đi sâu nghiên cứu các vấn đề lý thuyết và mô phỏng kiểm chứng khả năng nâng cao hệ số công suất sau chỉnh lưu bằng bộ biến đổi DUAL BOOST

MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ CHƯƠNG ẢNH HƯỞNG CỦA HỆ SỐ CÔNG SUẤT TỚI LƯỚI ĐIỆN CÓ SỬ DỤNG BỘ CHỈNH LƯU MỘT PHA PHÍA TẢI 1.1 Hệ số công suất .1 1.1.1 Khái niệm 1.1.2 Ý nghĩa hệ số công suất 1.1.4 Lợi ích việc nâng cao hệ số công suất 1.2.Các phương pháp nâng cao hệ số công suất 1.2.1 Điều chỉnh hệ số công suất tuyến tính 1.2.2 Điều chỉnh hệ số công suất phi tuyến tính 1.2.3.Nâng cao hệ số công suất lọc thụ động( Passive PFC) 10 1.2.4.Nâng cao hệ số công suất lọc tích cực( Active PFC) .11 1.3 Tổn hao đóng cắt 13 1.4 Vấn đề xây dựng giải pháp 14 1.5 So sánh BOOST CONVERTER BUCK CONVERTER 15 CHƯƠNG 2:BỘ BIẾN ĐỔI – DUAL BOOST 21 2.1.Câú trúc nguyên lý làm việc biến đổi 21 2.1.1 Cấu trúc biến đổi xung áp 21 2.2.Boost nguyên tắc điều khiển 26 2.2.1 Thế Boost converter 26 2.2.2.Cấu trúc Boost 26 .31 (a) Dạng sóng 31 (b) tín hiệu Transistor T ổ cổng x 31 2.3.Dual Boost nguyên lí hoạt động .35 2.3.1.Cấu trúc dual boost 35 2.3.2.Nguyên lý hoạt động 39 2.4 Nguyên lý điều khiển biến đổi DC-DC 42 2.4.3 Thực điều khiển mạch vòng dòng điện 46 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ MÔ PHỎNG VÀ KẾT LUẬN 48 3.1 Hình ảnh mô kết cho mạch chỉnh lưu mạch không sử dụng biến đổi hệ số công suất .48 3.1.1 Hình ảnh mô 48 3.1.2 Dạng sóng simulink 49 3.1.3 Dạng sóng tích cực phản ứng từ nguồn 49 3.1.4 Phân tích dòng vào FFT 50 3.2 Hình ảnh mô kết cho mạch chỉnh lưu mạch sử dụng biến đổi boost để thay đổi hệ số công suất 51 3.2.1 Hình ảnh mô 51 3.2.2 Dạng sóng simulink 52 3.2.3 Dạng sóng tích cực phản ứng từ nguồn 52 3.2.4 Phân tích dòng vào FFT 53 3.3 Hình ảnh mô kết cho mạch chỉnh lưu mạch sử dụng biến đổi dualboost để thay đổi hệ số công suất 54 3.3.1 Hình ảnh mô 54 3.3.2 Dạng sóng simulink 55 3.3.4 Phân tích dòng vào FFT 56 DANH MỤC HÌNH VẼ MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ CHƯƠNG ẢNH HƯỞNG CỦA HỆ SỐ CÔNG SUẤT TỚI LƯỚI ĐIỆN CÓ SỬ DỤNG BỘ CHỈNH LƯU MỘT PHA PHÍA TẢI 1.1 Hệ số công suất .1 1.1.1 Khái niệm 1.1.2 Ý nghĩa hệ số công suất 1.1.4 Lợi ích việc nâng cao hệ số công suất 1.2.Các phương pháp nâng cao hệ số công suất 1.2.1 Điều chỉnh hệ số công suất tuyến tính 1.2.2 Điều chỉnh hệ số công suất phi tuyến tính 1.2.3.Nâng cao hệ số công suất lọc thụ động( Passive PFC) 10 1.2.4.Nâng cao hệ số công suất lọc tích cực( Active PFC) .11 1.3 Tổn hao đóng cắt 13 1.4 Vấn đề xây dựng giải pháp 14 1.5 So sánh BOOST CONVERTER BUCK CONVERTER 15 CHƯƠNG 2:BỘ BIẾN ĐỔI – DUAL BOOST 21 2.1.Câú trúc nguyên lý làm việc biến đổi 21 2.1.1 Cấu trúc biến đổi xung áp 21 2.2.Boost nguyên tắc điều khiển 26 2.2.1 Thế Boost converter 26 2.2.2.Cấu trúc Boost 26 2.2.3 Nguyên lý điều khiển boost 28 .31 Hình 2.11 Hình biểu thị tín hiệu dạng sóng dòng qua biến đổi 31 (a) Dạng sóng 31 (b) tín hiệu Transistor T ổ cổng x 31 2.3.Dual Boost nguyên lí hoạt động .35 2.3.1.Cấu trúc dual boost 35 2.3.2.Nguyên lý hoạt động 39 2.4 Nguyên lý điều khiển biến đổi DC-DC 42 2.4.3 Thực điều khiển mạch vòng dòng điện 46 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ MÔ PHỎNG VÀ KẾT LUẬN 48 3.1 Hình ảnh mô kết cho mạch chỉnh lưu mạch không sử dụng biến đổi hệ số công suất .48 3.1.1 Hình ảnh mô 48 3.1.2 Dạng sóng simulink 49 3.1.3 Dạng sóng tích cực phản ứng từ nguồn 49 3.1.4 Phân tích dòng vào FFT 50 3.2 Hình ảnh mô kết cho mạch chỉnh lưu mạch sử dụng biến đổi boost để thay đổi hệ số công suất 51 3.2.1 Hình ảnh mô 51 3.2.2 Dạng sóng simulink 52 3.2.3 Dạng sóng tích cực phản ứng từ nguồn 52 3.2.4 Phân tích dòng vào FFT 53 3.3 Hình ảnh mô kết cho mạch chỉnh lưu mạch sử dụng biến đổi dualboost để thay đổi hệ số công suất 54 3.3.1 Hình ảnh mô 54 3.3.2 Dạng sóng simulink 55 3.3.4 Phân tích dòng vào FFT 56 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT THD: Total Harmonic Distortion : Hệ số méo sóng hài tổng PFC: Power Factor Correction : Hiệu chỉnh hệ số công suất FFT: Fast Fourier Transform : phép biến đổi Fourier nhanh PWM: Pulse Width Modulation: Phương pháp điều chỉnh độ rộng xung ZvT: zero voltage transition : Chuyển đổi điện áp không ZCT: zero current transition: Chuyển đổi dòng điện không ZCS: zero current switching: Chuyển mạch dòng điện không SOA: Safe Operating Area: Khu vực điều hành an toàn ZVS: Zero voltage switching: Chuyển mạch điện áp không PSU: Power Supply Unit: Bộ nguồn máy tính PF: Power Factor: Hệ số công suất v LỜI NÓI ĐẦU Sự phát triển điện tử công suất nói chung thiết bị điện tử công nghiệp nói riêng đáp tốt ứng yêu cầu ngày khắt khe đời sống Sự bùng nổ thiết bị tin học, hệ thống mạng máy tính, hệ thống nguồn phân tán đặt toán thiết kế nguồn chiều có điện áp đầu ổn định Bên cạnh ưu điểm chất lượng đầu tốt, kích thước nhỏ nguồn tồn hạn chế lớn gây méo dạng dòng điện lưới đầu vào, sinh nhiễu điện từ cho hệ thống có hệ số công suất thấp Do số lượng nguồn không nhỏ nên ảnh hưởng chúng đáng kể tới hệ thống lưới điện mục đích kinh tế, thương mại Từ đó, người thiết kế cần phải đưa biện pháp để đáp ứng yêu cầu Có hai phương pháp nâng cao hệ số công suất đưa Passive PFC (nâng cao hệ số công suất lọc thụ động) Active PFC(nâng cao hệ số công suất lọc tích cực) Mặc dù, phương pháp Passive PFC thực đơn giản, cồng kềnh áp dụng với các thiết bị dải công suất thấp Trong phương pháp Active PFC đáp ứng yêu cầu chất lượng hệ số công suất cao, kích thước nhỏ gọn Qua nhiều năm phát triển, phương pháp nâng cao hệ số công suất Active PFC ngày chiếm ưu Bộ biến đổi Dual Boost giải pháp tối ưu việc nâng cao hệ số công suất của hệ thống điện Đồ án sinh viên Nguyễn Văn Dũng thực hướng dẫn Thạc sĩ Nguyễn Thị Thắm Đồ án gồm có chương với nội dung sâu nghiên cứu vấn đề lý thuyết mô kiểm chứng khả nâng cao hệ số công suất sau chỉnh lưu biến đổi DUAL BOOST Xin chân thành cảm ơn giáo viên khoa Điện-Cơ, đặc biệt Thạc sĩ Nguyễn Thị Thắm nhiệt tình giúp đỡ thực sách Mặc dù có nhiều cố gắng song tránh thiếu sót định trình thực Em mong muốn ý kiến đóng góp thầy cô bạn đọc Sinh viên thực Nguyễn Văn Dũng vi Chương 1: Ảnh hưởng hệ số công suất tới lưới điện-bộ chỉnh lưu pha CHƯƠNG ẢNH HƯỞNG CỦA HỆ SỐ CÔNG SUẤT TỚI LƯỚI ĐIỆN CÓ SỬ DỤNG BỘ CHỈNH LƯU MỘT PHA PHÍA TẢI 1.1 Hệ số công suất 1.1.1 Khái niệm Công suất truyền từ nguồn đến tải tồn thành phần: Công suất tác dụng công suất phản kháng Công suất tác dụng đặc trưng cho khả sinh công hữu ích thiết bị, đơn vị W kW Công suất phản kháng không sinh công hữu ích lại cần thiết cho trình biến đổi lượng, đơn vị VAR kVAR Đơn giản thành phần từ hóa, tạo từ trường trình biến đổi lượng điện thành dạng lượng khác, từ lượng điện sang lượng điện Công suất tổng hợp cho loại công suất gọi công suất biểu kiến, đơn vị VA KVA Ba loại công suất trình bày lại có mối quan hệ mật thiết với thông qua tam giác công suất hình sau: Hình 1.1 : Tam giác công suất Hệ số công suất tỷ số công suất tác dụng công suất biểu kiến mạch điện Hệ số công suất định nghĩa cosin góc điện áp dòng điện mạch điện xoay chiều Nói chung, chênh lệch điện áp dòng điện mạch điện xoay chiều biểu diễn hệ số cosφ SVTH: Nguyễn Văn Dũng Chuong 1: Ảnh hưởng hệ số công suất tới lưới điện- chỉnh lưu pha Hình 1.2 Hình biểu diễn hệ số cosφ điện áp dòng điện + cosφ: hệ số công suất với mạch có cuộn cảm φ= π Cosφ =0=> P=0 + cosφ: hệ sô công suất với mạch có tụ điện φ=- π Cosφ =0=> P=0 + cosφ: hệ sô công suất với mạch R,L,C nối tiếp P=R.I2=U.I cos φ  cosφ= R Z Hệ số công suất đưa để tạo biện pháp hiệu cho việc sử dụng điện hệ thống, lưới điện Nó thước đo biến dạng dòng điện áp dòng điện giai đoạn chuyển đổi chúng SVTH: Nguyễn Văn Dũng Chuong 1: Ảnh hưởng hệ số công suất tới lưới điện- chỉnh lưu pha 1.1.2 Ý nghĩa hệ số công suất Nếu xét phương diện nguồn cung cấp (máy phát điện máy biến áp) Rõ ràng dung lượng máy biến áp công suất máy phát điện (tính KVA) Hệ số công suất cao thành phần công suất tác dụng cao máy sinh nhiều công hữu ích Ở ta không trì cosφ để máy phát máy biến áp hoạt động hiệu Vì giá trị hệ số công suất phụ thuộc vào tải (thiết bị sử dụng điện) Nhu cầu tải công suất tác dụng công suất phản kháng cần phản đáp ứng đủ tải hoạt động tốt Giải pháp trung hòa nguồn cung cấp cho tải phần công suất phản kháng, phần thiếu lại, khách hàng tự trang bị thêm cách gắn thêm tụ bù Nếu xét phương diện đường dây truyền tải ta lại quan tâm đến dòng điện truyền đường dây Dòng điện làm nóng dây tạo lượng sụt áp đường dây truyền tải Nếu xét hệ thống pha, công suất biểu kiến tính công thức: S=U.I (1.1) Nếu xét hệ thống pha, công suất biểu kiến tính công thức: (1.2) S = 3.U I U điện áp dây, I dòng điện dây Cả lưới pha pha cho thấy dòng điện tỉ lệ với công suất biểu kiến S Vấn đề công suất biểu kiến thành phần công suất tác dụng công suất phản kháng gộp lại tạo nên Ở thời điểm định với công suất tác dụng điện áp định, hệ số cosφ thấp làm tăng dòng điện truyền dẫn, gây tổn thất nhiệt lãng phí điện lưới điện Gây số bất lợi như: -1 Hao phí đường dây lớn Chúng ta biết hao phí đường dây tỷ lệ thuận với bình phương dòng điện (I2) SVTH: Nguyễn Văn Dũng Chuong 1: Ảnh hưởng hệ số công suất tới lưới điện- chỉnh lưu pha Hao phí điện = I2.R, tức dòng điện lớn, hao phí đường dây lớn Vì vậy, hệ số công suất = 0,8, hao phí hệ số công suất 1/Cosφ = / 0,8 = 1,56 lần lớn hao phí hệ số công suất đơn vị -2 Công suất định mức kích thước thiết bị điện lớn Như biết gần tất máy móc thiết bị điện (máy biến áp, máy phát điện xoay, thiết bị đóng cắt,…) định mức công suất (kVA) Tuy nhiên, theo công thức sau hệ số công suất tỷ lệ nghịch với công suất định mức: Cosφ = kW / kVA Vì vậy, hệ số công suất lớn, công suất định mức máy lớn.Công suất định mức máy lớn, kích thước máy lớn giá thành máy cao -3 Kích thước chi phí dây dẫn lớn Khi hệ số công suất thấp, dòng điện tăng lên, để truyền tải dòng điện lớn, cần kích thước dây dẫn lớn Do vậy, chi phí cho dây dẫn tăng lên -4 Sự điều chỉnh điện áp độ sụt áp lớn Độ sụt áp = V = IZ Khi hệ số công suất thấp, dòng điện tăng lên Dòng điện lớn độ sụp áp lớn Sự điều chỉnh điện áp = VR = (V không tải - V đầy tải ) / V đầy tải Khi hệ số công suất thấp, độ sụt áp lớn gây điều chỉnh điện áp thấp Vì vậy, để giữ độ sụt áp giới hạn đinh, cần phải lắp đặt thêm thiết bị điều chỉnh, điều chỉnh điện áp -5 Hiệu thấp Khi hệ số công suất thấp, xảy sụt áp lớn hao phí đường dây lớn Điều làm cho hiệu suất hệ thống thiết bị thấp Hệ số công SVTH: Nguyễn Văn Dũng Chương 2: Bộ biến đổi – Dual boost Phương trình cho biết tỷ lệ thiết bị từ tính thay đổi giai đoạn với hai đầu vào đầu ra, điện áp thay đổi đó, phản ánh điện áp biến đổi chế độ Do đó, giá trị trung bình dòng thiết bị từ tính tao nên bước tải giảm thiểu điện áp lỗi Nói cách khác, tài sản giai đoạn trễ thiết bị từ tính gỡ bỏ Xét lý thuyết hệ thống điều khiển, cực chậm loại bỏ tốc độ phản hồi hệ thống cải thiện Đây công đoạn quan trọng nguyên lý điều khiển mạch vòng dòng điện 2.4.3 Thực điều khiển mạch vòng dòng điện Có số cách để thực vòng lặp băng thông cao bên kỹ thuật điều khiển mạch vòng dòng điện Đây những: Điều khiển đầu vào dòng Điều khiển giá trị dòng trung bình kiểm soát trễ Kiểm soát đường bao mạch vòng Ví dụ: Điều khiển đầu vào dòng Hình 2.24 Điều khiển đầu vào dòng dạng sóng Mục tiêu vòng để điều khiển không gian trạng thái trung bình cuộn cảm tại, thực tế dòng điện cao điểm sở để điều khiển Việc chuyển đổi thời gian ON điện dẫn hành Nếu dạng sóng dòng điện nhỏ, nguyên lý điều khiển gần tương đương với điện dẫn điều khiển giá trị dòng, điện áp SVTH: Nguyễn Văn Dũng 46 Chương 2: Bộ biến đổi – Dual boost Trong nguồn cung cấp lượng chuyển đổi thông thường sử dụng nguồn tăng áp, dòng điện đầu Điều khiển mạch vòng dòng điện kiểm soát sản lượng dòng điện Mặt khác, yếu tố công suất cao cách sử dụng cấu trúc liên kết tăng, dòng điện dòng đầu vào Điều khiển mạch vòng dòng điện sau điều khiển đầu vào tại, cho phép dễ dàng phù hợp với điều kiện mong muốn Phương pháp nâng cao dòng điện có chức điều khiển cách so sánh sườn phía mạch dòng điện (hoặc chuyển đổi hành) đến mức độ dòng hành vòng Việc so sánh công tác ngắt nguồn thời điểm chưa đạt đến mức mong muốn SVTH: Nguyễn Văn Dũng 47 Chương 3: Kết mô kết luận CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ MÔ PHỎNG VÀ KẾT LUẬN 3.1 Hình ảnh mô kết cho mạch chỉnh lưu mạch không sử dụng biến đổi hệ số công suất 3.1.1 Hình ảnh mô SVTH: Nguyễn Văn Dũng 48 Chương 3: Kết mô kết luận 3.1.2 Dạng sóng simulink 3.1.3 Dạng sóng tích cực phản ứng từ nguồn SVTH: Nguyễn Văn Dũng 49 Chương 3: Kết mô kết luận 3.1.4 Phân tích dòng vào FFT SVTH: Nguyễn Văn Dũng 50 Chương 3: Kết mô kết luận 3.2 Hình ảnh mô kết cho mạch chỉnh lưu mạch sử dụng biến đổi boost để thay đổi hệ số công suất 3.2.1 Hình ảnh mô SVTH: Nguyễn Văn Dũng 51 Chương 3: Kết mô kết luận 3.2.2 Dạng sóng simulink 3.2.3 Dạng sóng tích cực phản ứng từ nguồn SVTH: Nguyễn Văn Dũng 52 Chương 3: Kết mô kết luận 3.2.4 Phân tích dòng vào FFT SVTH: Nguyễn Văn Dũng 53 Chương 3: Kết mô kết luận 3.3 Hình ảnh mô kết cho mạch chỉnh lưu mạch sử dụng biến đổi dualboost để thay đổi hệ số công suất 3.3.1 Hình ảnh mô SVTH: Nguyễn Văn Dũng 54 Chương 3: Kết mô kết luận 3.3.2 Dạng sóng simulink 3.3.3 Dạng sóng tích cực phản ứng từ nguồn SVTH: Nguyễn Văn Dũng 55 Chương 3: Kết mô kết luận 3.3.4 Phân tích dòng vào FFT -TÍNH TOÁN: - 1) Với mạch chỉnh lưu không sử dụng biến đổi hệ số công suất Công suất tiêu thụ P = 9.1 KW Công suất phản kháng Q = 3.1 KVAR Hệ số công suất = 94.65% THD = 1,022 - 2) Với mạch chỉnh lưu sử dụng biến đổi hệ số công suất Boost Công suất tiêu thụ P = 172.1KW Công suất phản kháng Q = 40.41 KVAR Hệ số công suất = 97.35% THD = 0,1234 SVTH: Nguyễn Văn Dũng 56 Chương 3: Kết mô kết luận - 3) Với mạch chỉnh lưu sử dụng biến đổi hệ số công suất Dual Boost: Công suất tiêu thụ P = 181.2KW Công suất phản kháng Q = 21.38KVAR Hệ số công suất = 99,31% THD = 0,1194 -MỤC ĐÍCH: Mục tiêu suốt dự án cải thiện đầu vào hệ số công suất với giảm đồng thời sóng điện áp đầu vào Mô ban đầu thực cho mạch chỉnh lưu mà không cần sử dụng mạch hiệu chỉnh hệ số công suất Những mô bao gồm mạch có cuộn cảm phía nguồn tụ điện Những thay đổi dạng sóng đầu vào quan sát nghiên cứu Một mạch hiệu chỉnh hệ số công suất có công cụ chuyển đổi tăng song song tức hai chuyển đổi tăng bố trí song song thiết kế Các chiến lược kiểm soát dựa kiểm soát trung bình chế độ hành có lợi tương đối so với chế độ kiểm soát điện áp kiểm soát chế độ kiểm soát dòng điện hành Các điểm đưa vào tài khoản thiết kế là: 1) Đặt hai cực gốc nơi gần với tần số chuyển mạch 2) Đặt số không nửa tần số crossover 3) Dòng điện vòng điều khiển bên phải phù hợp với tần số chuyển mạch điều biến PWM Tính toán hệ số công suất thực sở đo lường điện hoạt động phản ứng với khối MATLAB inbuilt hệ số Đối với mục đích so sánh để xác nhận cải thiện hệ số công suất, hệ số công suất THD (Total Harmonic Distortion) cho ba mạch: Mạch vi mạch biến đổi PFC Mạch vi mạch với công cụ chuyển đổi tăng cho PFC SVTH: Nguyễn Văn Dũng 57 Chương 3: Kết mô kết luận Mạch vi mạch với công cụ chuyển đổi tăng song song cho PFC tính toán Các kết tóm tắt sau: INPUT POWER THD FACTOR CIRCUIT 94.65% 1,022 CIRCUIT 97.35% 0,1234 CIRCUIT 99.31% 0,194 Như vậy, nhìn thấy từ bảng trên, hệ số công suất cải thiện từ 94,65% mạch chỉnh lưu PFC đến 99,31% mạch sử dụng công cụ chuyển đổi tăng song song cho Power Factor Correction(hiệu chỉnh hệ số công suất) Như giảm sóng hài, quan sát thấy điện áp đặt đầu vào lọc làm giảm sóng hài bậc cao đáng kể Cho ví dụ Trong mạch giới thiệu điện phía nguồn giảm THD 0,41-0,1234 mà thực sự giảm đáng kể SVTH: Nguyễn Văn Dũng 58 Kết luận KẾT LUẬN Dưới hướng dẫn Thạc sĩ Nguyễn Thị Thắm tạo điều kiện giúp đỡ thầy cô khoa Điện-Cơ em hoàn thành đồ án “Nâng cao hệ số công suất cho chỉnh lưu pha dùng biến đổi Dual boost” theo tiến độ qui định Đồ án viết tảng kiến thức lý thuyết mà mà em thầy cô dạy suốt năm học qua Có thể nói rằng, đồ án hoàn thành mục tiêu nhiệm vụ ban đầu đề Khả ứng dụng hiệu thực tế cần phải kiểm nghiệm nhiều nữa, với kết đạt đồ án, khẳng định hướng tiếp cận, sử dụng biến đổi hệ số công suất nhằm tăng hiệu chất lượng nguồn điện lưới theo hướng có triển vọng Kết đồ án giúp em nắm nhiều kiến thức, hiểu biết cho thực tế Tuy nhiên trình thực đồ án này, thân em không tránh khỏi những thiếu sót điều kiện khách quan chủ quan mà em chưa khai thác hết Em mong thấy, cô giáo người quan tâm tới vấn đề đóng góp bổ sung để đồ án hoàn thiện hơn, nâng cao khả năng ứng dụng Cuối em xin chân thành cảm ơn tới tập thể thầy giáo, cô giáo khoa nhiệt tình tạo điều kiện hướng dẫn, giúp đỡ nhiệt tình nhất, thuận lợi để em hoàn thành đồ án SVTH: Nguyễn Văn Dũng 59 Tài liệu tham khảo TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Active PFC for power electronic supplies, Application Note VICOR [ 2]Rashid M., Power Electronics Handbook [3]Purton K.D and Lisner R.P, Average Mode Control in Power Electronic converters-analog versus digital, Department Of Electrical and computer system engineering, Monash University, Australia [4]Dixon, L.; Average Current Mode control of switching mode power supplies, Application Note, Unitrode,U-140 [5]Sun, J.;Bass, R.M.;, Adv.Technol Center, Rockwell Collins, Inc., Cedar Rapids, IN, Modelling and practical design issues for average current control, Applied Power Electronics Conference and Exposition,1999.APEC'99.14th Annual [6]Orabi,M.; Ninomiya,T;Dept of Electr & Electron Syst Eng., Kyushu Univ., Fukuoka, Japan, Stability Performancs of two-stage PFC converters,Industrial Electronics IEEE,Volume- 50,Issue-6 [7]Zhou,C.;Jovanoviac,M.M.;DELTA Power Electronics Lab.,Inc.,Blacksburg, design trade-offs in continuous current mode controlled boost power factor correction circuits [8] Parillo,F.;Dual Boost High performances Power Factor Correction Systems(PFC), [9]Darly,S.,Ranjan,V and Bindu,K.V.,Rabi,B.J.,Anna University,Chennai, RREC,Chennai,ICEES,2011 1st International Conference [10] Võ Minh Chính, Điện tử công suất, Nhà xuất khoa học kĩ thuật Hà Nội,2010 [11]Nguyễn Phùng Quang, Matlab simulink dành cho kĩ sư điều khiển tự động, Nhà xuất khoa học kĩ thuật,2006 [12]Phạn Xuân Minh, Lý thuyết điều khiển tự động,Nhà xuất giáo dục, 2008 SVTH: Nguyễn Văn Dũng 60 [...]... tâm có khả năng đo hệ số công suất bằng việc đo dòng tải và đi n áp của thiết bị qua các cảm biến dòng được gắn trên đường truyền dẫn đi n năng, trước khi vào thiết bị Tuỳ thuộc vào tải và hệ số công suất của thiết bị, bộ đi u khiển sẽ đấu nối tuần tự các tụ bù vào mạch sao cho giá trị hệ số công suất luôn ở trên giá trị được chọn Một cách khác để đi u chỉnh hệ số công suất là dùng động cơ đồng bộ, ộng... đồng bộ hóa với các dòng đi n áp Trong tần số hoạt động cao PFC, tần số chuyển đổi phải được cao hơn nhiều so với tần số dòng SVTH: Nguyễn Văn Dũng 7 Chuong 1: Ảnh hưởng của hệ số công suất tới lưới đi n- bộ chỉnh lưu 1 pha 1.2.1 Đi u chỉnh hệ số công suất tuyến tính Đi u chỉnh PFC (hệ số công suất) tuyến tính áp dụng cho các thiết bị tiêu thụ trực tiếp đi n áp lưới Việc đi u chỉnh có thể đạt được bằng. .. chung các giá trị về tần số, dòng đi n, đi n áp 1.2 .Các phương pháp nâng cao hệ số công suất Hầu hết các nghiên cứu về PFC cho tải phi tuyến là thực sự có nghĩa để tập trung vào việc giảm dạng sóng không bằng phẳng của các dòng hiện tại Có rất nhiều giải pháp để đạt được sự hiệu chỉnh hệ số công suất bằng cách sử dụng một sự kết hợp của các bộ lọc vượt qua đầu vào và đầu ra thấp, hình dạng của các đầu vào... Trước đây các bộ nguồn này chỉ đơn giản được thiết kế với một cầu nắn đi n chỉnh lưu toàn sóng nạp một mức đi n áp dưới mức chịu đựng của tụ đi n Đi u này sẽ tạo ra một SVTH: Nguyễn Văn Dũng 9 Chuong 1: Ảnh hưởng của hệ số công suất tới lưới đi n- bộ chỉnh lưu 1 pha dòng đi n nạp ban đầu rất cao, hệ số công suất rất thấp, đồng thời tạo ra các sóng hài không có lợi 1.2.3 .Nâng cao hệ số công suất bằng lọc... chuyển đổi Boost được sử dụng rộng rãi cho PFC Hình 1.9 Boost converter SVTH: Nguyễn Văn Dũng 17 Chuong 1: Ảnh hưởng của hệ số công suất tới lưới đi n- bộ chỉnh lưu 1 pha SVTH: Nguyễn Văn Dũng 18 Chuong 1: Ảnh hưởng của hệ số công suất tới lưới đi n- bộ chỉnh lưu 1 pha SVTH: Nguyễn Văn Dũng 19 Chuong 1: Ảnh hưởng của hệ số công suất tới lưới đi n- bộ chỉnh lưu 1 pha Hình 1.10 Khối đi n áp và dạng sóng đi n... đổi ( λ = const) Như vậy bộ biến đổi xung áp có khả năng đi u chỉnh và ổn định đi n áp ra trên phụ tải Nó có những ưu đi m cơ bản sau: - Hiệu suất cao vì tổn hao công suất trong bộ biến đổi không đáng kể so với các bộ biến đổi liên tục - Độ chính xác cao cũng như ít chịu ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường, vì yếu tố đi u chỉnh là thời gian đóng khoá K mà không phải giá trị đi n trở của các phần tử đi u... trường hợp chuyển đổi cộng hưởng 1.4 Vấn đề xây dựng các giải pháp Cuộc đi u tra của PFC phải đối mặt với những vấn đề sau đây: - Hệ số công suất cao với hiệu quả thấp - Hiệu quả cao với công suất thấp SVTH: Nguyễn Văn Dũng 14 Chuong 1: Ảnh hưởng của hệ số công suất tới lưới đi n- bộ chỉnh lưu 1 pha 1.5 So sánh giữa BOOST CONVERTER và BUCK CONVERTER Bộ chuyển đổi Buck, có tỷ lệ chuyển đổi mức thấp Vì... chỉ có tụ đi n hoặc tụ đi n mắc song song cuận dây thuần cảm thì không tiêu thụ công suất Với cùng U,I trong mạch hệ số công suất càng lớn thì công suất tiêu thụ sẽ càng lớn Nó giúp cho giá trị của công suất tác dụng gần bằng với công suất biểu kiến từ đó làm tăng hiệu quả sử dụng đi n năng 1.1.3 Ảnh hưởng của hệ số công suất tới chất lượng đi n năng Hệ số công suất cos φ (gọi tắt là hệ số cos φ) đóng... trọng, có tác động và ảnh hưởng lớn đến quá trình truyền dẫn và cung cấp đi n năng trong lưới đi n hoặc mạch đi n xoay chiều Hệ số cos φ trong công thức tính công suất tác dụng mạch đi n xoay chiều ba pha là: P = U I cos ϕ (1.3) Ở thời đi m nhất định, nếu hệ số công suất được nâng cao thì khả năng truyền dẫn công suất tác dụng với đi n áp, dòng đi n nhất định sẽ được nâng cao, hệ quả công thức trên sẽ... sóng đi n áp của boost converter SVTH: Nguyễn Văn Dũng 20 Chương 2: Bộ biến đổi – Dual boost CHƯƠNG 2:BỘ BIẾN ĐỔI – DUAL BOOST 2.1.Câú trúc và nguyên lý làm việc của bộ biến đổi 2.1.1 Cấu trúc các bộ biến đổi xung áp a Khái quát Để đóng cắt đi n áp nguồn người ta thường dùng các khoá đi n tử công suất vì chúng có đặc tính tương ứng với khoá lý tưởng, tức là khi khoá dẫn đi n (đóng) đi n trở của nó không ... có chương với nội dung sâu nghiên cứu vấn đề lý thuyết mô kiểm chứng khả nâng cao hệ số công suất sau chỉnh lưu biến đổi DUAL BOOST Xin chân thành cảm ơn giáo viên khoa Đi n-Cơ, đặc biệt Thạc... 1.2.1 Đi u chỉnh hệ số công suất tuyến tính 1.2.2 Đi u chỉnh hệ số công suất phi tuyến tính 1.2.3 .Nâng cao hệ số công suất lọc thụ động( Passive PFC) 10 1.2.4 .Nâng cao hệ số công suất. .. hưởng hệ số công suất tới lưới đi n -bộ chỉnh lưu pha CHƯƠNG ẢNH HƯỞNG CỦA HỆ SỐ CÔNG SUẤT TỚI LƯỚI ĐI N CÓ SỬ DỤNG BỘ CHỈNH LƯU MỘT PHA PHÍA TẢI 1.1 Hệ số công suất 1.1.1 Khái niệm Công suất truyền