Đồ án điện tử công suất

BỘ CÔNG NGHIỆP TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CAO THẮNG CHƯƠNG TRÌNH BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT Bậc đào tạo: Loại hình đào tạo: Ngành: Thời gian đào tạo: Mã số môn học: Trung Học Chính Quy Điện Tử Công Nghiệp năm 26.241 KHOA ĐIỆN TỬ - TIN HỌC Tp Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2009 BỘ CÔNG NGHIỆP TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CAO THẮNG BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC ĐỀ TÀI: BỘ RUNG ĐẢO ĐIỆN ÁP 12VDC – 220VAC (INVERTER) DÙNG CHO ĐÈN ỐNG H I R 330 R 13 K Q C 1815 Q A671 D Z 9V D 001 C 0 u F /1 V C u F /2 V 0 R 11 1K R 47K Q C 1815 R 820 R K R 10K C 103 Q 2N 3055 T1 R 10 10K C 103 R 16 220 220V 110V 0V B ie n A p R Q Q 10 2N 3055 C 1815 C u F /5 V Q 2N 3055 R 15 220 R K R 17 15 R 100 R 820 +12V C u F /5 V 100 Q C 1815 Q C 1815 R 12 1K Q 11 2N 3055 R 18 15 Q 0 A671 R 14 K Giáo viên hướng dẫn: Phùng Đức Bảo Châu Sinh viên thực hiện: Lớp: Nguyễn Minh Tuấn Phan Minh Huyền TCĐT08D KHOA ĐIỆN TỬ - TIN HỌC Năm học 2009 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN -Ngày … tháng … năm 2009 (Họ Tên GVHD) LỜI NÓI ĐẦU LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, chúng em kính gửi lời chúc sức khỏe lời cảm ơn chân thành đến quý thầy cô khoa Điện Tử - Tin Học trường CĐKT Cao Thắng, cách riêng thầy Châu giúp chúng em thực tốt tập lớn môn Điện Tử Công Suất Quý thầy cô bước dìu dắt, hướng dẫn chúng em từ cách chọn đề tài đến kiến thức môn Điện Tử - Tin Học để chúng em thực đề tài cách thành công Một lần nữa, chúng em xin chân thành cảm ơn MỤC LỤC STT Trang A Chương Dẫn Nhập I Đặt vấn đề -7 II Giới hạn đề tài -7 III Mục đích nghiên cứu IV Xác định thuật ngữ V Thời gian thực đề tài B Chương II: Các sở lý thuyết -8 I Điện trở II Tụ điện III Transistor -11 IV Biến -15 V Diode -15 C Chương III: Giải vấn đề -17 I Thiết kế mạch -17 II Thi công -19 D Chương IV: Kết luận & Kiến nghị -21 I Kết luận -21 II Hướng phát triển đề tài 21 III Tài liệu tham khảo -21 CHƯƠNG DẪN NHẬP I Đặt vấn đề: Ngày với phát triển vượt bậc ngành Khoa Học – Kỹ Thuật Ngành kỹ thuật Điện – Điện tử đóng vai trò không nhỏ đời sống người Chúng ta thử tưởng tượng mà xem ngày điện, sao? Có lẽ công việc bị trì trệ lại nghiêm trọng gây tổn thất lớn tiền cho nhà máy, xí nghiệp Vì thế, đề tài chúng em chọn mạch “Rung Đảo Điện Áp 12VDC – 220VAC” hay tên gọi khác “INVERTER” Mạch thiết kế nhằm đáp ứng tiêu chí cung cấp đủ lượng điện cho nhu cầu sản xuất đời sống người lưới điện quốc gia bị Inverter thiết bị biến Biến dùng với ý nghĩa thiết bị chuỵển đổi lượng (điêên) thành mức điêên áp khác, với biên dạng (biên đôê dạng sóng) theo yếu cầu Vì thiết bị ứng dụng nhiều đời sống như: thiết bị lưu trữ điện cho máy vi tính UPS, thiết bị khởi động cho động dầu bị điện bất ngờ … II Giới hạn đề tài: - Vì mạch khuyếch đại điện áp (DC->AC) nên mạch cần phải có điện áp cung cấp DC ổn định Vì bình Acquy không đủ 12V DC mạch hoạt động theo yêu cầu - Mạch sử dụng cho thiết bị có công suất nhỏ (dưới 40W) - Tất cuộn dây biến phải cách điện tốt lớp liền - Các transistor công suất cần phải có hệ thống tản nhiệt để chúng không bị nóng dẫn đến hư hỏng - Trước cung cấp nguồn chiều cần phải cắm tải sẳn, để tránh gây đột biến làm cho Transistor công suất mau hỏng III Mục đích nghiên cứu: - Nhằm nghiên cứu, tìm hiểu hoạt động so sánh lý thuyết học lớp với thực tiễn thi công - Tích lũy kinh nghiệm để thực mạch có quy mô lớn - Tập làm quen với cách thức trình bày báo cáo - Tích lũy kiến thức, tập làm quen với cách thức bảo vệ đề tài nhằm để chuẩn bị tốt để bảo vệ đồ án tốt nghiệp trường IV Xác định thuật ngữ: STT Tên linh kiện Điện trở (R) Tụ điện (C) Diode Thuật ngữ R Ohm VR F G J K L M D DZ Si Ge DCLL Phiên dịch Resistor: kí hiệu điện trở Đơn vị điện trở Biến trở Đơn vị tụ Sai số ±2% ±5% ±10% ±15% ±20% Kí hiệu Diode Diode Zenner Silicon Germanium DC load line: đường tải chiều Đề tài: Mạch rung Inverter – SVTH: Minh Tuấn & Minh Huyền - Trang Transistor BJT B C E VBE (Bipolar Junction Transistor) Transisor lưỡng cực Base: cực Collector: cực thu Emitter: cực phát Điện áp VB – VE=0.7v (Si) V Thời gian thực đề tài: Đề tài thực thời gian tuần: Tuần 1: (từ ngày 29/11 -> 05/12/2009) - Tiến hành tìm kiếm tài liệu, đề tài có khả thực mạng sách mạch điện ứng dụng - Tham khảo ý kiến giáo viên hướng dẫn đề tài chọn Tuần 2: (từ ngày 06/12 -> 12/12/2009) - Tiến hành mua linh kiện, dụng cụ cần thiết để thực mạch đề tài - Thực thiết kế mạch in dựa theo sơ đồ nguyên lý - Hoàn thành mạch viết báo cáo CHƯƠNG II: CÁC CƠ SỞ LÝ THUYẾT I Điện trở: Ký hiệu: Ký hiệu điện trở Hình ảnh điện trở thường – điện trở công suất Cấu tạo: Đề tài: Mạch rung Inverter – SVTH: Minh Tuấn & Minh Huyền - Trang - Điện trở màng than: điện trở gồm ống sứ, chịu nhiệt độ cao, người ta tạo màng than bề mặt lõi sứ, sau bọc kim loại hai đầu ống hàn hai chân Muốn tăng giá trị điện trở người ta khía rãnh màng than phủ theo hình xoắn ốc Sau phủ lên bề mặt màng than lớp sơn cách điện in giá trị điện trở (bằng vòng màu) Các thông số kỹ thuật:  Trị số danh định: Trị số tính Ohm ( Ω ), thường ghi thân điện trở chữ vòng màu Trị số điện trở từ vài Ohm đến vài triệu Ohm  Công suất danh định: Đó công suất tiêu tán điện trở mà điện trở chụ đựng thời gian dài, không bị nóng làm biến đổi hẳn trị số điện trở Trong công nghiệp, điện trở đuọc sản xuất có trị số công suất danh định: 1/8 W, 1/4W, 1/2W, 1W, 2W, 3W, 5W, 7W, 10W Điện trở có công suất tiêu tán lớn có kích thước lớn  Điện áp làm việc tối đa: Đó trị số lớn điện áp chiều trị số hiệu dụng điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu điện trở mà điện trở chịu đựng làm việc bình thường  Dung sai điện trở: Dung sai độ sai số điện trở Có ba cấp dung sai thường dùng là: ± 5%, ± 10%, ± 20% Ngoài ra, với điện trở cần dùng mạch yêu cầu độ xác cao mạch đo lường mức sai số nhỏ hơn: ± 1%, ± 2% Ứng dụng: Vì linh kiện thụ động nên điện trở sử dụng rộng rãi kĩ thuật nhằm mục đích: phân bố lại hiệu điện mạch điện, hạn chế dòng, điều chỉnh điện áp II Tụ điện: Ký hiệu: Ký hiệu tụ sứ tụ hóa Đề tài: Mạch rung Inverter – SVTH: Minh Tuấn & Minh Huyền - Trang Hình ảnh tụ điện thực tế Cấu tạo: -Tụ điện linh kiện quan trọng số linh kiện thiết bị điện tử, tụ điện thiếu mạch lọc, mạch dao động mạch truyền dẫn tín hiệu xoay chiều - Cấu tạo tụ điện gồm hai cực đặt song song, có tính chất cách điện chiều cho dòng điện xoay chiều qua nhờ nguyên lý phóng nạp, có lớp cách điện gọi điện môi Người ta thường dùng giấy, gốm , mica, giấy tẩm hoá chất làm chất điện môi tụ điện phân loại theo tên gọi chất điện môi Tụ giấy, Tụ gốm, Tụ hoá VD: Lớp cách điện không khí ta có tụ không khí, giấy ta có tụ giấy, gốm cho ta tụ gốm lớp hoá chất cho ta tụ hoá Cấu tạo tụ gốm Cấu tạo tụ hóa Phân cực: - Đối với tụ hóa: phải phân cực cho tụ hoạt động, bị phân cực nghịch lâu dẫn đến nổ tụ - Đối với tụ sứ không cần phân cực Thông số kỹ thuật:  Giá trị danh định: Là giá trị ghi thân tụ  Điện áp danh định: Là điện áp tối đa cho phép áp dụng hai đầu tụ điện, vượt trị số tụ bị hư Thường điện ghi thân tụ  Điện trở cách điện: Trị số biểu thị chất liệu chất điện môi biểu thị dòng điện rò qua tụ điện  Đơn vị: Đơn vị tụ điện Fara, Fara có trị số lớn thực tế người ta thường dùng đơn vị nhỏ như: - P(Pico Fara) Pico = 1/1000.000.000.000 Fara - N(Nano Fara) Nano = 1/1000.000.000 Fara - MicroFarra Micro = 1/1000.000 Fara => Micro = 1000 Nano = 1000.000 Pico Đề tài: Mạch rung Inverter – SVTH: Minh Tuấn & Minh Huyền - Trang 10 Ứng dụng: Tụ điện có ứng dụng sau : - Cho điện áp xoay chiều qua ngăn điện áp chiều lại, tụ sử dụng để truyền tín hiệu tầng khuyếch đại có chênh lệch điện áp chiều - Lọc điện áp xoay chiều sau chỉnh lưu ( loại bỏ pha âm ) thành điện áp chiều phẳng Đó nguyên lý tụ lọc nguồn - Với điện AC ( xoay chiều ) tụ dẫn điện, với điện DC( chiều ) tụ lại trở thành tụ lọc III Transistor: Ký hiệu hình dạng: N PN PN P Ký hiệu BJT NPN PNP 2N 3055 C1815 Cấu tạo: Transistor gồm ba lớp bán dẫn ghép với hình thành hai mối tiếp giáp P-N , ghép theo thứ tự PNP ta Transistor thuận , ghép theo thứ tự NPN ta Transistor ngược phương diện cấu tạo Transistor tương đương với hai Diode đấu ngược chiều Đề tài: Mạch rung Inverter – SVTH: Minh Tuấn & Minh Huyền - Trang 11 Ba lớp bán dẫn nối thành ba cực , lớp gọi cực gốc ký hiệu B ( Base ), lớp bán dẫn B mỏng có nồng độ tạp chất thấp Hai lớp bán dẫn bên nối thành cực phát ( Emitter ) viết tắt E, cực thu hay cực góp ( Collector ) viết tắt C, vùng bán dẫn E C có loại bán dẫn (loại N hay P ) có kích thước nồng độ tạp chất khác nên không hoán vị cho Nguyên tắc hoạt động:  Xét hoạt động Transistor NPN: Mạch khảo sát nguyên tắc hoạt động transistor NPN Ta cấp nguồn chiều UCE vào hai cực C E (+) nguồn vào cực C (-) nguồn vào cực E Cấp nguồn chiều UBE qua công tắc trở hạn dòng vào hai cực B E , cực (+) vào chân B, cực (-) vào chân E Khi công tắc mở , ta thấy rằng, hai cực C E cấp điện dòng điện chạy qua mối C E ( lúc dòng IC = ) Khi công tắc đóng, mối P-N phân cực thuận có dòng điện chạy từ (+) nguồn UBE qua công tắc => qua R hạn dòng => qua mối BE cực (-) tạo thành dòng I B Ngay dòng IB xuất => có dòng IC chạy qua mối C E làm bóng đèn phát sáng, dòng IC mạnh gấp nhiều lần dòng IB Như rõ ràng dòng IC hoàn toàn phụ thuộc vào dòng IB phụ thuộc theo công thức: IC = β.IB Trong IC: dòng chạy qua mối C E IB: dòng chạy qua mối BE β hệ số khuyếch đại Transistor Giải thích: Khi có điện áp UCE điện tử lỗ trống vượt qua mối tiếp giáp P-N để tạo thành dòng điện, xuất dòng I BE lớp bán dẫn P cực B mỏng nồng độ pha tạp thấp, số điện tử tự từ lớp bán dẫn N ( cực E ) vượt qua tiếp giáp sang lớp bán dẫn P( cực B ) lớn số lượng lỗ trống nhiều, phần nhỏ số điện tử vào lỗ trống tạo thành dòng I B phần lớn số điện tử bị hút phía cực C tác dụng điện áp UCE => tạo thành dòng ICE chạy qua Transistor  Xét hoạt động Transistor PNP: Sự hoạt động Transistor PNP hoàn toàn tương tự Transistor NPN cực tính nguồn điện UCE UBE ngược lại Dòng IC từ E sang C dòng IB từ E sang B Các thông số kỹ thuật Transistor: Dòng điện cực đại : Là dòng điện giới hạn transistor, vượt qua dòng giới hạn Transistor bị hỏng Điện áp cực đại : Là điện áp giới hạn transistor đặt vào cực CE , vượt qua điện áp giới hạn Transistor bị đánh thủng Tần số cắt : Là tần số giới hạn mà Transistor làm việc bình thường, vượt tần số độ khuyếch đại Transistor bị giảm Hệ số khuyếch đại : Là tỷ lệ biến đổi dòng ICE lớn gấp lần dòng IBE Công xuất cực đại : Khi hoat động Transistor tiêu tán công xuất P = U CE ICE công xuất vượt công xuất cực đại Transistor Transistor bị hỏng  Thông số kỹ thuật Transistor C1815: Đề tài: Mạch rung Inverter – SVTH: Minh Tuấn & Minh Huyền - Trang 12 Điện áp VCE Điện áp VBE  Thông số kỹ thuật Transistor A671: Đề tài: Mạch rung Inverter – SVTH: Minh Tuấn & Minh Huyền - Trang 13 Điện áp VCE Điện áp VBE  Thông số kỹ thuật Transistor 2N3055: Dòng IC Dòng I B Đề tài: Mạch rung Inverter – SVTH: Minh Tuấn & Minh Huyền - Trang 14 Ứng dụng: Thực thiết bị Transistor chưa phải thiết bị điện tử, Transistor xem linh kiện quan trọng thiết bị điện tử, loại IC thực chất mạch tích hợp nhiều Transistor linh kiện nhất, mạch điện , Transistor dùng để khuyếch đại tín hiệu Analog, chuyển trạng thái mạch Digital, sử dụng làm công tắc điện tử, làm tạo dao động v v IV Biến áp: Ký hiệu: Ký hiệu biến áp Cấu tạo: Gồm có hai cuộn dây : cuộn sơ cấp có N1 vòng cuộn thứ cấp có N2 vòng Lõi biến áp gồm nhiều sắt mỏng ghép cách điện với để tránh dòng Fu-cô tăng cường từ thông qua mạch Số vòng dây hai cuộn phải khác nhau, tuỳ thuộc nhiệm vụ máy mà N > N2 ngược lại Cuộn sơ cấp nối với mạch điện xoay chiều cuộn thứ cấp nối với tải tiêu thụ điện Nguyên tắc hoạt động: Đặt điện áp xoay chiều tần số f hai đầu cuộn sơ cấp Nó gây biến thiên từ thông hai cuộn Gọi từ thông là: φ = φ0cosωt Từ thông qua cuộn sơ cấp thứ cấp : φ = N1φ0cosωt φ2 = N2φ0cosωt dφ e2 = − = N 2ωφ sin ωt dt Trong cuộn thứ cấp xuất suất điện động cảm ứng e2 có biểu thức Từ ta thấy nguyên tắc hoạt động máy biến áp dựa vào tượng cảm ứng điện từ Ứng dụng: Máy biến thay đổi hiệu điện xoay chiều, tăng hạ thế, đầu cho hiệu điện tương ứng với nhu cầu sử dụng Máy biến áp sử dụng quan trọng việc truyền tải điện xa Ngoài có máy biến có công suất nhỏ hơn, máy biến áp (ổn áp) dùng để ổn định điện áp nhà, hay cục biến thế, cục xạc, dùng cho thiết bị điện với hiệu điện nhỏ (230 V sang 24 V, 12 V, V, ) V Diode: Ký hiệu hình dạng: - Ký hiệu: Đề tài: Mạch rung Inverter – SVTH: Minh Tuấn & Minh Huyền - Trang 15 D io d e D io d e Z e n n e r - Hình dạng: Diode Diode Zenner Cầu Diode Cấu tạo:  Tiếp giáp P - N Cấu tạo Diode bán dẫn: - Khi có hai chất bán dẫn P N, ghép hai chất bán dẫn theo tiếp giáp P - N ta Diode, tiếp giáp P -N có đặc điểm : Tại bề mặt tiếp xúc, điện tử dư thừa bán dẫn N khuyếch tán sang vùng bán dẫn P để lấp vào lỗ trống => tạo thành lớp Ion trung hoà điện => lớp Ion tạo thành miền cách điện hai chất bán dẫn Phân cực cho Diode:  Phân cực thuận cho Diode: - Khi ta cấp điện áp dương (+) vào Anôt ( vùng bán dẫn P ) điện áp âm (-) vào Katôt ( vùng bán dẫn N ) , tác dụng tương tác điện áp, miền cách điện thu hẹp lại, điện áp chênh lệch hai cực đạt 0,6V ( với Diode loại Si ) 0,2V ( với Diode loại Ge ) diện tích miền cách điện giảm không => Diode bắt đầu dẫn điện Nếu tiếp tục tăng điện áp nguồn dòng qua Diode tăng nhanh chênh lệch điện áp hai cực Diode không tăng (vẫn giữ mức 0,6V ) - Diode (Si) phân cực thuận điện áp đạt mức 0,6V Đề tài: Mạch rung Inverter – SVTH: Minh Tuấn & Minh Huyền - Trang 16 Đường đặc tuyến điện áp thuận qua Diode  Kết luận: Khi Diode (loại Si) phân cực thuận, điện áp phân cực thuận < 0,6V chưa có dòng qua Diode, Nếu áp phân cực thuận đạt = 0,6V có dòng qua Diode sau dòng điện qua Diode tăng nhanh sụt áp thuận giữ giá trị 0,6V  Phân cực ngược cho Diode: - Khi phân cực ngược cho Diode tức cấp nguồn (+) vào Katôt (bán dẫn N), nguồn (-) vào Anôt (bán dẫn P), tương tác điện áp ngược, miền cách điện rộng ngăn cản dòng điện qua mối tiếp giáp, Diode chiu điện áp ngược lớn khoảng 1000V diode bị đánh thủng - Diode bị cháy áp phân cực ngược > = 1000V Ứng dụng Diode bán dẫn: - Do tính chất dẫn điện chiều nên Diode thường sử dụng mạch chỉnh lưu nguồn xoay chiều thành chiều, mạch tách sóng, mạch phân cực cho transistor hoạt động Trong mạch chỉnh lưu Diode tích hợp thành Diode cầu CHƯƠNG III: GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ I Thiết kế mạch: Sơ đồ khối: Bộ ổn Vin 12VDC định điện áp Vin Bộ tạo xung dao động Bộ khuyếch đại Bộ nghịch V out lưu 220V AC Chức khối:  Bộ ổn định điện áp Vin: (gồm linh kiện: transistor C1815, Dz D001 9V, điện trở, tụ hóa) làm nhiệm vụ điều chỉnh, ổn định điện áp Vin 9VDC để cung cấp cho tạo xung dao động Mục đích nhằm để đảm bảo an toàn cho hoạt động dao động bị sụt áp  Bộ tạo xung dao động: mạch dao động đa hài nhằm tạo xung vuông với hai mức trạng thái để cung cấp cho khuyếch đại Đề tài: Mạch rung Inverter – SVTH: Minh Tuấn & Minh Huyền - Trang 17  Bộ khuyếch đại: gồm transistor công suất A671, 2N3055 làm nhiệm vụ khuyếch đại công suất điện áp trước đưa vào biến tăng áp  Bộ nghịch lưu: biến tăng áp dùng để tăng điện áp từ 12V AC -> 220VAC Sơ đồ nguyên lý: HI R 330 R 13 K Q C 1815 Q A671 D Z 9V D 001 C 0 u F /1 V C u F /2 V 0 R 11 1K R 47K Q C 1815 R K R 10K C 103 Q 2N 3055 R 15 220 R 10 10K C 103 T1 R 16 220 220V 110V 0V B ie n A p R Q Q 10 2N 3055 C 1815 C u F /5 V Q 2N 3055 R 820 R K R 17 15 R 100 R 820 +12V C u F /5 V 100 Q C 1815 Q C 1815 R 12 1K Q 11 2N 3055 R 18 15 Q 0 A671 R 14 K Sơ đồ nguyên lý mạch rung Inverter Nguyên lý hoạt động mạch: Mạch hoạt động sau: - Sau cấp nguồn cho mạch bình điện Acquy 12V dòng điện vào chân C Q1 sau chân E Lúc DZ nắn điện áp thành điện áp chuẩn 9V DC điện áp đưa chân E Q1, tụ C1, C2 có chức tích điện - Điện áp 9VDC sau khỏi chân E Q1 vào mạch dao động đa hài dùng hai Transistor C1815 Q1 Q2, nhằm tạo xung vuông Mạch hoạt động sau: + Tưởng tượng BJT công tắc, thời điểm (nghĩa trạng thái có BJT mở) Vì giả sử ban đầu Q3 mở, Q2 đóng Trạng thái 1: + Điện áp chân C Q3 ~ GND, Q3 mở + Cực B Q2 bắt đầu nạp điện từ 0.6V + R34 kéo dòng cực B Q3 lên Nhưng mối nối PN cực B-E ngăn cản điện áp ko 0.6V + Dòng điện qua R6 nạp vào C4 9V DC nguồn Vì R6 < R23 nên C4 nạp điện nhanh C3 + Khi cực B Q2 đạt tới 0.6V Q2 bắt đầu mở, xảy dòng hồi tiếp dương: + Q2 đưa điện cực dương C4 (vì Q2 mở) + Vì điện áp tụ điện không thay đổi nhanh được, áp cực âm C4 thành gần -V nguồn nhanh (vì trước C2 nạp đầy +V mà), xác 0V Đề tài: Mạch rung Inverter – SVTH: Minh Tuấn & Minh Huyền - Trang 18 + Q3 tắt điện áp B Q3 biến (vì C4) + R5 R23 bắt đầu làm cho dòng nạp qua C3 thành +V nguồn Trạng thái 2: + Ngược lại với lúc đầu, Q3 tắt Q2 mở, nguyên lý hoạt động giống trạng thái Dòng qua R5 nạp nhanh cực dương C3 để đủ +V, dòng qua R34 từ từ nạp cực âm C4 lên 0.6V để Q3 mở … - Xung dao động mạch đa hài đưa vào transistor công suất A671, 2N3055 nhằm mục đích khuyếch đại điện áp lên cho đủ 12V AC để đưa vào biến - Sau khuyếch đại xong điện áp đưa vào biến tăng áp (có số vòng dây cuộn sơ cấp nhỏ nhiều so với số vòng dây cuộn thứ cấp) Ở điện áp rung từ 12VAC -> 220VAC Biến có công suất 50W nên sử dụng cho bóng đèn Neon 1.2m Thông số mạch:  Tần số mạch đa hài: - Ta có tần số dao động tính theo công thức: T = ln(2) R23C + ln(2) R34 C f = 1 ≈ ln(2).( R23 C + R34 C ) 0.693.( R23 C + R34 C ) ⇒ f = = 13Hz 0.693.(55.2k 1µF + 55.2k 1µF )  Điện áp chân E Q4 Q5: Ta có: I E = IC + I B I C = βI B - Đối với Q5: R9 10k * VCC = *12v = 11.88v R9 + R 10k + 100 R R 10k * 100 RTh = = = 99Ω R9 + R7 10k + 100 ETh = V R = ⇒ I B5 = ETh − V BE 11.88v − 0.7v = = 0.11A RTh + ( β + 1) R E 99Ω I C = β I B = 100 * 0.11 = 11A ⇒ I E = I C + I B = 11 + 0.11 = 11.11A - Đối với Q4 tương tự Q5 II Thi công: Thời gian thi công mạch: Mạch thi công tuần: - Tìm mua linh kiện - Thiết kế mạch lên giấy - Dùng viết vẽ đường mạch lên Board đồng - Ngâm board đồng vào dung dịch FeCl3 - Khoan lỗ hàn chân linh kiện Phương pháp thi công mạch: - Mạch thi công theo phương pháp thủ công (vẽ tay) Đề tài: Mạch rung Inverter – SVTH: Minh Tuấn & Minh Huyền - Trang 19 Mạch in sau vẽ xong (hình ảnh mang tính tượng trưng) - Sau vẽ xong ta pha FeCl3 vào nước, pha nhiều tùy theo kích thước board, cho bao phủ tồn phần mặt đồng - Ngâm đồng vô dung dịch Nên lắc nhẹ nhẹ board ngâm để trình ăn mòn mau - Khi phần đồng thừa bị ăn mòn hết lấy rửa nước Mạch in sau ngâm dung dịch FeCl3 (hình ảnh mang tính tượng trưng) - Sau mạch khoan lỗ sau hàn linh kiện Đề tài: Mạch rung Inverter – SVTH: Minh Tuấn & Minh Huyền - Trang 20 Mạch in sau khoan (hình ảnh mang tính tượng trưng) CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I Kết luận: Ưu điểm: - Mạch tương đối đơn giản, rẻ có nhiều ứng dụng đời sống - Mạch hoạt động ổn định sử dụng bình Acquy 12V DC dòng từ 5A trở lên - Mạch thiết kế nhỏ gọn - Linh kiện dễ tìm thấy thị trường - Có thể cung cấp điện cho hoạt động, sinh hoạt sản xuất lưới điện quốc gia cúp điện Nhược điểm: - Vì mạch khuyếch đại điện áp (DC->AC) nên mạch cần phải có điện áp cung cấp DC ổn định Vì bình Acquy không đủ 12V DC mạch hoạt động theo yêu cầu - Mạch sử dụng cho thiết bị có công suất nhỏ (dưới 40W) - Tất cuộn dây biến phải cách điện tốt lớp liền - Các transistor công suất cần phải có hệ thống tản nhiệt để chúng không bị nóng dẫn đến hư hỏng - Trước cung cấp nguồn chiều cần phải cắm tải sẳn, để tránh gây đột biến làm cho Transistor công suất mau hỏng Những kiến thức, kinh nghiệm có thực đề tài: - Phải tìm kiến mạch phù hợp với khả (cả trình độ lẫn tài chính) - Tham khảo ý kiến GVHD trước bắt tay vào thi công - Phải tìm hiểu nguyên lý hoạt động mạch kĩ - Xem thử coi linh kiện chọn có loại dễ tìm thấy thị trường hay không - Tham khảo thêm kiến thức mạch thực Internet diễn đàn điện tử II Hướng phát triển đề tài: - Mạch sử dụng để làm thiết bị lưu điện cho máy vi tính UPS… III Tài liệu tham khảo: Đề tài hoàn thành từ nguồn tài liệu:  Internet: http://dientuvietnam.net http://diendandientu.com http://dientuvienthong.net http://biendt.biz http://Ebook.edu.vn http://www.alldatasheet.com  Ebook: Tài liệu điện tử công suất – Nguyễn Bính – NXB ĐH KHKT Tài liệu hướng dẫn sử dung Orcad 9.2  Sách tham khảo: Mạch điện thực dụng – Ks Nguyễn Đức Ánh Bài giảng Vật Liệu Linh Kiện Điện Tử - Bùi Thị Kim Chi Đề tài: Mạch rung Inverter – SVTH: Minh Tuấn & Minh Huyền - Trang 21 …::: The End :::… Đề tài: Mạch rung Inverter – SVTH: Minh Tuấn & Minh Huyền - Trang 22 [...]... xúc, các điện tử dư thừa trong bán dẫn N khuyếch tán sang vùng bán dẫn P để lấp vào các lỗ trống => tạo thành một lớp Ion trung hoà về điện => lớp Ion này tạo thành miền cách điện giữa hai chất bán dẫn 3 Phân cực cho Diode:  Phân cực thuận cho Diode: - Khi ta cấp điện áp dương (+) vào Anôt ( vùng bán dẫn P ) và điện áp âm (-) vào Katôt ( vùng bán dẫn N ) , khi đó dưới tác dụng tương tác của điện áp,... do lớp bán dẫn P tại cực B rất mỏng và nồng độ pha tạp thấp, vì vậy số điện tử tự do từ lớp bán dẫn N ( cực E ) vượt qua tiếp giáp sang lớp bán dẫn P( cực B ) lớn hơn số lượng lỗ trống rất nhiều, một phần nhỏ trong số các điện tử đó thế vào lỗ trống tạo thành dòng I B còn phần lớn số điện tử bị hút về phía cực C dưới tác dụng của điện áp UCE => tạo thành dòng ICE chạy qua Transistor  Xét hoạt động... Tụ điện có các ứng dụng chính như sau : - Cho điện áp xoay chiều đi qua và ngăn điện áp một chiều lại, do đó tụ được sử dụng để truyền tín hiệu giữa các tầng khuyếch đại có chênh lệch về điện áp một chiều - Lọc điện áp xoay chiều sau khi đã được chỉnh lưu ( loại bỏ pha âm ) thành điện áp một chiều bằng phẳng Đó là nguyên lý của các tụ lọc nguồn - Với điện AC ( xoay chiều ) thì tụ dẫn điện, còn với điện. .. ứng điện từ 4 Ứng dụng: Máy biến thế có thể thay đổi hiệu điện thế xoay chiều, tăng thế hoặc hạ thế, đầu ra cho 1 hiệu điện thế tương ứng với nhu cầu sử dụng Máy biến áp được sử dụng quan trọng trong việc truyền tải điện năng đi xa Ngoài ra còn có các máy biến thế có công suất nhỏ hơn, máy biến áp (ổn áp) dùng để ổn định điện áp trong nhà, hay các cục biến thế, cục xạc, dùng cho các thiết bị điện. .. (+) vào Katôt (bán dẫn N), nguồn (-) vào Anôt (bán dẫn P), dưới sự tương tác của điện áp ngược, miền cách điện càng rộng ra và ngăn cản dòng điện đi qua mối tiếp giáp, Diode có thể chiu được điện áp ngược rất lớn khoảng 1000V thì diode mới bị đánh thủng - Diode chỉ bị cháy khi áp phân cực ngược > = 1000V 4 Ứng dụng của Diode bán dẫn: - Do tính chất dẫn điện một chiều nên Diode thường được sử dụng trong... 18 15 Q 7 0 0 A671 R 14 1 5 K Sơ đồ nguyên lý mạch rung Inverter 4 Nguyên lý hoạt động của mạch: Mạch hoạt động như sau: - Sau khi cấp nguồn cho mạch bằng bình điện Acquy 12V dòng điện sẽ đi vào chân C của Q1 và sau đó sẽ ra ở chân E Lúc này DZ sẽ nắn điện áp thành điện áp chuẩn 9V DC và điện áp này sẽ đưa ra ở chân E của Q1, các tụ C1, C2 có chức năng tích điện - Điện áp 9VDC sau khi ra khỏi chân... cấp điện cho mọi hoạt động, sinh hoạt và sản xuất khi lưới điện quốc gia cúp điện 2 Nhược điểm: - Vì đây là mạch khuyếch đại điện áp (DC->AC) nên mạch cần phải có điện áp cung cấp DC ổn định Vì thế khi bình Acquy không đủ 12V DC thì mạch sẽ không thể hoạt động được đúng theo yêu cầu - Mạch chỉ sử dụng cho các thiết bị có công suất nhỏ (dưới 40W) - Tất cả các cuộn dây trong biến thế phải được cách điện. .. http://diendandientu.com http://dientuvienthong.net http://biendt.biz http://Ebook.edu.vn http://www.alldatasheet.com  Ebook: Tài liệu điện tử công suất – Nguyễn Bính – NXB ĐH KHKT Tài liệu hướng dẫn sử dung Orcad 9.2  Sách tham khảo: Mạch điện thực dụng – Ks Nguyễn Đức Ánh Bài giảng Vật Liệu Linh Kiện Điện Tử - Bùi Thị Kim Chi Đề tài: Mạch rung Inverter – SVTH: Minh Tuấn & Minh Huyền - Trang 21 …::: The End :::… Đề tài:... điện áp, miền cách điện thu hẹp lại, khi điện áp chênh lệch giữa hai cực đạt 0,6V ( với Diode loại Si ) hoặc 0,2V ( với Diode loại Ge ) thì diện tích miền cách điện giảm bằng không => Diode bắt đầu dẫn điện Nếu tiếp tục tăng điện áp nguồn thì dòng qua Diode tăng nhanh nhưng chênh lệch điện áp giữa hai cực của Diode không tăng (vẫn giữ ở mức 0,6V ) - Diode (Si) phân cực thuận khi điện áp đạt mức 0,6V... nhưng cực tính của các nguồn điện UCE và UBE ngược lại Dòng IC đi từ E sang C còn dòng IB đi từ E sang B 4 Các thông số kỹ thuật của Transistor: Dòng điện cực đại : Là dòng điện giới hạn của transistor, vượt qua dòng giới hạn này Transistor sẽ bị hỏng Điện áp cực đại : Là điện áp giới hạn của transistor đặt vào cực CE , vượt qua điện áp giới hạn này Transistor sẽ bị đánh thủng Tần số cắt : Là tần ... 18 15 R 820 R K R 10K C 103 Q 2N 3 055 T1 R 10 10K C 103 R 16 220 220V 110V 0V B ie n A p R Q Q 10 2N 3 055 C 18 15 C u F /5 V Q 2N 3 055 R 15 220 R K R 17 15 R 100 R 820 +12V C u F /5 V 100 Q C 18 15. ..  Công suất danh định: Đó công suất tiêu tán điện trở mà điện trở chụ đựng thời gian dài, không bị nóng làm biến đổi hẳn trị số điện trở Trong công nghiệp, điện trở đuọc sản xuất có trị số công. .. 10 2N 3 055 C 18 15 C u F /5 V Q 2N 3 055 R 820 R K R 17 15 R 100 R 820 +12V C u F /5 V 100 Q C 18 15 Q C 18 15 R 12 1K Q 11 2N 3 055 R 18 15 Q 0 A671 R 14 K Sơ đồ nguyên lý mạch rung Inverter Nguyên