CÁC PHẢN ỨNG PHỨC hợp của THIẾT bị điện tử CÔNG SUẤTVÀ ẢNH HƢỞNG của CHÚNG tới HOẠT ĐỘNG của các bộ BIẾN đổi

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN THỊ THẮM CÁC PHẢN ỨNG PHỨC HỢP CỦA THIẾT BỊ ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤTVÀ ẢNH HƢỞNG CỦA CHÚNG TỚI HOẠT ĐỘNG CỦA CÁC BỘ BIẾN ĐỔI Chuyên ngành: Điều khiển Tự động hoá LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS ĐỖ MẠNH CƢỜNG Hà Nội – Năm 2013 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan nội dung luận văn thực dƣới hƣớng dẫn khoa học TS Đỗ Mạnh Cƣờng Các số liệu, tính tốn, mơ luận văn hồn tồn trung thực cơng trình nghiên cứu riêng Học viên Nguyễn Thị Thắm MỤC LỤC MỤC LỤC i DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT iii DANH MỤC BẢNG iv DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ .v PHẦN MỞ ĐẦU CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÁC THIẾT BỊ ĐĨNG CẮT BÁN DẪN CƠNG SUẤT 1.1 Diode 1.2 Thyristor 1.3 Thyristor khóa đƣợc cực điều khiển, GTO ( Gate Turn-off Thyristor ) 1.4 Transitor công suất, BJT ( Bipolar Junction Tranziztor) 11 1.5 Transitor trƣờng, MOSFET 16 1.6 Transitor có cực điều khiển cách ly, IGBT .19 CHƢƠNG II: TÍNH PHI TUYẾN CỦA CÁC THIẾT BỊ ĐĨNG CẮT BÁN DẪN CÔNG SUẤT TỚI HOẠT ĐỘNG CỦA BỘ BIẾN ĐỔI MỘT CHIỀU 25 2.1 Cấu trúc mạch nguyên lý làm việc biến đổi 25 2.2 Tổng quan phƣơng pháp cho biến đổi 31 2.3 Tổng quan hệ động học phi tuyến 34 2.4 Các phản ứng phức hợp điện tử công suất 46 CHƢƠNG III: MƠ HÌNH PHI TUYẾN CỦA CÁC BỘ BIẾN ĐỔI .49 3.1 Phƣơng pháp rời rạc hóa 49 3.2 Các phƣơng pháp rời rạc biến đổi 54 3.3 Xấp xỉ hóa với khai triển dãy 57 3.4 Phƣơng pháp lặp xấp xỉ với biến đổi BOOST BUCK 58 3.5 Phƣơng pháp trung bình hóa 60 3.6 Luật điều khiển cho mô hình trung bình 64 3.7 Xác định biên giới chế độ làm việc 64 i 3.8 Border Collision: Trivial Case 67 3.9 Tổng kết 68 CHƢƠNG IV: KẾT QUẢ MÔ PHỎNG 70 4.1 Ảnh hƣởng thiết bị điện tử công suất tới hoạt động biến đổi 70 KẾT LUẬN .74 TÀI LIỆU THAM KHẢO 75 ii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT D: Diode S: Switch IGBT: Insulated Gate Bipolar Transitor GTO: Gate Turn-Off Thyristor MOSFET: Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect transitor PWM: Pulse with modulation iii DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1 Các hàm fij gij biến đổi Boost Buck chế độ liên tục theo phƣơng pháp lặp 59 Bảng 3.2: Hàm f(.) Boost Buck chế độ gián đoạn 60 Bảng 3.3 Giá trị VC, IL xác lập biến đổi Boost Buck .62 iv DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1 Cấu tạo diode cơng suất Hình 1.2 Ký hiệu đặc tính von-ampe diode Hình 1.3 Đặc tính đóng cắt diode Hình 1.4 Cấu tạo sơ đồ thay hai transitor Hình 1.5 Cấu trúc bán dẫn GTO Hình 1.6 Đặc tính đóng cắt GTO .10 Hình 1.7 Mạch đệm Snubber cho GTO 11 Hình 1.9 Đặc tính đóng cắt transitor 13 Hình 1.8 Cấu tạo ký hiệu transitor 12 Hình 1.10Vùng làm việc an toàn transitor 15 Hình 1.11 Cấu tạo MOSFET 16 Hình 1.13 Dạng sóng q trình mở MOSFET dƣới ảnh hƣởng trình phục hồi Diot D 17 Hình 1.14 Q trình khóa MOSFET 19 Hình 1.15 Cấu tạo bán dẫn IGBT .19 Hình 1.16 Quá trình mở IGBT 21 Hình 1.17 Q trình khóa IGBT 22 Hình 1.18 So sánh tƣơng đối phần tử bán dẫn 23 Hình 2.1 Các biến đổi: 25 Hình 2.2 Bộ biến đổi Buck với vòng điều khiển áp 28 Hình 2.3 Bộ biến đổi BOOST với vòng điều khiển dòng 29 Hình 2.4 Hệ Lorenz với tham số mơ hình thay đổi 35 Hình 2.5 Hiện tƣợng phân nhánh với hệ x = μ − x2 Khi μ thay đổi từ giá trị âm sang dƣơng, điểm ổn định xuất ngƣợc lại 37 Hình 2.6: Hiện tƣợng phân nhánh giới hạn xảy hệ x = μx − x2 Khi μ khác 0, điểm cân trở nên ổn định ngƣợc lại .38 v Hình 2.7 Hiện tƣợng phân nhánh hình chĩa hệ x = μx − x3 Khi μ thay đổi từ âm sang dƣơng, điểm cân ban đầu tách thành hai điểm cân khác .39 Hình 2.8: Hiện tƣợng phân nhánh hình chĩa dƣới .40 Hình 2.9 Tham số mơ hình hệ Loren r = 149 41 Hình 2.10 Hệ Lorenz với r = 147 42 Hình 2.11 Hai quỹ đạo bắt đầu hai điểm gần nhƣng kết thúc hai hƣớng khác 44 Hình 3.1 Nguyên lý mạch BOOST 50 Hình 3.2 Nguyên lỹ mạch Buck .54 Hình 3.3 Dạng sóng dịng điện chế độ gián đoạn 56 Hình 3.4 Cấu trúc mạch BOOST (a), BUCK (b) S D không dẫn biến đổi làm việc chế độ gián đoạn 56 Hình 3.5 Mơ hình mạch trung bình a) Boost b) Buck làm việc chế độ liên tục .63 Hình 3.6 Mơ hình mạch trung bình a) Boost b) Buck làm việc chế độ gián đoạn 64 Hình 3.7 Điều kiện làm việc chế độ liên tục 65 Hình 3.8 Biên giới hai chế độ làm việc a) Boost b) Buck 66 Hình 3.9 Hiện tƣợng border collsion thay đổi chế độ làm việc a) Boost b) Buck với L = 1mH, T = 0,0001s, D = 0,4 68 Hình 4.1 Sơ đồ nguyên lý mạch Buck với vòng điều khiển áp 70 Hình 4.2 Sự thay đổi dòng điện phụ thuộc vào nhiệt độ .71 Hình 4.3 Sự thay đổi giá trị điện áp phụ thuộc vào nhiệt độ 72 Hình 4.4 Sơ đồ nguyên lý mạch BUCK với vòng điều khiển dòng 72 Hình 4.5 Dạng sóng giá trị điện áp 73 vi MỞ ĐẦU Cùng với phát triển khoa học kỹ thuật, ngày lĩnh vực kỹ thuật đại, việc chế tạo chuyển đổi nguồn có chất lƣợng điện áp cao, kích thƣớc nhỏ gọn cho thiết bị sử dụng điện yêu cầu tất yếu Bộ biến đổi DC-DC thƣờng đƣợc sử dụng mạch chiều trung gian thiết bị biến đổi điện công suất vừa đặc biệt hệ thống phát điện sử dụng lƣợng tái tạo (sức gió, mặt trời,…) Cấu trúc mạch biến đổi vốn không phức tạp nhƣng vấn đề điều khiển nhằm đạt đƣợc hiệu suất biến đổi cao đảm bảo ổn định mục tiêu cơng trình nghiên cứu.Bởi biến đổi đối tƣợng điều khiển tƣơng đối phức tạp mơ hình biến đổi có tính phi tuyến.Chính q trình làm việc thiết bị bán dẫn gây nên tƣợng có tính phi tuyến Để giảm đƣợc tƣợng phi tuyến đó, cần có phƣơng pháp điều khiển van bán dẫn cho giảm bớt đƣợc yếu tố phi tuyến gây cho chúng, ảnh hƣởng tới hoạt động biến đổi Vì vậy, mục đích nghiên cứu đề tài nâng cao chất lƣợng hiệu suất biến đổi sử dụng thiết bị bán dẫn công suất Kết đề tài đề xuất đƣợc giải pháp để khắc phục ảnh hƣởng phi tuyến biến đổi chiều.Đối tƣợng nghiên cứu đề tài biến đổi, phƣơng pháp thiết kế điều khiển cho biến đổi Nội dung luận văn gồm chƣơng: Chương 1: Tổng quan thiết bị bán dẫn công suất, trình bày đặc tính đóng cắt thiêt bị Chương 2: Tính phi tuyến thiết bị đóng cắt bán dẫn cơng suất tới hoạt động biến đổi chiều, trình bày tổng quan tƣợng phi tuyến ảnh hƣởng thiết bị bán dẫn tới biến đổi Chương 3: Mơ hình phi tuyến biến đổi, trình bày số phƣơng pháp giải vấn đề phi tuyến biến đổi Chương 4: Kết mô Để hồn thành luận văn tơi nhận đƣợc hƣớng dẫn tận tình suốt thời gian vừa qua TS.Đỗ Mạnh Cƣờng Do khả nhƣ nguồn tài liệu tham khảo hạn chế nên kết luận văn nhiều thiếu sót Tơi mong nhận đƣợc nhiều ý kiến đóng góp hữu ích từ thầy, đồng nghiệp để thấy rõ điều cần nghiên cứu bổ sung, giúp cho việc xây dựng đề tài đạt đến kết hồn thiện Trong đó, Aj, Bj ma trận hệ thống với cấu trúc mơ hình, E điện áp đầu vào Đầu tiên, trung bình hóa ma trận hệ thống mà làm việc chế độ liên tục: 𝒙 = 𝑨𝑚 𝑥 + 𝑩𝑚 𝐸trong toàn khoảng thời gian t (3.52) Với 𝑁 𝑗 =1 𝑑𝑗 𝑨𝑗 𝑨𝑚 = 𝑣à𝑩𝑚 = 𝑁 𝑗 =1 𝑑𝑗 𝑩𝑗 (3.53) Đối với phƣơng pháp trung bình, giữ lại đặc tính có tần số thấp bỏ qua động học nhỏ chu kỳ đóng cắt.Thơng thƣờng, phƣơng pháp trung bình thƣờng có tác dụng hạn chế vùng tần số thấp tăng đến giá trị tần số đóng cắt Do đó, phƣơng pháp trung bình thƣờng khơng phù hợp với tƣợng phi tuyến có dải tần số rộng Tuy nhiên, phƣơng pháp trung bình lại phù hợp với việc phân tích tƣợng phân nhánh có giới hạn tần số thấp Chúng ta giả sử điện áp đầu vào không đổi Tuy nhiên, điện áp đầu vào có thay đổi thay đổi chậm, chậm nhiều so với thay đổi theo thời gian biến trạng thái Nói chung, chế độ gián đoạn, điện áp đầu vào cho phép thay đổi chậm Ở đây, coi giá trị điện áp đầu vào số nhƣng phƣơng pháp trung bình thay đổi chậm 3.5.2 Mơ hình trung bình với biến đổi BOOST BUCK Chúng ta thấy để lấy vi phân ma trận Amvà Bm cần phải có đƣợc mơ hình trung bình biến đổi Đối với biến đổi làm việc chế độ liên tục, mơ hình nhận đƣợc: 𝒙 = 𝑨𝑚 𝑑 𝑥 + 𝑩𝑚 𝑑 𝐸trong khoảng thời gian t Với d độ rộng xung Với biến đổi BOOST, Am, Bmđƣợc biểu diễn bởi: −1 𝐶(𝑅 + 𝑟𝐶 ) 𝑨𝑚 = −𝑅(1 − 𝑑) 𝐿(𝑅 + 𝑟𝐶 ) 𝑅(1 − 𝑑) 𝐶(𝑅 + 𝑟𝐶 ) 𝑩 = −𝑅𝑟𝐶 (1 − 𝑑) 𝑚 𝐿 𝐿(𝑅 + 𝑟𝐶 ) Còn với biến đổi BUCK, ta có: 61 (3.55) (3.54) −1 𝐶(𝑅 + 𝑟𝐶 ) 𝑨𝑚 = −𝑅 𝐿(𝑅 + 𝑟𝐶 ) 𝑅 𝐶(𝑅 + 𝑟𝐶 ) 𝑑 𝑩𝑚 = −𝑅𝑟𝐶 𝐿 𝐿(𝑅 + 𝑟𝐶 ) (3.56) Trong trƣờng hợp biến đổi làm việc chế độ gián đoạn, dạng tổng quát ma trận hệ thống không đổi Trong mục 3.2.2 biết đƣợc mơ hình quan tâm đến 𝑣𝐶 Đối với biến đổi BOOST, ta có: 𝑑𝑣𝐶 𝑡 −1 𝑅𝑑𝑕𝑇 = 𝑣𝐶 𝑡 + 𝐸 𝑑𝑡 𝐶 𝑅 + 𝑣𝐶 2𝐿𝐶 𝑅 + 𝑟𝐶 (3.57) Trong d,h đƣợc định nghĩa nhƣ mục 3.2.2 Theo nhƣ 3.52, viết lại (3.74): 𝑑𝑣𝐶 (𝑡) −𝑣𝐶 (𝑡) 𝑅𝑑 𝑇 𝐸2 = + 𝑑𝑡 𝐶(𝑅 + 𝑟𝐶 ) 2𝐿𝐶(𝑅 + 𝑟𝐶 ) 𝑣𝐶 𝑡 − 𝐸 (3.58) Đây phƣơng trình trạng thái trung bình biến đổi BOOST làm việc chế độ gián đoạn Cũng theo cách trên, có đƣợc phƣơng trình trạng thái biến đổi BUCK làm việc chế độ gián đoạn là: 𝑑𝑣𝐶 (𝑡) −𝑣𝐶 (𝑡) 𝑅𝑑 𝑇 𝐸(𝐸 − 𝑣𝐶 𝑡 ) = + 𝑑𝑡 𝐶(𝑅 + 𝑟𝐶 ) 2𝐿𝐶(𝑅 + 𝑟𝐶 ) 𝑣𝐶 𝑡 (3.59) 3.5.3 Nghiệm ổn định Nghiệm ổn định phƣơng trình trạng thái đƣợc cho bảng dƣới Ở đây, giả sử rằng, hệ thống ổn định tƣơng ứng với trạng thái ổn định hệ thời điểm độ rộng xung D Nghiệm ổn định x đƣợc tính thời điểm 𝑑𝒙 𝑑𝑡 = 0, với nghiệm ổn định đƣợc ký hiệu X, đƣợc tính bởi: 𝑋 = −𝑨𝑚 (𝐷)−1 𝑩𝑚 𝐸 Bảng 3.3 Giá trị VC, IL xác lập biến đổi Boost Buck BBĐ Chế độ liên tục Chế độ gián đoạn 62 (3.60) 𝐸 1−𝐷 𝐸 𝐼𝐿 = 𝑅(1 − 𝐷)2 Boost 𝑉𝐶 = 𝑉𝐶 = 𝑉𝐶 = 𝐷𝐸 Buck 𝐼𝐿 = 𝐸 2𝑅𝐷 𝑇 1+ 1+ 𝐿 𝑉𝐶 = 𝐷𝐸 𝑅 2𝐸 1+ 1+ 8𝐿 𝑅𝐷 𝑇 3.5.4 Mạch xây dựng mơ hình trung bình Sự thuận lợi phƣơng pháp xấp xỉ trung bình chế độ gián đoạn phƣơng trình trạng thái có biến thời gian khơng đổi.Điều đó, cho phép việc tổng hợp mạch thuận lợi Do đó, theo mơ hình 3.72 3.73, có mơ hình biến đổi BOOST BUCK đƣợc lập nên dựa theo định luật Kirhoff 1,2 nhƣ hình 3.5 a,b Hình 3.5 Mơ hình mạch trung bình a) Boost b) Buck làm việc chế độ liên tục Trong chế độ gián đoạn, mơ hình mạch đƣợc cho hình 3.6 a,b dựa vào hai phƣơng trình 3.75, 3.76 63 Hình 3.6 Mơ hình mạch trung bình a) Boost b) Buck làm việc chế độ gián đoạn 3.6 Luật điều khiển cho mơ hình trung bình Trong mơ hình rời rạc mơ hình trung bình coi độ rộng xung thông số đầu vào Trong thực tế, độ rộng xung đƣợc điều khiển mạch điều khiển phản hồi Vì vậy, để mơ hình đầy đủ hơn, cần luật điều khiển để thiết lập đƣợc phƣơng trình mà độ rộng xung đƣợc định nghĩa rõ ràng Ví dụ, phƣơng pháp điều chế độ rộng xung, tín hiệu điều khiển tín hiệu điện áp cƣa đƣợc so sánh với nhau, điểm giao chúng điểm phát xung điều khiển Vì luật điều khiển đƣợc cho bởi: 𝑉𝑟𝑎𝑚𝑝 𝑑𝑇 = 𝑣𝑐𝑜𝑛 (𝒙 𝑑𝑇 ) (3.61) Trong đó, 𝑉𝑟𝑎𝑚𝑝 𝑡 điện áp cƣa, 𝑣𝑐𝑜𝑛 ( ) tín hiệu điện áp đặt Từ phƣơng trình tìm đƣợc d cho chu kỳ đóng cắt Nói chung, phƣơng trình điều khiển thay đổi theo trƣờng hợp cụ thể, phụ thuộc vào cấu trúc loại phản hồi đƣợc dùng 3.7 Xác định biên giới chế độ làm việc Từ mơ hình đƣợc đƣa trên, thấy khác hai chế độ làm việc phụ thuộc vào trạng thái động học biến đổi Vì vậy, cần phải xác định đƣợc biến đổi làm việc chế độ nào.Khi đó, 64 cần quan tâm đến dòng qua điện cảm Khi chế độ liên tục, dịng qua điện cảm ln khác khơng suốt chu kỳ đóng cắt Do đó, ta có: 𝐼𝐿,𝑎𝑣𝑒𝑟𝑎𝑔𝑒 − ∆𝐼 >0 (3.62) Hình 3.7 Điều kiện làm việc chế độ liên tục Trong đó, ∆𝐼 𝐼𝐿,𝑎𝑣𝑒𝑟𝑎 𝑔𝑒 giá trị đỉnh – đỉnh giá trị trung bình dịng điện cảm, đƣợc thể hình 3.7 Giá trị ∆𝐼 phụ thuộc vào độ lớn điện cảm, điện áp vào, điện áp ra, độ rộng xung chu kỳ đóng cắt Với 𝐼𝐿,𝑎𝑣𝑒𝑟𝑎𝑔𝑒 tra bảng 3.3 Khi đó, với biến đổi BOOST, ta có: ∆𝐼 = 𝐸𝐷𝑇 𝐿và 𝐼𝐿,𝑎𝑣𝑒𝑟𝑎𝑔𝑒 = 𝐸 𝑅(1 − 𝐷)2 Do đó, điều kiện để biến đổi làm việc chế độ liên tục là: 𝐿 𝐷 1−𝐷 > (3.63) 𝑅𝑇 Còn biến đổi BUCK, điều kiện để làm việc chế độ liên tục là: 𝐿 1−𝐷 > 𝑅𝑇 (3.64) Hình 3.8 mơ tả rõ biên giới hai chế độ làm việc liên tục gián đoạn hai biến đổi BOOST BUCK 65 Hình 3.8 Biên giới hai chế độ làm việc a) Boost b) Buck Trong hai trƣờng hợp, giá trị 𝐿 𝑅𝑇 nhỏ giá trị xác định biến đổi làm việc chế độ liên tục độ rộng xung nhỏ giá trị xác định.Điều phù hợp khoảng thời gian khóa kéo dài q lâu làm cho dịng điện cảm tiến không.Tuy nhiên biến đổi BOOST, nhƣ hình 3.8a, biến đổi làm việc chế độ liên tục độ rộng xung đủ nhỏ.Trong thực tế, khơng khó để thấy độ rộng xung nhỏ, điện áp cao điện áp vào giá trị khơng đáng kể Vì vậy, dịng điện cảm tăng nhanh khoảng thời gian van bán dẫn mở nhƣng giảm khoảng thời gian van khóa.Nếu độ rộng xung nhỏ, dịng điện cảm khơng thể khơng suốt khoảng thời gian van khóa, chế độ liên tục đƣợc trì.Trong trƣờng hợp độ rộng xung không van bán dẫn mở suốt khoảng thời gian, thấy đƣợc hình 3.1 dịng điện cảm ổn định 𝐸 𝑅 66 3.8 Border Collision: Trivial Case (Biên giới xung đột) Trong phần trên, thấy yếu tố D, L, R thay đổi khoảng giá trị rộng biến đổi thay đổi chế độ làm việc nó.Trong chƣơng 1, thấy tƣợng phân nhánh kết thay đổi chế độ liên tục chế độ gián đoạn.Trong thực tế, trƣờng hợp thƣờng xảy điện trở tải thay đổi.Nếu nhƣ không quan tâm đến khả thay đổi chế độ làm việc, biến đổi khơng thể trì điện áp nhƣ mong muốn.Hiện tƣợng ví dụ tƣợng border collision mà nguyên nhân thay đổi cấu trúc hệ thống điện trở tải thay đổi vƣợt giá trị biên giới hai chế độ làm việc.Dựa vào bảng 3.3, vẽ đƣợc biểu đồ phân nhánh thay đổi R nhƣ hình 3.9 67 Hình 3.9 Hiện tượng border collsion thay đổi chế độ làm việc a) Boost b) Buck với L = 1mH, T = 0,0001s, D = 0,4 3.9 Tổng kết Sau phân tích hai mơ hình: mơ hình rời rạc mơ hình trung bình cho biến đổi, phải lựa chọn cho phù hợp với mục đích thiết kế Đầu tiên, thấy rằng, mơ hình trung bình đơn giản hơn, khả thiết kế mạch 68 tính tốn dễ thực nhƣng lại phù hợp với vùng làm việc tần số thấp slow – scale phenomena Ngƣợc lại, mơ hình gián đoạn phức tạp nhƣng khả cho thông tin chế độ động học hệ thống lại đầy đủ Vì mơ hình rời rạc đƣợc thiết lập dựa vào thời điểm mà ta xét hệ thống nên thơng tin mơ hình bị giới hạn hệ số trích mẫu Nếu hệ số trích mẫu tần số đóng cắt, mơ hình có khả mơ tả đầy đủ trạng thái động học Nói chung, mơ hình trung bình mơ hình rời rạc có khả đặc trƣng hóa tƣợng slow – scale fast – scale Mơ hình trung bình đơn giản nhƣng chứa thơng tin động học cịn mơ hình rời rạc phức tạp nhƣng lại chứa đầy đủ thông tin động học hệ thống 69 CHƢƠNG IV: KẾT QUẢ MÔ PHỎNG 4.1 Ảnh hƣởng thiết bị điện tử công suất tới hoạt động biến đổi 4.1.1 Bộ biến đổi Buck với vòng điều khiển áp 4.1.1.1 Sơ đồ nguyên lý Hình 4.1 Sơ đồ ngun lý mạch Buck với vịng điều khiển áp 4.1.1.2 Kết mô Sự phụ thuộc dòng điện IL, ID vào nhiệt độ 70 Hình 4.2 Sự thay đổi dịng điện phụ thuộc vào nhiệt độ Khi nhiệt độ tăng, dòng IL tăng.a) Dòng IL b) Dòng ID Điện áp phụ thuộc vào giá trị nhiệt độ Khi nhiệt độ tăng làm cho điện áp tăng theo dẫn đến hiệu suất biến đổi giảm 71 Hình 4.3Sự thay đổi giá trị điện áp phụ thuộc vào nhiệt độ 4.1.2 Bộ biến đổi Buck với vòng điều khiển dòng 4.1.2.1 Sơ đồ nguyên lý Hình 4.4 Sơ đồ nguyên lý mạch BUCK với vòng điều khiển dòng 4.1.2.2 Kết mơ 72 Hình 4.5 Dạng sóng giá trị điện áp Từ kết mô ta thấy điện áp biến đổi BUCK có mạch vịng điều khiển dịng cho điện áp thấp sử dụng vòng điều khiển áp Khi có thêm vịng điều khiển dịng: Vout = 32mV Khi có thêm vịng điều khiển áp: Vout = 33mV Rõ ràng hiệu suất biến đổi tăng 73 KẾT LUẬN Đề tài “ Các phản ứng phức hợp thiết bị điện tử công suất ảnh hƣởng chúng tới hoạt động biến đổi” làm sáng tỏ số tƣợng phi tuyến hoạt động biến đổi: tƣợng phân nhánh, tƣợng hỗn loạn nguyên nhân tƣợng Những phân tích luận văn góp phần vào việc giải mơ hình phi tuyến biến đổi trở nên dễ dàng hơn.Đồng thời, thấy đƣợc ảnh hƣởng thiết bị điện tử công suất tới hoạt động biến đổi, thấy đƣợc tƣợng phi tuyến biến đổi làm việc Sau nghiên cứu nội dung đề tài, luận văn đƣa đƣợc số kết sau: - Nghiên cứu phản ứng phức hợp thiết bị điện tử cơng suất - Tìm hiểu tính phi tuyến thiết bị điện tử công suất tới biến đổi - Mơ hình phi tuyến biến đổi - Mô đƣợc ảnh hƣởng thiết bị điện tử tới hoạt động biến đổi Với kết đây, luận văn tiếp tục thúc đẩy trình nghiên cứu vấn đề phi tuyến biến đổi nhằm nâng cao công suất biến đổi có khả thiết kế biến đổi theo phƣơng pháp phi tuyến 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO Võ Minh Chính, Phạm Quốc Hải, Trần Trọng Minh (2007), Điện tử công suất, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội Phạm Quốc Hải (2009), Hướng dẫn thiết kế Điện tử công suất, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội Nguyễn Doãn Phƣớc, Lý thuyết điều khiển tuyến tính, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội Nguyễn Doãn Phƣớc, Phan Xuân Minh, Hán Thành Trung, Lý thuyết điều khiển phi tuyến, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Nguyễn Phùng Quang (2004), MATLAB & Simulink dành cho kỹ sư điều khiển tự động, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội Nguyễn Phùng Quang (2012), Bài giảng Điều khiển Điện tử công suất B.K.Bose, Modern power electronics and ac drives, The University of Tennessee, Knoxville Muhammad H Rashid (2011), Power electronics handbook: devices, circuits, and applications, Butterworth-Heinermann Publishers,USA 75