1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

Slide bài giảng điện tử công suất SPKT thầy Đỗ Đức Trí

298 3 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Chỉnh Lưu 1 Pha Không Điều Khiển
Tác giả Đỗ Đức Trí
Trường học Trường Đại Học Kỹ Thuật
Chuyên ngành Công Suất
Thể loại Bài Giảng Điện Tử
Định dạng
Số trang 298
Dung lượng 16,83 MB

Nội dung

ĐỖ ĐỨC TRÍ C Tính Vd, ILed, ID dòng điện qua diode, dòng điện ngõ vào IAC I2, côngsuất biểu kiến SBA và hệ số cosφ là tỷ số của công suất ngõ ra và ngõvào... ĐỖ ĐỨC TRÍ MÔ PHỎNG TRÊN PHẦ

Trang 2

CHỈNH LƯU 1 PHA

Trang 3

ĐỖ ĐỨC TRÍ

R R+L R+E R+L+E

Hình 3.1.1 Sơ đồ khối mạch chỉnh lưu không điều khiển

3.1 Tổng quan về chỉnh lưu không điều khiển

Trang 5

❑ Điện áp trung bình trên tải:

❑ Dòng trung bình trên tải:

Id = Ud

R =

2U2πR

❑ Dòng trung bình trên Diode:

Trang 7

𝐈𝟐 = 𝑈22𝑅

Trang 8

ĐỖ ĐỨC TRÍ3.2.2 Cầu một pha tải R

Hình 3.1.3: Cầu một pha toàn phần tải R

Trang 9

❑ Điện áp trung bình trên tải:

❑ Dòng trung bình trên tải:

Trang 12

ĐỖ ĐỨC TRÍ

CHỈNH LƯU (AC-DC)3.2.3 tải R+L

Trang 13

❑ Điện áp trung bình trên tải:

❑ Dòng trung bình trên tải:

Trang 14

ĐỖ ĐỨC TRÍ

CHỈNH LƯU (AC-DC)3.2.4 tải R+E

Trang 15

(3.1.21)

Trang 16

ĐỖ ĐỨC TRÍ

CHỈNH LƯU (AC-DC)3.3.4 tải R+L+E

Trang 17

(3.1.23)

(3.1.24)

(3.1.25)

Trang 18

ĐỖ ĐỨC TRÍ

Một khách hàng yêu cầu thiết kế một bộ nguồn DC cho bảng quang

báo (đèn ma trận led) Với điện áp ngõ ra (Vd) là 15Vdc, Điện trở dãy

led là 10Ω

a) Sinh viên cho biết nên chọn loại chỉnh lưu nào? Tại sao?

b) Vẽ sơ đồ nguyên lý, dạng sóng ngõ vào VAC (U2) và dạng sóng điện

áp ngõ ra (Vd) và xác định công thức Vd

c) Tính VLed, ILed, ID (dòng điện qua diode), dòng điện ngõ vào IAC (I2),

công suất biểu kiến SBA và hệ số cosφ (là tỷ số của công suất ngõ

ra và ngõ vào)

Bài tập áp dụng:

CHỈNH LƯU (AC-DC)

Trang 19

lưu nào? Tại sao?

Với các thông số như bảng ở trên, có thể kết luận:

➢ Sơ đồ tia 1 pha thông số Diode có: dòng cao, điện áp ngược thấp

so với tia hai pha, hệ số công suất rất thấp

➢ Sơ đồ tia 2 pha thông số Diode có: dòng thấp, điện áp ngược cao

so với tia 1 pha và cầu 1 pha, hệ số công suất thấp

ngược thấp so với tia 2 pha, hệ số công suất cao.

CHỈNH LƯU (AC-DC)

Trang 21

ĐỖ ĐỨC TRÍ

C) Tính Vd, ILed, ID (dòng điện qua diode), dòng điện ngõ vào IAC (I2), côngsuất biểu kiến SBA và hệ số cosφ (là tỷ số của công suất ngõ ra và ngõvào)

Trang 22

ĐỖ ĐỨC TRÍ

MÔ PHỎNG TRÊN PHẦN MỀM PSim

CHỈNH LƯU (AC-DC)

Trang 23

ĐỖ ĐỨC TRÍ

CHỈNH LƯU (AC-DC)

Trang 25

ĐỖ ĐỨC TRÍ

CHỈNH LƯU TIA 3 PHA

KHÔNG ĐIỀU KHIỂN TẢI R

Trang 26

ĐỖ ĐỨC TRÍ

R R+L R+E R+L+E

Trang 27

ĐỖ ĐỨC TRÍ

Đường bao

Đường bao

Điểm chuyển mạch tự nhiên

Điểm chuyển mạch tự nhiên

𝟎

𝟎

𝝅 𝟔

𝟓𝝅 𝟔

𝟗𝝅 𝟔

𝟏𝟑𝝅 𝟔

Trang 28

𝟓𝛑 𝟔

𝟗𝛑 𝟔

𝟏𝟑𝛑 𝟔

Trang 29

U d

0 π 6

5π 6

9π 6

13π 6

Trang 30

ĐỖ ĐỨC TRÍ

CHỈNH LƯU (AC-DC)

Bài tập áp dụng: Cho mạch chỉnh lưu tia 3 pha không điều khiển

được cấp dòng từ máy biến áp 3 pha nối Δ/Δ, biết điện áp hiệu dụng

nguồn cuộn dây sơ cấp là 660V, thứ cấp là 400V, tải R = 10𝛺

a)Tính dòng điện trung bình qua tải, qua mỗi diode, điện ápngược lớn nhất mà mỗi diode phải chịu dòng, tính I1, I2 và Smba

Trang 31

𝟓𝛑 𝟔

𝟗𝛑 𝟔

𝟏𝟑𝛑 𝟔

CHỈNH LƯU (AC-DC)

Trang 32

5𝜋 6

-Công suất MBA:

Trang 33

ĐỖ ĐỨC TRÍ

MÔ PHỎNG TRÊN PSim

CHỈNH LƯU (AC-DC)

Trang 34

ĐỖ ĐỨC TRÍ

CHỈNH LƯU (AC-DC)

Trang 35

ĐỖ ĐỨC TRÍ

Tính dòng điện trung bình trên tải và trên mỗi diode và

các thông số của máy biến áp I 1 , I 2 , S ba , cosφ?

Trang 37

CHỈNH LƯU 3 PHA KHÔNG ĐIỀU KHIỂN TẢI R+E

Trang 38

5𝜋 6

9𝜋 6

13𝜋 6

Hình 3.2.4 Chỉnh lưu tia 3 pha tải R+E

E

- Trường hợp E<√2 U 2 /2

CHỈNH LƯU (AC-DC)

Trang 39

ĐỖ ĐỨC TRÍ

(3.2.6)

(3.2.9)(3.2.10)

(3.2.7)(3.2.8)

5π 6

9π 6 13π 6

Trang 40

5𝜋 6

9𝜋 6

13𝜋 6

Hình 3.2.5 Chỉnh lưu tia 3 pha tải R+E

E

Id

θ1 θ2 θ3 θ4 θ5 θ6

CHỈNH LƯU (AC-DC)

Trang 41

9𝜋 6

13𝜋 6

Trang 42

ĐỖ ĐỨC TRÍ

Bài tập ứng dụng: Cho mạch chỉnh lưu tia 3 pha không điều khiển,

cấp dòng cho một mạch tải gồm bộ ắc quy có E = 120V, R = 2𝛺 ,

giá trị hiệu dụng của điện áp pha là U = 220V, tần số nguồn điện

xoay chiều là f = 50 Hz

a)Tính dòng điện trung bình qua tải, dòng trung bình qua mỗi diode

b)Tính điện áp ngược lớn nhất trên mỗi diode;

c)Tính dòng điện trung bình qua tải và qua mỗi diode khi ắc quy

nạp tới trị số E = 170V, vẽ dạng sóng điện áp và dòng điện trên tải

trong trường hợp này

CHỈNH LƯU (AC-DC)

Trang 43

5𝜋 6

9𝜋 6

13𝜋 6

Trang 44

ĐỖ ĐỨC TRÍ

a)Tính dòng điện trung bình qua tải, dòng trung bình qua

b)Tính điện áp ngược lớn nhất trên mỗi diode;

CHỈNH LƯU (AC-DC)

Trang 45

Dòng điện trung bình qua Diode: 𝐼𝐷 = 𝐼𝑑

9𝜋 6

13𝜋 6

Id

θ1 θ2 θ3 θ4 θ5 θ6

Trang 46

ĐỖ ĐỨC TRÍ

MÔ PHỎNG TRÊN PSim

CHỈNH LƯU (AC-DC)

Trang 47

ĐỖ ĐỨC TRÍ

CHỈNH LƯU (AC-DC)

Trang 49

ĐỖ ĐỨC TRÍ

CHỈNH LƯU 3 PHA KHÔNG ĐIỀU KHIỂN TẢI R+L+E

Trang 50

5𝜋 6

9𝜋 6

13𝜋 6

Trang 51

ĐỖ ĐỨC TRÍ

(3.2.15)

(3.2.18)(3.2.19)

(3.2.16)(3.2.17)

5𝜋 6

9𝜋 6

13𝜋 6

θ

Ud

0

Trang 52

5𝜋 6

9𝜋 6

13𝜋 6

Hình 3.2.7 Sơ đồ tia 3 pha tải R+L+E (E>√2 U2/2)

E

Id

θ1 θ2 θ3 θ4 θ5 θ6

CHỈNH LƯU (AC-DC)

Trang 53

9𝜋 6

13𝜋 6

Id

θ1 θ2 θ3 θ4 θ5 θ6

Trang 54

ĐỖ ĐỨC TRÍ

1 Tại sao khi trong mạch tải có cuộn dây L thì trong mạch chỉnh

lưu 1 pha nửa chu kỳ dòng qua diode không bằng không khi  = 

như hình 3.2?

2 Giải thích tại sao khi trong mạch chỉnh lưu 1 pha nửa chu kỳ có

diode D0 như hình 3.3 thì diode ngắt tại  =  nhưng dòng điện

vẫn tiếp tục duy trì?

3 Trong mạch chỉnh lưu 1 pha 2 nửa chu kỳ tải RLE khi cuộn dây L

có giá trị lớn vô cùng thì dòng tải như thế nào?

CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 3

CHỈNH LƯU (AC-DC)

Trang 55

ĐỖ ĐỨC TRÍ

4 Giá trị của cuộn dây L có ảnh hưởng gì tới thành phần dòng DC

của tải không? Mô phỏng mạch trên phần mềm PSIM và phân tích

kết quả mô phỏng này

5 Cho mạch chỉnh lưu 1 pha nửa chu kỳ tải R = 10 (), điện áp

nguồn xoay chiều u = 220 2 sin 100πt V

a Hãy vẽ dạng sóng điện áp trên tải, dòng điện chảy qua tải,

dòng điện qua diode, điện áp rơi trên diode

b Tính trị trung bình ua diode và điện áp ngược đặt lên diode

c Chọn diode thích hợp cho mạch

CHỈNH LƯU (AC-DC)

Trang 56

ĐỖ ĐỨC TRÍ

7 Cho mạch chỉnh lưu 1 pha 2 nửa chu kỳ được cấp nguồn qua

máy biến điện áp, tải RLE với R = 10 (), E = 60(v), L có giá trị

rất lớn, điện áp nguồn xoay chiều u = 110 2 sin 100πt V

a Hãy vẽ dạng sóng điện áp trên tải, dòng điện chảy qua tải,

dòng điện qua các diode, điện áp rơi trên các diode

b Tính trị trung bình của điện áp qua tải, dòng điện qua tải,

dòng điện qua diode và điện áp ngược đặt lên diode, trị hiệu

dụng của dòng điện qua máy biến điện áp

c Chọn diode và máy biến điện áp thích hợp cho mạch

CHỈNH LƯU (AC-DC)

Trang 57

ĐỖ ĐỨC TRÍ

8 Cho một động cơ DC có thông số định mức như sau: Uđm = 100

(VDC), Iđm = 50(A) được cấp nguồn bởi một mạch chỉnh lưu 1 pha 2

nửa chu kỳ Nguồn xoay chiều 1 pha u = 110 2 sin 100πt V

a Hãy nêu giả thiết để dòng điện chảy qua động cơ là dòng phẳng

b Hãy vẽ dạng sóng điện áp trên tải, dòng điện chảy qua tải, dòng

điện qua các diode, điện áp rơi trên các diode

c Chọn diode và máy biến điện áp thích hợp để động cơ không bị

quá điện áp và mạch làm việc ổn định

d Mô phỏng mạch trên phần mềm PSIM

CHỈNH LƯU (AC-DC)

Trang 58

ĐỖ ĐỨC TRÍ

9 Thiết kế bộ nguồn cấp cho một bình điện phân có Uđm = 200 (VDC),

Iđm = 750(A) Nguồn xoay chiều 1 pha theo tiêu chuẩn Việt nam

CHỈNH LƯU (AC-DC)

Trang 60

CHỈNH LƯU CẦU 3 PHA

Trang 61

𝐷3 𝐷5a

5𝜋 6

9𝜋 6

13𝜋 6

3𝜋 6

11𝜋 6

7𝜋 6

Uab Uac Ubc Uba Uca Ucb

Trang 63

ĐỖ ĐỨC TRÍ

CHỈNH LƯU (AC-DC)3.4.2 Cầu ba pha tải RL

(3.3.9)

Trang 65

ĐỖ ĐỨC TRÍ

CHỈNH LƯU (AC-DC)

Bài tập áp dụng: Cho mạch chỉnh lưu cầu 3 pha không điều khiển

được cấp dòng từ máy biến áp 3 pha nối Δ/Δ , biết điện áp hiệu dụng

nguồn cuộn dây sơ cấp là 660V, thứ cấp là 400V, tải R = 10𝛺

a)Tính dòng điện trung bình qua tải, qua mỗi diode, điện ápngược lớn nhất mà mỗi diode phải chịu dòng, tính I1, I2 và Smba;

b)Giả sử khi có thêm tải E = 100V thì các thông số trên thayđổi như thế nào?

Trang 66

5𝜋 6

9𝜋 6

13𝜋 6

3𝜋 6

11𝜋 6

7𝜋 6

𝐷3

𝐷5a

b c

𝐷1

𝐷4 𝐷2 𝐷6

P

N O

10𝛺

Trang 67

ĐỖ ĐỨC TRÍ

CHỈNH LƯU (AC-DC)

a)Tính dòng điện trung bình qua tải, qua mỗi diode, điện áp

ngược lớn nhất mà mỗi diode phải chịu dòng, tính I1, I2 và Smba

5𝜋 6

Trang 68

- Dòng điện trung bình qua tải:

- Dòng điện qua Diode:

Trang 69

ĐỖ ĐỨC TRÍ CHỈNH LƯU (AC-DC)

MÔ PHỎNG TRÊN PSim

Trang 70

ĐỖ ĐỨC TRÍ(câu a)

CHỈNH LƯU (AC-DC)

Trang 71

ĐỖ ĐỨC TRÍ CHỈNH LƯU (AC-DC)(câu b)

Trang 73

CHỈNH LƯU CẦU 1 PHA CÓ

ĐIỀU KHIỂN

Trang 74

ĐỖ ĐỨC TRÍ

- Điều khiển xung không đồng bộ

- Điều khiển xung đồng bộ

+ Điều khiển theo pha

+ Điều khiển theo tỷ lệ

3.5.1 Tổng quan về xung điều khiển

KỸ THUẬT PHÁT XUNG ĐIỀU KHIỂN

Điều kiện để SCR làm việc:

Trang 75

ĐỖ ĐỨC TRÍ

KỸ THUẬT PHÁT XUNG ĐIỀU KHIỂN

Hình 3.4.1 Điều khiển SCR bằng UJT

Trang 76

ĐỖ ĐỨC TRÍ

KỸ THUẬT PHÁT XUNG ĐIỀU KHIỂN

Hình 3.4.2 Điều khiển SCR bằng UJT thực tế

Trang 77

Mạch tạo sóng răng cưa

t

U đk

0

+ -

Mạch khuếch đại và cách ly

G

K

Tín hiệu điều khiển SCR

12 V

BA xung

-

OUT1 A

B IN

OUT K1

C 2

TF1 A

 0

 0

Trang 78

ĐỖ ĐỨC TRÍ

R R+L R+E R+L+E

Trang 80

❑ Điện áp trung bình trên tải:

❑ Dòng trung bình trên tải:

Trang 81

❑ Điện áp ngược trên SCR:

Trang 84

❑ Điện áp trung bình trên tải:

❑ Dòng trung bình trên tải :

Trang 85

❑ Dòng trung bình trên tải:

❑ Điện áp trung bình trên tải:

Trang 87

❑ Điện áp trung bình trên tải:

❑ Dòng trung bình trên tải:

Trang 88

ĐỖ ĐỨC TRÍ

❑ Bài tập ứng dụng: Cho mạch chỉnh lưu cầu 1 pha điều khiển toàn

phần, biết điện áp hiệu dụng nguồn xoay chiều hình sin là 200V,

tần số điện áp nguồn 50Hz, cung cấp dòng cho tải R = 10Ω, L có

giá trị xác định (bỏ qua điện trở thuần của cuộn cảm RL và sụt áp

trên SCR, Lng =0)

CHỈNH LƯU (AC-DC)

a) Tính dòng điện trung bình trên tải Id khi góc kích cho các SCR

= 100 và = 600 và góc tắt dòng  = 2100;

b) Nếu bỏ L tải chỉ còn R hãy tính dòng trung bình trên tải Id và

dòng điện trung bình qua SCR, khi = 300;

Trang 90

ĐỖ ĐỨC TRÍ

a) Tính dòng điện trung bình trên

tải Id khi góc kích cho các SCR

= 100 và = 600 và góc tắt

dòng  = 2100; − 𝑇𝑟ườ𝑛𝑔 ℎợ𝑝 𝛼 = 10

0 ⇒ 𝐷ò𝑛𝑔 𝑙𝑖ê𝑛 𝑡ụ𝑐

R SCR 4

CHỈNH LƯU (AC-DC)

Trang 92

ĐỖ ĐỨC TRÍ

MÔ PHỎNG TRÊN PHẦN MỀM Psim (a)

CHỈNH LƯU (AC-DC)

Trang 93

ĐỖ ĐỨC TRÍKẾT QUẢ MÔ PHỎNG TRÊN PSim

CHỈNH LƯU (AC-DC)

Trang 96

ĐỖ ĐỨC TRÍ

b) Nếu bỏ L tải chỉ còn R hãy tính dòng trung bình trên tải Id và dòng

điện trung bình qua SCR, khi 𝛼 = 300;

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit Aliquam nec congue convallis.

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit Aliquam nec congue convallis.

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur

𝛉

2𝝅 𝟎

Trang 97

ĐỖ ĐỨC TRÍ

b) Nếu bỏ L tải chỉ còn R hãy tính dòng trung bình trên tải Id và

dòng điện trung bình qua SCR, khi 𝛼 = 300;

Trang 98

ĐỖ ĐỨC TRÍ

MÔ PHỎNG TRÊN PHẦN MỀM Psim (b)

CHỈNH LƯU (AC-DC)

Trang 101

ĐỖ ĐỨC TRÍ

c) Nếu thay 2 SCR chung anode bằng 2 diode, tính điện áp, dòng

trung bình trên tải khi các SCR được kích với 𝛼 = 450 (dòng liên lục);

R L

Trang 102

ĐỖ ĐỨC TRÍ

c) Nếu thay 2 SCR chung anode bằng 2 diode, tính điện áp, dòng

trung bình trên tải khi các SCR được kích với 𝛼 = 450;

Trang 103

ĐỖ ĐỨC TRÍ

CHỈNH LƯU (AC-DC)

Trang 104

ĐỖ ĐỨC TRÍ

CHỈNH LƯU (AC-DC)

Trang 107

CHỈNH LƯU 3 PHA

CÓ ĐIỀU KHIỂN TẢI R

Trang 108

ĐỖ ĐỨC TRÍ

R R+L R+E R+L+E

Trang 109

CHỈNH LƯU (AC-DC)

R

Trang 110

0 0

Trang 111

❑ Điện áp trung bình trên tải:

(3.5.1)

(3.5.2)

CHỈNH LƯU (AC-DC)

Trang 112

ĐỖ ĐỨC TRÍ

❑ Bài tập ứng dụng: Một mạch chỉnh lưu tia 3 pha có điều khiển

được cấp điện áp hiệu dụng là 220V, tải có điện trở thuần là R

= 5Ω (bỏ qua sụt áp trên các linh kiện bán dẫn) Tính dòng

điện trung bình qua tải và qua mỗi SCR khi các SCR được kích

với góc  = 00;  = 300 và  = 450

CHỈNH LƯU (AC-DC)

Trang 113

U a,b,c

t t

Trang 115

= 3 22π × 220 1 + 𝑐𝑜𝑠

0 0

C

CHỈNH LƯU (AC-DC)

Trang 116

ĐỖ ĐỨC TRÍ

+ -

+ -

+ -

+ -

+ -

+ -

Trang 117

ĐỖ ĐỨC TRÍ

MÔ PHỎNG TRÊN PHẦN MỀM Psim

CHỈNH LƯU (AC-DC)

Trang 118

ĐỖ ĐỨC TRÍ

CHỈNH LƯU (AC-DC)

Trang 119

ĐỖ ĐỨC TRÍ ĐỖ ĐỨC TRÍ

CHỈNH LƯU (AC-DC)

Trang 120

ĐỖ ĐỨC TRÍ

-Điện áp và dòng điện trung bình trên tải khi 𝛼 = 300

CHỈNH LƯU (AC-DC)

Trang 124

CHỈNH LƯU 3 PHA

CÓ ĐIỀU KHIỂN TẢI RL

Trang 126

(3.6.4)

CHỈNH LƯU (AC-DC)

Trang 127

ĐỖ ĐỨC TRÍ

❑ Bài tập ứng dụng 2: Một mạch chỉnh lưu tia 3 pha có điều

khiển được cấp điện áp hiệu dụng là 220V, tải có điện trở

thuần là R = 5Ω, f=50 Hz, Ld rất lớn làm dòng Id liên tục

phẳng, Lng=0.01H (bỏ qua sụt áp trên các linh kiện bán dẫn)

a) Tính điện áp dòng điện trung bình qua tải khi các SCR được

kích với góc  = 450 khi Lng=0

b) Tính điện áp dòng điện trung bình qua tải và độ sụt áp khi các

SCR được kích với góc  = 450 khi Lng=0.01H

CHỈNH LƯU (AC-DC)

Trang 131

CHỈNH LƯU CẦU 3 PHA ĐIỀU

KHIỂN TOÀN PHẦN TẢI R

Trang 132

ĐỖ ĐỨC TRÍ

R R+L R+E R+L+E

Trang 133

ĐỖ ĐỨC TRÍ3.8.2 Cầu 3 pha toàn phần tải R

Hình 3.7.2 Cầu 3 pha khi α < /3

Trang 135

❑ Điện áp trung bình trên tải:

UabUac Ubc UbaUca Ucb

Trang 138

ĐỖ ĐỨC TRÍ

❑ Bài tập ứng dụng: Cho bộ chỉnh lưu mạch hình cầu 3 pha điều

khiển toàn phần mắc vào tải chứa R = 10 Ω và điện cảm L của tải

rất lớn làm dòng tải liên tục và phẳng Điện áp pha của nguồn

xoay chiều 3 pha tần số 50 Hz có trị hiệu dụng U = 220 V Mạch ở

trạng thái xác lập, góc kích  = 600

a) Tính trị trung bình của điện áp chỉnh lưu và dòng chỉnh lưu, trị

trung bình dòng qua mỗi linh kiện;

b) Tính dòng điện trung bình trên tải khi các SCR được kích với góc

 =300 và  =750

CHỈNH LƯU (AC-DC)

Trang 140

Ud = 6

2πන𝜋

6+𝛼

5𝜋 6

Trang 141

ĐỖ ĐỨC TRÍ

CHỈNH LƯU (AC-DC)

Mô phỏng cầu 3 pha toàn phần tải R

3.7.6 Sơ đồ tạo xung kích cho cầu 3 pha toàn phần

+ -

+

Va

-+ -

GND

GND

+ -

GND

+

+ -

Trang 143

ĐỖ ĐỨC TRÍ

CHỈNH LƯU (AC-DC)3.8.4 Cầu 3 pha điều khiển toàn phần tải R+L

❑ Công thức tính toán giống tải R khi 𝜶 < /3

Trang 145

CHỈNH LƯU CẦU 3 PHA ĐIỀU

KHIỂN BÁN PHẦN TẢI R

Trang 146

ĐỖ ĐỨC TRÍ

R R+L R+E R+L+E

Trang 147

ĐỖ ĐỨC TRÍ3.9.2 Cầu 3 pha bán phần tải R

A B

Trang 150

ĐỖ ĐỨC TRÍ

CHỈNH LƯU (AC-DC)

❑ Bài tập ứng dụng: Cho bộ chỉnh lưu mạch hình cầu 3 pha điều

khiển toàn phần mắc vào tải chứa R = 10 Ω và điện cảm L của tải

rất lớn làm dòng tải liên tục và phẳng Điện áp pha của nguồn

xoay chiều 3 pha tần số 50 Hz có trị hiệu dụng U = 220 V Mạch ở

trạng thái xác lập, góc kích  =00

a) Tính trị trung bình của điện áp chỉnh lưu và dòng chỉnh lưu;

b) Tính dòng điện trung bình trên tải khi các SCR được kích với

góc  = 450

Trang 152

+ -

+ -

+ -

+ -

+ -

Trang 154

ĐỖ ĐỨC TRÍ

CHỈNH LƯU (AC-DC)3.9.3 Cầu 3 pha bán phần tải R+L

❑ Công thức tính toán giống tải R khi 𝜶 < /3

Trang 156

ĐỖ ĐỨC TRÍ

BỘ BIẾN ĐỔI DC-DC GIẢM ÁP

(BUCK)

Trang 157

ĐỖ ĐỨC TRÍ

4.1 Bộ biến đổi giảm áp

4.1.1 Khái niệm bộ biến đổi DC-DC

❑ Cung cấp ngõ ra DC cho điện trở tải thay đổi từ điện áp ngõ vào

-Hình 4.1.1 Sơ đồ bộ chuyển đổi DC-DC

BỘ BIẾN ĐỔI GIẢM ÁP (DC-DC)

Trang 158

➢ Điều khiển động cơ DC

❑ Phân loại bộ biến đổi DC-DC

a) Bộ biến đổi giảm áp (Buck hoặc step down);

b) Bộ biến đổi tăng áp (Boost hoặc step up);

c) Bộ biến đổi tăng-giảm áp (Buck-Boost hoặc step down-step up)

BỘ BIẾN ĐỔI GIẢM ÁP (DC-DC)

Trang 159

điện trên cuộn dây.

BỘ BIẾN ĐỔI GIẢM ÁP (DC-DC)

Trang 161

BỘ BIẾN ĐỔI GIẢM ÁP (DC-DC)

Trang 162

→ ℎệ 𝑠ố 𝑑𝑎𝑜 độ𝑛𝑔 𝑟 = ∆𝑉0 = 1 − 𝐷

(4.1.10)

(4.1.11)

(4.1.12)(4.1.13)

BỘ BIẾN ĐỔI GIẢM ÁP (DC-DC)

Trang 163

BỘ BIẾN ĐỔI GIẢM ÁP (DC-DC)

+ -

V d

D C

R +

V d

D C

R +

Trang 164

ĐỖ ĐỨC TRÍ

❑ Bài tập ứng dụng: Cho bộ biến đổi điện áp 1 chiều đơn dạng giảm

áp, tải R với R = 20 (), điện áp nguồn một chiều U = 50 (VDC),

D=0.4, L=400μH, C=100μF, f=20KHz Tính:

a.Điện áp ngõ ra (V0);

b.Dòng điện qua cuộn dây lớn nhất (ILmax) và nhỏ nhất (ILmin);

c.Hệ số dao động ngõ ra (r);

d.Thông số của khóa S và Diode

BỘ BIẾN ĐỔI GIẢM ÁP (DC-DC)

Trang 167

Vramp

Vgate

Hình 4.1.4 Tín hiệu điều khiển khóa S

BỘ BIẾN ĐỔI GIẢM ÁP (DC-DC)4.1.3 Điều khiển bộ biến đổi giảm áp

Trang 168

So sánh kết quả tính toán và mô phỏng

BỘ BIẾN ĐỔI GIẢM ÁP (DC-DC)

Trang 170

ĐỖ ĐỨC TRÍ

BỘ BIẾN ĐỔI DC-DC TĂNG ÁP

(BOOST)

Trang 171

ĐỖ ĐỨC TRÍ

4.2 Bộ biến đổi tăng áp

4.2.1 Khái niệm bộ biến đổi DC-DC tăng áp

❑ Cung cấp ngõ ra DC cho điện trở tải thay đổi từ điện áp ngõ

-Hình 4.2.1 Sơ đồ bộ chuyển đổi DC-DC tăng áp

BỘ BIẾN ĐỔI TĂNG ÁP (DC-DC)

Trang 172

➢ Điều khiển động cơ DC

BỘ BIẾN ĐỔI TĂNG ÁP (DC-DC)

Trang 173

ĐỖ ĐỨC TRÍ4.2.2 Bộ biến đổi tăng áp

Hình 4.2.2 điện áp và dòngđiện trên cuộn dây tăng áp

Trang 174

R 1 − 𝐷 2 +

D2L𝑓

1

R 1 − 𝐷 2 −

D2L𝑓

BỘ BIẾN ĐỔI TĂNG ÁP (DC-DC)

Trang 175

(4.2.9)(4.2.10)

BỘ BIẾN ĐỔI TĂNG ÁP (DC-DC)

Trang 176

BỘ BIẾN ĐỔI TĂNG ÁP (DC-DC)

Trang 177

ĐỖ ĐỨC TRÍ

4.2.3 Bài tập áp dụng bộ biến đổi DC-DC tăng áp

❑ Bài tập ứng dụng: Cho bộ biến đổi điện áp 1 chiều đơn dạng tăng

áp, tải R với R = 12.5 (), điện áp nguồn một chiều U = 20 (VDC),

D=0.6, L=65μH, C=200μF, f=40KHz Tính:

a.Điện áp ngõ ra (V0);

b.Dòng điện qua cuộn dây lớn nhất (ILmax) và nhỏ nhất (ILmin);

c.Hệ số dao động ngõ ra (r);

d.Thông số của khóa S và Diode

BỘ BIẾN ĐỔI TĂNG ÁP (DC-DC)

Trang 179

0.6 12.5 × 200 × 10−6 × 40 × 103 = 6 × 10

𝐼𝐷 = 𝐼𝐿 1 − 𝐷 = 𝑉𝑑

R 1 − 𝐷 2 × 1 − 𝐷 =

20 1 − 0.6 12.5 1 − 0.6 2 × 1 − 0.6 = 4𝐴

BỘ BIẾN ĐỔI TĂNG ÁP (DC-DC)

Trang 182

ĐỖ ĐỨC TRÍ

BỘ BIẾN ĐỔI DC-DC TĂNG – GIẢM ÁP (BUCK - BOOST )

Trang 183

ĐỖ ĐỨC TRÍ

4.3 Bộ biến đổi tăng – giảm áp

4.3.1 Khái niệm bộ biến đổi DC-DC tăng – giảm áp

❑ Cung cấp tăng – giảm điện áp ngõ ra cho điện trở tải thay đổi từ

điện áp ngõ vào dao động

-Hình 4.3.1 Sơ đồ bộ chuyển đổi DC-DC tăng áp

BỘ BIẾN ĐỔI TĂNG-GIẢM ÁP (DC-DC)

Ngày đăng: 11/12/2024, 17:01