kiểm soát và điều chỉnh các thành phần và quá trình trong hệ thống động cơ, đảm bảo hiệu suất và hiệu quả của động cơ ô tô.
CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ BỘ NGUỒN CHUYỂN MẠCH CAO TẦN
2.2.1Nguyên lý hoạt động của bộ nguồn chuyển mạch cao tần
Nguyên tắc hoạt động của bộ nguồn chuyển mạch cao tần dựa trên việc chuyển đổi và điều chỉnh tần số của dòng điện đầu vào để tạo ra dòng điện đầu ra với các thông số khác nhau Bộ nguồn chuyển mạch cao tần sử dụng các thành phần như transistor công suất, biến trở, tụ điện và cuộn cảm để thực hiện quá trình chuyển đổi này
Hình 2.2: Sơ đồ nguyên lý bộ nguồn chuyển mạch cao tần
Nguyên tắc hoạt động cơ bản của bộ nguồn chuyển mạch cao tần là:
1 Điều khiển chuyển mạch: Bộ nguồn chuyển mạch cao tần sử dụng một bộ điều khiển chuyển mạch (switching controller) để điều chỉnh quá trình chuyển đổi Bộ điều khiển này thường sử dụng nguyên tắc phản hồi để đảm bảo đầu ra đạt được các thông số mong muốn
2 Chuyển đổi tín hiệu: Bộ nguồn chuyển mạch cao tần sử dụng các thành phần chuyển đổi, thường là transistor công suất, để chuyển đổi tín hiệu đầu vào giữa trạng thái ON và OFF Trong trạng thái ON, dòng điện được
9 cho phép chảy qua đường dẫn đầu ra, trong khi trong trạng thái OFF, dòng điện bị cắt ngắn
3 Biến đổi tần số: Bằng cách chuyển đổi tín hiệu đầu vào giữa trạng thái ON và OFF với tần số cao, bộ nguồn chuyển mạch cao tần tạo ra dòng điện đầu ra với tần số khác nhau Tần số này có thể được điều chỉnh thông qua việc thay đổi chu kỳ hoạt động của bộ điều khiển
4 Điều chỉnh đầu ra: Bộ nguồn chuyển mạch cao tần cung cấp dòng điện đầu ra với các thông số như điện áp, dòng điện và công suất khác nhau Điều này cho phép nó cung cấp nguồn điện phù hợp cho các thiết bị và hệ thống khác nhau trong ứng dụng của nó
2.2.2Cấu trúc và thành phần chính của bộ nguồn chuyển mạch cao tần
Cấu trúc và thành phần chính của bộ nguồn chuyển mạch cao tần bao gồm Transistor công suất:
Transistor công suất, thường là transistor MOSFET hoặc IGBT, được sử dụng để thực hiện quá trình chuyển đổi tín hiệu và điều chỉnh đầu ra của bộ nguồn chuyển mạch cao tần
Biến trở và tụ điện: Biến trở và tụ điện được sử dụng để điều chỉnh và lọc các thông số điện áp và dòng điện trong bộ nguồn chuyển mạch Chúng đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì ổn định và đáng tin cậy của đầu ra
Cuộn cảm và biến áp: Cuộn cảm và biến áp được sử dụng để cách ly và biến đổi điện áp và dòng điện trong bộ nguồn chuyển mạch Chúng giúp tạo ra các mức điện áp phù hợp và đảm bảo hiệu suất chuyển đổi cao
Bộ điều khiển chuyển mạch: Bộ nguồn chuyển mạch cao tần đi kèm với một bộ điều khiển chuyển mạch (switching controller) để điều chỉnh và kiểm soát quá trình chuyển đổi Bộ điều khiển này thông thường là mạch điện tử hoặc vi điều khiển, giúp đảm bảo ổn định và hiệu quả hoạt động của bộ nguồn
Mạch bảo vệ và điều khiển: Bộ nguồn chuyển mạch cao tần có thể đi kèm với các mạch bảo vệ và điều khiển bổ sung như mạch bảo vệ quá tải, mạch
10 bảo vệ ngắn mạch và mạch điều khiển quạt làm mát Các mạch này giúp bảo vệ và duy trì hoạt động an toàn của bộ nguồn
Bộ chỉnh điện áp: Một bộ chỉnh điện áp (voltage regulator) có thể được sử dụng để đảm bảo đầu ra của bộ nguồn chuyển mạch cao tần duy trì ổn định và phù hợp với yêu cầu của các thiết bị và hệ thống được nạp
2.2.3Ưu điểm và hạn chế của bộ nguồn chuyển mạch cao tần
Ưu điểm của bộ nguồn chuyển mạch cao tần cho mạch nạp:
- Hiệu suất cao: Bộ nguồn chuyển mạch cao tần có hiệu suất chuyển đổi điện năng cao, giúp tiết kiệm năng lượng và giảm thiểu tổn thất nhiệt
- Kích thước nhỏ gọn: Thiết kế nhỏ gọn của bộ nguồn chuyển mạch cao tần giúp tiết kiệm không gian và thuận tiện cho việc lắp đặt trong mạch nạp
- Điều chỉnh được: Bộ nguồn chuyển mạch cao tần thường có khả năng điều chỉnh đầu ra, cho phép tùy chỉnh dòng và điện áp nạp phù hợp với yêu cầu của mạch nạp
- Bảo vệ thiết bị: Bộ nguồn chuyển mạch cao tần có các tính năng bảo vệ như bảo vệ quá dòng, quá áp, ngắn mạch, giúp bảo vệ thiết bị khỏi các sự cố điện
Hạn chế của bộ nguồn chuyển mạch cao tần cho mạch nạp:
- Tiếng ồn: Bộ nguồn chuyển mạch cao tần có thể tạo ra tiếng ồn trong quá trình hoạt động, ảnh hưởng đến môi trường làm việc và các thiết bị khác xung quanh
MẠCH BIẾN ĐỔI FLYBACK VÀ VAI TRÒ TRONG ĐIỀU KHIỂN MÁY BIẾN ÁP
2.3.1Khái niệm cơ bản về bộ chuyển đổi Flyback
Bộ chuyển đổi Flyback được sử dụng để chuyển đổi nguồn điện xoay chiều (AC) thành dòng điện một chiều (DC) bằng cách sử dụng IC chuyển mạch và cách
11 ly dòng điện giữa đầu ra và đầu vào Trong quá trình hoạt động, bộ chuyển đổi Flyback lưu trữ năng lượng khi dòng điện chạy qua mạch và giải phóng năng lượng khi ngắt nguồn Bên cạnh đó, bộ chuyển đổi ngược cũng thực hiện chức năng tương tự khi được kết hợp với máy biến áp tăng áp hoặc giảm áp Với các giá trị điện áp đầu vào khác nhau, bộ chuyển đổi Flyback có khả năng cung cấp các giá trị điện áp đầu ra đa dạng
2.3.2Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của mạch biến đổi Flyback
Cấu trúc của bộ chuyển đổi flyback rất đơn giản và bao gồm các thành phần điện tử cơ bản như máy biến áp flyback, công tắc, bộ chỉnh lưu, bộ lọc và thiết bị điều khiển để điều khiển công tắc và đáp ứng yêu cầu
Công tắc được sử dụng để mở và đóng mạch chính, có thể được từ hóa hoặc khử từ máy biến áp Tín hiệu PWM (Pulse Width Modulation) từ thiết bị điều khiển được sử dụng để điều khiển hoạt động của công tắc Trong hầu hết các thiết kế máy biến áp flyback, FET (Field-Effect Transistor) hoặc MOSFET (Metal-Oxide- Semiconductor Field-Effect Transistor) hoặc một transistor cơ bản khác được sử dụng làm công tắc để mở và đóng, tạo ra tín hiệu xung
Bộ chỉnh lưu điều chỉnh điện áp trên cuộn cảm thứ cấp để tạo ra đầu ra DC có dạng xung và ngắt tải khỏi cuộn cảm thứ cấp của máy biến áp Tụ điện được sử dụng để lọc điện áp đầu ra từ bộ chỉnh lưu và tăng mức điện áp DC theo yêu cầu của ứng dụng
2.3.2.2 Nguyên lý hoạt động mạch Flyback
Mạch biến áp xung sử dụng mạch Flyback hoạt động như một thiết bị lưu giữ năng lượng từ trường, nó tương tự như cuộn cảm
Hình 2.3: Sơ đồ mạch Flyback
Hình 2.4: Dòng điện và điện áp trong cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp
Nguyên lý hoạt động của mạch Flyback: khi khóa Q1 được đóng, dòng điện lúc này sẽ chạy qua cuộn sơ cấp và làm cho cuộn sơ cấp tích trữ năng lượng Dòng điện IP trong cuộn sơ cấp sẽ tăng tuyến tính lên mức cao nhất Mặt khác, trong cuộn thứ cấp sẽ không có dòng điện đi qua, lúc này tụ C1 sẽ cung cấp dòng điện ra tải và diode D1 sẽ ngăn không cho dòng điện chạy ngược về cuộn thứ cấp
Hình 2.5: Trạng thái dẫn khi khóa Q1 đóng (bên trái) và ngắt (bên phải)
Sau đó, khóa Q1 ngắt làm cho dòng điện ngừng đi qua cuộn sơ cấp, lúc này cuộn thứ cấp sẽ nhận năng lượng tích trữ trong biến áp xung sau khi dòng điện được đảo ngược Dòng điện này không chỉ cung cấp cho tải mà còn sạc lại cho tụ C1
Một điều lưu ý khi áp dụng mạch Flyback là khi khoá Q1 ngắt, điện áp đầu vào VDC kết hợp với điện áp ngược do cuộn thứ cấp tác dụng ngược trở lại Do đó, khóa Q1 yêu cầu phải chịu đựng được độ lớn của hai điện áp này Điện áp VRO được tính theo công thức sau:
Hình 2.6: Đồ thị điện áp VRO
Và tổng điện áp cực đại lên khóa Q1 là:
2.3.3Các chế độ làm việc của mạch biến đổi Flyback
Mạch Flyback có hai chế độ hoạt động, đó là chế độ dòng điện không liên tục (Discontinuous Conduction Mode – DCM) và chế độ dòng điện liên tục (Continuous Conduction Mode – CCM)
2.3.3.1 Chế độ dòng điện không liên tục
Hình bên dưới mô tả sự thay đổi của dòng điện trong chế độ dòng điện không liên tục (DCM)
Hình 2.7: Dòng điện trong cuộn sơ cấp và thứ cấp ở chế độ dòng không liên tục
Một điểm khác biệt giữa 2 chế độ DCM và CCM là ở DCM, dòng điện ở cuộn thứ cấp sẽ giảm về 0A (điểm I) trước khi dòng ở cuộn sơ cấp bắt đầu chu kỳ dẫn tiếp theo (điểm F) Khoảng thời gian này được gọi là thời gian chết Tdt Trung bình dòng điện đầu ra ở cuộn thứ cấp là trung bình của tam giác GHI nhân với tỉ lệ ngắt của khóa Q1, Toff / T
Chế độ DCM sẽ tạo cho diode đầu ra D1 ở cuộn thứ cấp sự chuyển mạch tốt hơn bởi vì dòng điện đi qua diode sẽ về 0A trước khi nó phân cực ngược, và năng lượng tích trữ trong máy biến áp cũng ít hơn giúp giảm kích thước của máy biển áp Tuy nhiên, dòng điện đầu ra của nó sẽ thấp hơn so với chế độ CCM Vì thế, chế độ dòng điện không liên tục thường được ứng dụng trong các mạch có đầu ra điện áp cao và dòng thấp
2.3.3.2 Chế độ dòng điện liên tục
Dòng điện của chế độ dòng điện liên tục, CCM sẽ được thể hiện qua hình sau:
Hình 2.8: Dòng điện trong cuộn sơ cấp và thứ cấp ở chế độ dòng liên tục
Có thể thấy, hình dạng dòng điện ở cả hai chế làm việc CCM và DCM có sự tương đồng với nhau và chế độ hoạt động được quyết định bởi dòng tải đầu ra và độ cản từ hóa Điểm khác biệt giữa chúng là sự lưu trữ dòng điện trong 2 cuộn dây vì không có thời gian chết Tdt Với chế độ CCM, dòng điện trong cuộn sơ cấp trước khi tăng đến đỉnh sẽ có một bước đệm, sau đó độ dốc của dòng điện sẽ bắt đầu tăng từ bước đệm đó Trong khoảng thời gian khóa Q1 ngắt, dòng điện trong cuộn thứ cấp sẽ giảm từ mức cực đại đến một bước đệm bắt đầu từ điểm V và sau đó giảm về điểm thấp nhất (W) Và tương tự khi khóa Q1 bắt đầu giai đoạn đóng, dòng điện trong cuộn sơ cấp cũng có một dòng điện đệm với độ lớn từ điểm M đến
2.3.3.3 Sự khác nhau giữa hai chế độ làm việc Ở chế độ DCM, dòng điện giảm về 0 trong mọi chu kì khi chuyển mạch do đó không có sự tổn hao phục hồi ngược trong bộ chỉnh lưu đầu ra Giá trị điện cảm ở cuộn sơ cấp chỉ cần thấp do đó có thể sử dụng loại biến áp nhỏ Có thể thấy, thiết kế DCM ổn định hơn CCM vì không có số zero trong nửa mặt phẳng bên phải hàm truyền của nó Tuy vậy, DCM sinh ra dòng gợn rất lớn và cần bộ lọc lớn hơn để giải quyết vấn đề này
17 Ở chế độ CCM, dòng gợn và RMS nhỏ, do đó giúp làm giảm tổn thất khi đóng và ngắt, đồng thời do đỉnh của dòng điện nhỏ nên cho phép các linh kiện bộ lọc nhỏ hơn Nhược điểm của CCM là có số zero trong nửa mặt phẳng bên phải của hàm truyền, do đó băng thông của vòng điều khiển bị hạn chế Ngoài ra, linh kiện từ tính phải lớn do CCM yêu cầu độ tự cảm lớn hớn DCM
Mặc dù giả sử dòng điện đầu ra ở hai chế độ là bằng nhau, nhưng dòng điện ở chế độ DCM cho đỉnh dòng điện Ipeak cao hơn so với ở chế độ CCM Do đó, mạch hoạt động ở chế độ DCM cần có bộ lọc LC lớn để loại bỏ đi gợn sóng dòng điện này Chế độ dòng điện liên tục, CCM, được áp dụng trong các mạch đòi hỏi đầu ra điện áp thấp và dòng cao
2.3.4Ưu điểm và hạn chế của mạch biến đổi Flyback
CÁC LIỆN KIỆN ĐIỆN TỬ KHÁC SỬ DỤNG TRONG ĐỀ TÀI
2.4.1.1 Cấu tạo của diode Điốt bán dẫn (diode) là một loại linh kiện bán dẫn được sử dụng để chỉ cho phép dòng điện đi qua nó theo một chiều nhất định mà không cho phép dòng điện đi theo chiều ngược lại Nó bao gồm hai lớp bán dẫn, lớp p (điện cực Anode) và lớp n (điện cực Cathode), kết hợp với nhau để tạo thành cấu trúc PN
Hình 2.9: Cấu tạo của Diode
2.4.1.2 Nguyên lý làm việc của diode
Trong khối bán dẫn loại P, tồn tại nhiều lỗ trống tự do mang điện tích dương Khi khối P được ghép nối với khối bán dẫn loại N (chứa các điện tử tự do), các lỗ trống trong khối P sẽ chuyển sang khối N, đồng thời khối P sẽ nhận thêm các điện tử từ khối N Kết quả là khối P tích điện âm (thiếu hụt lỗ trống và có dư thừa điện tử), trong khi khối N tích điện dương (thiếu hụt điện tử và có dư thừa lỗ trống)
Sự tích điện âm trong khối P và điện dương trong khối N tạo thành một điện áp được gọi là điện áp tiếp xúc (UTX) Điện trường tạo ra bởi điện áp này hướng từ khối N đến khối P và ngăn chặn sự chuyển động khuếch tán Sau một thời gian từ khi hai khối bán dẫn được ghép nối, quá trình chuyển động khuếch tán chấm dứt và điện áp tiếp xúc duy trì ở trạng thái cân bằng Giá trị của điện áp tiếp xúc khoảng 0.6V đối với diode bán dẫn Silic và khoảng 0.3V đối với diode bán dẫn Germani
Tại vùng biên giới giữa hai mặt tiếp giáp, một số điện tử bị lỗ trống thu hút và khi chúng gần nhau, chúng có xu hướng kết hợp và tạo thành các nguyên tử trung hòa Vùng này được gọi là vùng nghèo vì có rất ít hạt dẫn điện tự do tồn tại Vùng biên giới này không dẫn điện tốt, trừ khi điện áp tiếp xúc được cân bằng bằng điện áp từ bên ngoài Quá trình này có thể giải phóng năng lượng dưới dạng ánh sáng (hoặc các bức xạ điện từ với bước sóng gần đó)
Khi áp dụng điện áp từ bên ngoài ngược chiều so với điện áp tiếp xúc, sự khuếch tán của các điện tử và lỗ trống không bị ngăn chặn bởi điện áp tiếp xúc và vùng tiếp giáp trở thành vùng dẫn điện tốt Ngược lại, nếu áp dụng điện áp từ bên ngoài cùng chiều với điện áp tiếp xúc, sự khuếch tán của các điện tử và lỗ trống bị
19 ngăn chặn và vùng nghèo trở nên nghèo hơn về hạt dẫn điện tự do Nói cách khác, diode chỉ cho phép dòng điện chạy qua khi điện áp bên ngoài được áp dụng theo một hướng nhất định
Do đó, điện áp bên ngoài ngược chiều so với điện áp tiếp xúc sẽ tạo ra dòng điện, trong khi điện áp bên ngoài cùng chiều với điện áp tiếp xúc sẽ ngăn chặn dòng điện Đây chính là nguyên lý hoạt động cơ bản của một diode
Hình 2.10: Nguyên lý hoạt động của Diode
2.4.1.3 Các loại diode và ký kiệu dùng trong đề tài
Small signal diode: được sử dụng nhiều nhất cho các ứng dụng chung như bộ chỉnh lưu, mạch ngưỡng, mạch tụ điện hay mạch tạo sóng
Diode xung: là diode hoạt động như diode thông thường nhưng có thể hoạt động với tần số cao từ vài chục KHz lên đến MHz
Silicon rectifier diode: sử dụng để chỉnh lưu AC thành DC bằng ứng dụng cầu chỉnh lưu Diode loại này có khả năng dẫn dòng lên đến vài trăm ampere với điện trở thuận nhỏ và điện trở ngược lên đến M Và thường được dùng trong các bộ nguồn, bộ lưu điện, bộ biến tần Khi phân cực thuận dòng điện lớn hơn dòng định mức thì nhiệt độ của diode loại này sẽ tăng
Diode Schottky: khi phân cực thuận độ sụt áp của diode schottky thấp khoảng 0,15-0,45V cho phép ngắt nhanh, tốc độ chuyển mạch cao, và giúp giảm tổn hao công suất
2.4.2.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của MOFET
Hình 2.11: Sơ đồ chân của MOSFET
Mosfet (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) là một loại transistor dựa trên hiệu ứng trường MOS Trong cấu trúc Mosfet, có ba chân quan trọng là Gate (G), Source (S) và Drain (D)
- Cực G (Gate) là cực cổng: Đây là cực điều khiển của Mosfet Khi áp dụng một điện áp đến cực G, một điện trường sẽ được tạo ra trong kênh dẫn của Mosfet, ảnh hưởng đến dòng điện chảy giữa cực S và cực D
- Cực S (Source) là cực nguồn: Đây là điểm đầu ra của dòng điện trong Mosfet
- Cực D (Drain) là cực máng: Đây là điểm cuối cùng của dòng điện trong Mosfet
Mosfet kênh N có hai miếng bán dẫn P được đặt trên một nền bán dẫn Trong giữa hai miếng bán dẫn P, có một lớp cách điện được gọi là SiO2 Miếng bán dẫn
P được kết nối với cực giữa D và S, trong khi nền bán dẫn N được kết nối với một lớp màng mỏng phía trên Tất cả những này được đấu ra thành cực G
Mosfet có điện trở rất lớn giữa cực G và cực S, và giữa cực G và cực D Điện trở này gọi là RDS (Drain-Source Resistance) Tuy nhiên, điện trở giữa cực D và cực S phụ thuộc nhiều vào điện áp chênh lệch giữa cực G và cực S (UGS)
Khi UGS = 0, điện trở RDS rất lớn, tức là Mosfet không dẫn điện tốt Khi UGS > 0, hiệu ứng từ trường trong Mosfet làm cho điện trở RDS giảm Điện trở RDS sẽ trở nên nhỏ hơn khi UGS càng lớn
Hình 2.12: Nguyên lý hoạt động của MOSFET
TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG
GIỚI THIỆU
Hiện nay, trong các thiết bị điện tử tiêu dùng và phương tiện chạy bằng điện, mạch sạc sử dụng nguồn xung đã trở nên phổ biến Trên ô tô điện, nguồn điện được cung cấp bởi bộ pin Lithium-ion Để quản lý và sử dụng năng lượng từ pin một cách hiệu quả, cần có hệ thống quản lý pin (BMS - Battery Management System) và hệ thống sạc pin
Hệ thống quản lý pin (BMS) đảm bảo giám sát và điều khiển từng pin đơn trên ô tô Nó đảm bảo tình trạng sạc và phóng của pin, theo dõi thông số pin, nhiệt độ, chống cháy nổ, và giao tiếp với các hệ thống khác thông qua mạng CAN Trên ô tô trang bị ECU để quản lý pin, đặc biệt là trên những xe sử dụng pin đắt tiền
Bên cạnh hệ thống quản lý pin, hệ thống sạc pin cũng rất quan trọng để cung cấp năng lượng lại cho pin sau khi sử dụng Để đạt hiệu quả tối đa trong quá trình sạc, cần kết hợp cả hệ thống quản lý pin và hệ thống sạc pin để cân bằng năng lượng của pin và tránh gây hư hỏng
Mạch sạc pin Lithium-ion dùng biến áp xung là một trong những phương pháp sạc pin được sử dụng phổ biến Nguồn điện dân dụng xoay chiều 220V - 50Hz được chuyển đổi thành dòng điện một chiều 311V và sau đó đi qua mạch điều khiển và biến áp xung Qua quá trình này, mạch tạo ra dòng điện 320V - 0,32A để sạc bộ pin Lithium-ion
Mạch sạc này thường được xây dựng theo nguyên tắc cách ly kiểu Flyback, trong đó mạch điện được cách ly bởi biến áp xung Điều này đảm bảo rằng sự cố xảy ra ở nguồn điện vào sẽ không ảnh hưởng đến bộ pin, đảm bảo an toàn trong quá trình sạc
39 Đối với bộ pin Lithium-ion trên xe máy điện, nguồn điện được tạo ra là một nguồn điện một chiều 240V Bộ pin này được tạo thành từ 60 viên pin mắc nối liên tiếp nhau, mỗi viên pin có điện áp tối đa là 4,2V Do đó, để sạc cho bộ pin này, cần đáp ứng hai yêu cầu về điện áp và cường độ dòng điện Điện áp đầu vào từ bộ sạc phải lớn hơn 252V và cường độ dòng điện trong khoảng 0,32A
Mạch sạc pin Lithium-ion dùng biến áp xung được thiết kế để chuyển đổi nguồn điện 220V - 50Hz từ lưới điện thành dòng điện một chiều 311V Qua quá trình điều khiển của mạch điều khiển và biến áp xung, mạch sạc tạo ra dòng điện 320V - 0,32A để sạc cho bộ pin Lithium-ion trên xe máy điện
Phương pháp sạc pin này, với nguyên tắc cách ly kiểu Flyback, đảm bảo rằng mạch điện được cách ly bởi biến áp xung Điều này đảm bảo an toàn trong quá trình sạc, vì nếu có sự cố xảy ra ở nguồn điện vào, nó sẽ không ảnh hưởng đến bộ pin và đảm bảo an toàn cho người sử dụng Với bộ pin Lithium-ion trên xe máy điện, việc sạc pin đúng cách là rất quan trọng Bằng việc tuân thủ các yêu cầu về điện áp và dòng điện, mạch sạc pin sẽ đảm bảo hiệu quả và an toàn trong quá trình sạc, giúp bộ pin hoạt động tối ưu và kéo dài tuổi thọ của nó.
Tính toán các thành phần trong mạch
3.2.1Tính toán mạch lọc nhiễu
3.2.1.1 Vai trò và yêu cầu của mạch lọc nhiễu
Mạch lọc nhiễu (EMI filter) đóng vai trò quan trọng trong hệ thống điện tử để giảm thiểu nhiễu điện từ (EMI) và nhiễu từ (RFI) gây ra bởi các thiết bị điện tử và tín hiệu điện trong mạch Mạch lọc nhiễu được sử dụng để loại bỏ hoặc giảm thiểu các tín hiệu nhiễu và tạp âm, nhằm đảm bảo hoạt động ổn định và chất lượng tín hiệu của hệ thống
Vai trò chính của mạch lọc nhiễu bao gồm:
Loại bỏ nhiễu nội tại: Các thành phần điện tử trong hệ thống có thể tạo ra nhiễu nội tại, bao gồm các tín hiệu dao động, dao động hài, và các nhiễu cao tần khác Mạch lọc nhiễu được thiết kế để chặn và loại bỏ các tín hiệu này, giữ cho nguồn điện và tín hiệu trong hệ thống được sạch và không bị nhiễu
Chặn nhiễu ngoại tại: Hệ thống điện tử có thể bị nhiễu bởi các tín hiệu ngoại vi, như từ các thiết bị khác, sóng radio, sóng điện thoại di động, hoặc từ môi trường xung quanh Mạch lọc nhiễu giúp chặn và loại bỏ các tín hiệu nhiễu này, giữ cho hệ thống hoạt động ổn định và đảm bảo chất lượng tín hiệu
Bảo vệ các thiết bị và linh kiện: Nhiễu điện từ và nhiễu từ có thể gây hại cho các linh kiện điện tử và thiết bị trong hệ thống Mạch lọc nhiễu giúp bảo vệ các linh kiện quan trọng khỏi những tác động tiêu cực của nhiễu, giúp tăng tuổi thọ và độ tin cậy của hệ thống
Hình 3.1: Sơ đồ khối hệ thống xử lý trung tâm
Trước khi chuyển đổi nguồn điện từ AC 220V - 50Hz lấy từ lưới điện sang nguồn điện DC, cần thiết lập một mạch lọc nhiễu để loại bỏ các nhiễu và biến đổi tín hiệu AC không mong muốn
3.2.1.2 Tính toán các thành phần mạch lọc nhiễu
Sau khi nhận dòng điện 220V – 50Hz lấy từ lưới điện, dòng điện sẽ được qua mạch lọc nhiễu trước khi được đưa vào chỉnh lưu thành điện một chiều
Hình 3.2: Sơ đồ mạch lọc nhiễu điện xoay chiều trước khi được đưa vào mạch chỉnh lưu Nhóm đã sử dụng các thành phần mạch có sẵn như tụ Tenta 275VAC 100nF và cuộn 15MH để xây dựng mạch lọc nhiễu
3.2.2Tính toán mạch chỉnh lưu
3.2.2.1 Nguyên lý hoạt động và vai trò của mạch chỉnh lưu
Mạch chỉnh lưu có vai trò chuyển đổi nguồn điện xoay chiều (AC) thành nguồn điện một chiều (DC) Nguyên lý hoạt động của mạch chỉnh lưu dựa trên sự sử dụng các thành phần điện tử như diode và tụ điện để làm việc
Khi nguồn điện xoay chiều đầu vào được kết nối với mạch chỉnh lưu, diode trong mạch sẽ cho phép dòng điện chỉ đi theo một hướng, loại bỏ thành phần âm của nguồn điện và chỉ để lại thành phần dương Điều này gây ra sự biến đổi từ nguồn điện xoay chiều thành nguồn điện một cxhiều không đổi
Sau đó, tụ điện trong mạch chỉnh lưu sẽ chứa và lưu trữ năng lượng từ nguồn điện một chiều, tạo thành một nguồn điện DC có thể sử dụng được cho các thiết bị điện tử
Hình 3.3: Sơ đồ khối bộ điều khiển qua LoRa
Vai trò của mạch chỉnh lưu là cung cấp nguồn điện một chiều ổn định và không gây nhiễu cho các thiết bị hoạt động trong hệ thống Nó giúp đảm bảo rằng các thiết bị như bộ sạc, mạch điều khiển và các linh kiện điện tử khác được cung cấp nguồn điện phù hợp và ổn định, đảm bảo hoạt động hiệu quả và bảo vệ chúng khỏi các tác động tiềm năng từ nguồn điện xoay chiều
3.2.2.2 Tính toán các thành phần của mạch chỉnh lưu
Mạch chỉnh lưu sử dụng mạch cầu chỉnh lưu toàn sóng với diode cầu 25A dẹt 1000V KBJ2510 để chuyển đổi nguồn điện xoay chiều 220V - 50Hz thành dòng điện một chiều
Hình 3.4: Sơ đồ mạch chỉnh lưu có sử dụng một tụ điện để lọc nhiễu
Tuy nhiên, đầu ra của mạch chỉnh lưu có điện áp một chiều không ổn định và có biên dạng sóng nhấp nhô Để giải quyết vấn đề này, một tụ điện 100uF 400V được kết nối ở ngõ ra của mạch chỉnh lưu để làm san phẳng và ổn định điện áp
3.2.3Tính toàn biến áp xung
3.2.3.1 Vai trò của biến áp xung
Biến áp xung, còn được gọi là transformer, đóng vai trò quan trọng trong các mạch điện Vai trò chính của biến áp xung là chuyển đổi điện áp và dòng điện từ nguồn vào thành điện áp và dòng điện phù hợp cho các thiết bị và mạch điện khác nhau
Hình 3.5: Sơ đồ nguyên lý của biến áp xung
Cụ thể, biến áp xung thực hiện các công việc sau:
- Chuyển đổi điện áp: Biến áp xung có khả năng tăng hoặc giảm điện áp đầu vào để tạo ra điện áp đầu ra khác nhau Điều này rất hữu ích trong việc cung cấp nguồn điện ổn định và phù hợp cho các thiết bị và mạch điện
- Chuyển đổi dòng điện: Biến áp xung cũng có khả năng tăng hoặc giảm dòng điện đầu vào theo yêu cầu Điều này cho phép điều chỉnh dòng điện đầu ra để đáp ứng yêu cầu của các thiết bị và mạch điện khác nhau
- Cách ly điện: Biến áp xung cung cấp cách ly điện giữa đầu vào và đầu ra Điều này đảm bảo an toàn cho các thiết bị và người sử dụng bằng cách ngăn chặn sự truyền tải ngược của điện áp và dòng điện
QUY TRÌNH THIẾT KẾ MẠCH SẠC THỰC
Sau khi đã tính toán các thông số và chọn được các linh kiện phù hợp, mạch nguyên lý sẽ được mô phỏng trên phần mềm proteus
Hình 3.18: Sơ đồ nguyên lý
Sau đó, mạch hàn dây sẽ được thiết kế dựa theo mạch nguyên lý đã được mô phỏng để tiến hành thực nghiệm
Hình 3.20: Bộ biến áp xung
Sau quá trình thực nghiệm, để đưa ra sản phẩm hoàn chỉnh nhất, nhóm tiến hành làm hàn mạch in
Hình 3.21: Mạch sạc hoàn chỉnh
THỬ NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT ĐỘNG CỦA MẠCH 64
THỬ NGHIỆM MẠCH HÀN DÂY
Với biến áp tự quấn theo số vòng tính toán, và các thông số linh kiện đã được tính toán, nhóm tiến hành khảo sát mạch nạp trong 3 trường hợp:
Bộ pin lithium – ion 72 viên, 300V – 72W
4.1.1Thử nghiệm mạch không tải
Hình 4.1: Thử nghiệm với duty cycle 5%, không tải
Hình 4.2: Thử nghiệm với duty cycle 22%, không tải
Khi thử nghiệm không tải, để đảm bảo an toàn, ban đầu nhóm thận trọng chọn duty cycle là 5%, điện áp đầu ra của biến áp là 204,9V Nhóm đã tăng dần các mức duty cycle với tần số đóng ngắt là 100KHz
Bảng 4.1: Kết quả thử nghiệm ở điện áp 220V, không tải
Nhóm nhận thấy rằng ở mức duty cycle trong khoảng 16% – 22% sẽ cho ra điện áp đầu ra ở mức mong muốn Khi đưa mức duty cycle lên mức 25% thì mosfet dễ bị cháy, nên nhóm sẽ chọn duty cycle là 16% để thực nghiệm trong các trường hợp tiếp theo
4.1.2Thử nghiệm mạch với bóng đèn dây tóc 220V – 60W
Hình 4.3 Thử nghiệm với bóng đèn dây tóc 220V - 60W
Khi khảo sát mô hình với bóng đèn dây tóc 220V – 60W Nhóm tiến hành thay đổi các khoảng duty cycle với tần số đóng ngắt cố định là 100kHz
Bảng 4.2: Kết quả thử nghiệm với bóng đèn dây tóc 220V
Duty cycle (%) Điện áp (V) Cường độ (A) Công suất (W)
Với tần số 100KHz, khi nhóm nghiên cứu tiến hành tăng dần dần mức duty cycle lên thì các giá trị của mạch như điện áp, cường độ và cả công suất đều tăng theo
4.1.3Thử nghiệm mạch với bộ pin lithium – ion 72 viên
Hình 4.4: Sơ đồ nguyên lý nối với bộ pin.
Từ thử nghiệm với các mức duty cycle ở trên, nhóm tiếp tục thử nghiệm với tải lớn hơn, là bộ pin liithium – ion 72 viên mắc nối tiếp, điện áp của bộ pin khoảng 300V Kết quả thử nghiệm như sau:
Bảng 4.3: Kết quả thử nghiệm với bộ pin 240V – 72W không có hồi tiếp điện áp
Duty cycle (%) Điện áp (V) Cường độ (A) Công suất (W)
Do sự chệnh lệch của điện áp mà mạch nạp tạo ra được (357V) và điện áp của bộ pin 60 cells (300V) nên khi có tín hiệu hồi tiếp trả về vi điều khiển, với code xử lý ngắt khi điện áp vượt quá 300V đã được nhóm lập trình sẵn trước đó, nhóm đã thu được xung điều khiển như hình 4.4 bên dưới và nhận thấy vi điều khiển có sự bỏ xung ở một số chỗ Nhóm đã cho ra xuất ra được mức điện áp đầu ra đủ để sạc cho bộ pin, tuy nhiên dòng sạc quá nhỏ dẫn đến công suất nạp thấp
Hình 4.5: Thử nghiệm với bộ pin 300V-72W có hồi tiếp.
THỬ NGHIỆM MẠCH IN
Nhóm đã thiết kế, gia công xong mạch in và đưa vào khảo sát, tuy nhiên đã xảy ra vấn đề kỹ thuật và không có đủ thời gian để khắc phục, do đó mục tiêu khảo sát sự ổn định của mạch sạc trong thời gian dài đã không thể hoàn thành Đối với mạch in, nhóm chỉ đạt được một số kết quả sau: nhận được điện áp một chiều 320V để đưa vào cuộn biến áp, xuất được tín hiệu điện áp 12V từ IR2103 để đưa vào MOSFET
Hình 4.6: Thử nghiệm với mạch in.
ĐỘ RỘNG XUNG
Từ các kết quả thử nghiệm trên cho thấy, khi độ rộng xung càng lớn thì điện áp và cường độ dòng điện càng tăng Đồng thời nhiệt độ trên các linh kiện cũng tăng cao đòi hỏi phải tản nhiệt tốt để mạch có thể hoạt động ổn định
Hình 4.7: Độ rộng xung PWM 16%