BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM
HUTECH
University
é
„
ĐÀO VĂN TÂM
THIET KE BO CHUYEN DOI NGUON AP MOT PHA AC SANG BA PHA AC
LUAN VAN THAC SI
Trang 2CONG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM
Cán bộ hướng dẫn khoa hoc : TS HUYNH QUANG MINH (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ kỷ) Luận văn Thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Công nghệ TP HCM ngày 21 tháng 03 năm 2015 Thành phần Hội đồng đánh giá Luận văn Thạc sĩ gồm:
TT Họ và tên Chức danh Hội đồng
1 | TS Nguyễn Thanh Phương Chủ tịch
2 | PGS.TS Tran Thu Ha Phan bién 1
3 | TS Nguyễn Minh Tâm Phản biện 2
4 | TS Dinh Hoang Bach Uy vién
5 | TS Pham Dinh Anh Khôi Uy vién, Thu ky
Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá Luận sau khi Luận văn đã được sửa chữa (nếu có)
Trang 3
TRƯỜNG ĐH CONG NGHE TP HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
PHÒNG QLKH - ĐTSĐH Độc lập — Tự do —- Hạnh phúc
TP HCM, ngày tháng năm 20
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên: ĐÀO VĂN TÂM Giới tính: Nam
Ngày, tháng, năm sinh: 23 /05 / 1982 Nơi sinh: Châu Thành — Tiền Giang
Chuyên ngành: KỸ THUẬT ĐIỆN MSHV: 1341830028 I- Tên đề tài:
Thiết kế bộ chuyên đổi nguồn áp một pha AC sang ba pha AC
H- Nhiệm vụ và nội dung:
- Tính toán thiết kế hệ thống
- Mô phỏng trên phần mềm Matlab
- Xây dựng mô hình thực nghiệm
- Lập trình nhúng DSP F28335 điều khiển hệ thống
- Đo lường phân tích đánh giá kết quả IIH- Ngày giao nhiệm vụ: 18 / 08 /2014 IV- Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 20/01/2015
V- Cán bộ hướng dẫn: TS HUỲNH QUANG MINH
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA QUAN LÝ CHUYÊN NGÀNH
(Họ tên và chữ ký) (Họ tên và chữ ký)
Trang 4
LOI CAM DOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong Luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ
công trình nào khác
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện Luận văn này
Trang 5ii
LOI CAM ON
Xin chân thành gửi lời cảm ơn đến TS Huỳnh Quang Minh đã tận tình hướng dẫn cho tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn này,
Xin chân thành gửi lời cảm ơn đến toàn thê quí thầy cô Trường Đại Học Công
Nghệ TP Hồ Chí Minh đã giảng đạy, hướng dẫn và tạo mọi điều kiện, môi trường
học tập tốt cho tôi
Xin cảm ơn các anh em học viên lớp 13SMĐII1 ngành Kỹ Thuật Điện cùng
các anh em ở Trường Trung Cấp Nghề Khu Vực Cai Lậy đã chia sẽ, hỗ trợ và giúp đỡ trong suốt quá trình học tập nghiên cứu
Cảm ơn ba mẹ, anh chị em và bạn bè đã động viên tôi trong suốt thời gian học Xin kính chúc sức khỏe và chân thành cảm ơn
Học viên
I
Trang 6iti
TOM TAT
Dé tai này thực hiện kỹ thuật điều chế độ rộng xung sóng mang để điều chế bộ
nguồn ba pha cầu H hai bậc để cung cấp nguồn cho phụ tải ba pha Phương pháp
điều chế PWM đã được đề xuất được hỗ trợ bởi phần mềm MATLAB nhằm kiểm
tra các trạng thái xác lập cũng như trạng thái quá độ, được thực hiện đối với tái R„L
cân bằng Với cấu trúc cầu H này sẽ làm cho mạch công suất đơn giản, ít linh kiện công suất giúp tiết kiệm chỉ phí và không gian thiết kế mạch
Việc điều khiển boost nguồn điện DC được thực hiện theo phương pháp điện
áp trung bình kết hợp với kỹ thuật điều rộng xung Hysteresis Các giải thuật điều
khiển đề xuất được thực nghiệm bằng việc sử dụng vi xử lý điều khiển tín hiệu số
DSP 28335 với kỹ thuật lập trình nhúng từ phần mềm MATLAB kết hợp chương
Trang 7iv
ABSTRACT
This thesis applies amplitude of carry pulse width moldelation technique to
adjust the three phases of two step H bridge to supply source for the three phases
additional load The indicated PWM adjustment method is supported by MATLAB software to check the setting states as well as transitional states, applied to equilibrium R, L load This H bridge structure will simplify electric output capacity, lessen components that helps reduce cost and circuit space design
The DC power source boost control is carried out by the combination of medium voltage method and Hysteresis potential pulse adjustment method The
indicated algorithm controls are experimented by using DSP 38335 digital
processing unit and programing technique from MATLAB sofware combined with Code Composer Studio V3.3 program, translated into C language and installed on
Trang 8MUC LUC Lời Cam đOan cọ TH TH TT Hy Ki Ti nh kh tin sự i Pu Bá ii TOM tat oe 5 ii ADSHract " ereteneeeeeteneteeeneeeesies iv
Mục LUC 2 ccc cee cee cee eee e nee ne ene eseececeeceeteteeeaecgenaeenenenatenegetateceaeeseneets V Danh mục các từ viết tắt -L L cu SH S SH Y Sn SH SH TS cư Vil Danh mục các bảng, . TQ SH HH KH kh nh hi nen viii Danh mục các biểu đồ, đồ thị, sơ đồ, hình ảnh - << 2< š<- 1X,X,XI
Churong 1: TONG QUAN scsssssssssssssssssssssssessssssssssscsescssssssssnnsssnsssscsessssessesssssnseasses 1
1.1 Tổng quan chung về lĩnh vực nghiên cứu, các kết quả nghiên cứu trong và
z3020 na — 1 1.1.1 Tổng quan chung về lĩnh vực nghiên cứu -.-. 1
1.1.2 Một số kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước -‹ -scsss s5: 5 1.2 Mục đích của đề tài nghiên CU .cceceececscceecenesesessseeeceecececaceneeensenes 6 1.3 Nhiệm vụ và giới hạn của để tài ch HH 6
1.4 Phương pháp nghiên cứỨU HH HH ng HS HH ng 7
CHƯƠNG 2: CỞ SỞ LÝ THUYẾT GIẢI QUYÉT HƯỚNG NGHIÊN CỨU §
2.1 Mơ hình mạch PEC 1 nhánh .- -c- cQ cọ SH nà 8 2.2 Mô hình mạch PEC n nhánh . 2Q TS S2 kh 12
2.3 B6 nghich hr ap N 14
2.4 Cac phuong phap diéu ché ooo eee cece ceceeeeececeeneeesereneseeeens 15 CHUONG 3: TINH TOAN THIET KE MO PHONG BO BIEN DOI 1 PHA SANG 3 PHA DUNG CHINH LUU BOOST PFC 20
3.1 Tính toán mạch boost PEC LH HH HH nh nh nà cườu 20
3.2 Mô hình mô phỏng .- cc nQ SH HH SH vs xkg 21
3.2.1 Thiét lap thong s6 cho cdc KhOi .ccccccceceseecececcecceseseuneeeeeeseesen es 22 3.2.2 Các kết quả mô phỏng đạt được .-.- cv 26 CHUONG 4: XAY DUNG MO HINH THUC NGHIEM BO BIEN DOI 1
PHA SANG 3 PHA DUNG CHiNH LUU BOOST PFC 29
Trang 9vi
4.2 Mô tả chỉ tiết mô hình thực nghigm ooo cccceceeeceeeeessnsasseeece 30
4.2.1 Sơ đồ tổng quan mạch công suất .- << +22< 25s << se 30
4.2.2 Mạch điều khiển .- c2 22100111 vn ve 32 4.2.2.1 Sơ đồ triển khai mạch kích xung - - ¿5c S22 32
4.2.2.2 Sơ đồ triển khai mạch cảm biến điện áp .-. -. cS co: 35
4.2.2.3 So đồ triển khai mạch cảm biến dòng điện 5 38
4.2.2.4 So dé triển khai mạch đệm bảo vệ DSP' ccc c7 << << 5e2 40
4.2.2.5 KitDSP TMS320F28335 TQ SH HH ngư 40 CHUONG 5: KET QUA THUC NGHIEM BO BIEN DOI 1 PHA SANG 3 PHA DUNG CHiNH LUU BOOST PFC BANG KY THUAT LAP TRINH
NHUNG 45
5.1 Giới thiệu thư viện lập trình nhúng của Matlab/Simulink 45
Trang 10vii DANH MUC CAC TU VIET TAT : Chi số điều chế : Chỉ số điều chế biên độ : Chỉ số điều chế tần số : Điện áp nghịch lưu NPC 3 bậc : Điện áp DC của bộ chỉnh : Các khóa đóng ngắt : Điện áp dây nguồn lưới ba pha : Tụ lọc nguồn DC : chỉ số thể hiện các pha điện áp (j = a,b,c) : Điện trở tải : Điện áp tải : Tần số sóng mang
: Tần số cơ bản sóng điều khiến
: Phần dư của áp điều khiển sau khi đã trừ phần nguyên
: Điện áp tải tham chiếu : Dòng điện tải pha A
: Điện áp DC đo trên tụ C1 : Điện áp DC đo trên tụ C2
: Áp điều khiển
Trang 11viii
DANH MUC CAC BANG
Trang 12ix DANH MUC CAC BIEU BO, DO THI, SO DO, HINH ANH Hinh 1.1: Hinh 1.2: Hinh 1.3: Hinh 2.1: Hinh 2.2: Hinh 2.3: Hinh 2.4: Hình 2.5: Hinh 2.6: Hinh 2.7: Hinh 2.8: Hinh 2.9:
Minh họa chế độ hoạt động tăng áp Minh họa chế độ hoạt động hạ áp
Mô hình mạch boost PFC có 2 pha xếp chồng Sơ đồ mạch boost PEC
Dòng dién va dién 4p vao b6 boost PFC
Sơ đồ thay thế khi van đóng Sơ đồ tương đương khi van cắt
Dạng sóng đòng điện trên cuộn đây ở chế độ dòng liên tục
Mạch boost PEC với n — giai đoạn
Tín hiệu PWM khi tăng giai đoạn chuyển đổi bốn nhánh Dạng sóng đầu ra theo phương pháp điều chế độ rộng xung
Nguyên lý điều chế SPWM một pha Hình 2.10: Nghịch lưu áp ba pha Hình 2.11: Nguyên lý điều chế SPWM ba pha Hình 3.1: Hình 3.2: Hình 3.3: Hình 3.4: Hình 3.5: Hình 3.6: Hình 3.7: Hình 3.8: Hinh 3.9: Mô hình mô phỏng của bộ biến đổi 1 pha ra 3 pha Khối nguồn AC Cuộn kháng ngõ vào Khối công suất mạch Boost Chọn thông số Diode Chọn thông số tụ Khối công suất mạch nghịch lưu Khối tải R,L
Hình mô phỏng khối giải thuat PFC
Hình 3.10: Hình mô phỏng khối xử lý tạo xung kích mạch nghịch lưu
Trang 13Hình 3.16: Dạng sóng dòng tải ba pha mạch nghịch lưu 27 Hình 3.17: Phân tích FFT của dòng điện ngõ vào 28
Hình 4.1: Sơ đồ tổng thể mô hình thực nghiệm 29
Hình 4.2: Lưu đồ giải thuật mạch Boost PEC 29
Hình 4.3: Sơ đồ thực nghiệm tông quan của bộ biến đổi 1 pha sang 3 pha dùng
chỉnh lưu boost PEC 30
Hình 4.4: Sơ đồ triển khai mạch công suất 31
Hình 4.5: Sơ đồ thi công mạch công suất 31
Hình 4.6: Sơ đồ nối dây mạch IGBT 32
Hình 4.7: Sơ đồ tổng quan khối tạo xung 32 Hình 4.8: Sơ đồ nguyên lý mạch nguồn 33
Hình 4.9: Thi công mạch nguồn 34
Hình 4.10: Sơ đồ nguyên lý mạch lái các IGBT 34
Hình 4.11: Thi công mạch lái các IGBT 35
Hình 4.12: Sơ đồ tổng quan mạch cảm biến áp 36
Hình 4.13: Sơ đồ nguyên lý mạch cảm biến áp 37
Hình 4.14: Thi công mạch cảm biến áp 37
Hình 4.15: Sơ đồ tổng quan mạch cảm biến đòng 38
Hình 4.16: Mạch cám biến dòng sử dụng ACS712 39
Hình 4.17: Nguyên lý hoạt động mạch cảm biến ACS712 39
Hình 4.18: Sơ đồ mạch đệm bao vé DSP 40
Hinh 4.19; Kit vi xt ly DSP TMS320F28335 41
Hình 4.20: Sơ đồ bố trí 176 chân của F28335 43
Hình 4.21: Sơ đồ khối chức năng của DSP F28335 44
Hình 5.1: Thư viện Target Preferences 45
Hình 5.2: Cửa số khai báo cấu hình phần cứng 46
Hình 5.3: Thư viện Chip Support với các khối chức năng lập trình nhúng 46
Hình 5.4: Cửa số lựa chọn ngõ vào/ra digital 47
Hình 5.5: Cửa số khai báo ePWM 47
Hình 5.6: Mô hình thực nghiệm của bộ biến đổi 1 pha ra 3 pha với kỹ thuật
Trang 14xi Hình 5.7: Khối giao tiép Matlab - DSP TMS320F28335 và cửa số thông số Hình 5.8: Khối ADC Hình 5.9: Cửa số ADC của DSP TMS320F28335 Hinh 5.10: Hinh 5.11: Hình 5.12: Hình 5.13: Hinh 5.14: Hinh 5.15:
Khối xuất xung
Cửa số xuất xung GPIO
Dạng sóng điện áp và dòng điện chưa sử dụng giải thuật PFC Phân tích hài dòng điện Is khi chưa sử dụng giải thuật PFC Điện áp DC đo được trên tụ V0=20V
Hình dạng sóng điện áp Vs và dòng dién Is khi str dung PFC khi Vs=20V Hình 5.16: Hình 5.17: Hình 5.18: Hình 5.19: Hình 5.20: Hình 5.21: Hình 5.22: Vs=40V Hình 5.23: Hình 5.24: Hình 5.25: Hình 5.26: Hình 5.27: Hình 5.28:
Phân tích phổ hài dòng Is khi sử dụng PFC khi Vs=20V
Điện áp DC đo trên tụ khi Vs=20V
Dạng sóng điện áp nghịch lưu khi Vs=20V
Dạng sóng điện áp dây đo được trên pha AB khi Vs=20V Dòng tải ba pha khi Vs=20V
Kết quả phân tích hai dòng điện khi Vs=20V
Hình dạng sóng điện áp Vs và dòng dién Is khi st dung PFC khi Phân tích phổ hài dòng Is khi sử dụng PEC khi Vs=40V
Điện áp DC đo trên tụ khi Vs=40V
Dạng sóng điện áp nghịch lưu khi Vs=40V
Dạng sóng điện áp dây đo được trên pha AB khi Vs=40V Dòng tải ba pha khi Vs=40V
Trang 15Chuong 1
TONG QUAN
1.1 Tổng quan chung về lĩnh vực nghiên cứu, các kết quả nghiên cứu trong
và ngoài nước
1.1.1 Tổng quan chung về lĩnh vực nghiên cứu
Trong những năm gần đây khoa học kỹ thuật và công nghệ phát triển rất
mạnh mẽ, lĩnh vực Điện - Điện tử cũng khơng nằm ngồi trào lưu đó Chính khả năng phát triển mạnh mẽ như vậy đã làm nên quá trình chuyển biến sâu sắc cả
về lý thuyết lẫn thực tiễn trong đời sống khoa học kỹ thuật và công nghệ
Điều này trước hết phải kể đến sự ra đời ngày càng hoàn thiện của các bộ
biến đổi công suất Với kích thước nhỏ gọn, tác động nhanh, dễ dàng ghép nối với
các mạch dùng vi điện tử, vi xử lý hoặc máy tính Các hệ truyền động điện tự động
ngày nay thường sử dụng theo nguyên tắc điều khiển mạch vòng nối cấp, các mạch
điều khiển thích nghỉ hay nguyên tắc điều khiển vectơ cho động cơ xoay chiều
Phần lớn các mạch điều khiển này dùng các bộ biến tần với chương trình phần
mềm linh hoạt, đễ dàng thay đôi cấu trúc tham số hoặc luật điều khiển Vì vậy nó làm tăng độ tác động nhanh và độ chính xác cao cho hệ truyền động Chính vì lý do này mà việc chế tạo chuẩn hóa các hệ thống truyền động hiện đại có nhiều đặc
tính làm việc khác nhau, đễ dàng đáp ứng theo yêu cầu của nhà sản xuất
Trong lĩnh vực kỹ thuật hiện đại ngày nay, việc chế tạo ra các bộ chuyển đôi nguồn có chất lượng điện áp cao, kích thước nhỏ gọn cho các thiết bị sử dụng điện là hết sức cần thiết Quá trình xử lý biến đổi điện áp một chiều thành điện
áp một chiều khác gọi là quá trình biến đổi DC-DC Một bộ nâng điện áp là một bộ biến đổi DC - DC hoặc AC-DC có điện áp đầu ra lớn hơn điện áp đầu vào Bộ biến đổi AC-DC tăng áp hay được sử dụng ở mạch một chiều trung gian của thiết bị biến đổi điện năng công suất vừa, đặc biệt là các hệ thống phát điện sử
dụng năng lượng tái tạo (sức gió, mặt trời) Cấu trúc mạch của bộ biến đổi vốn không phức tạp nhưng vấn đề điều khiển nhằm đạt được hiệu suất biến đổi cao và đảm bảo ổn định luôn là mục tiêu của các công trình nghiên cứu Thêm vào đó, bộ
Trang 162
Mặt khác, trong các ứng dụng nói trên, việc trao đổi năng lượng theo hai chiều
(phóng và nạp vào nguồn dự trữ) là cần thiết để nâng cao hiệu suất của hệ thống, từ
đó dẫn đến nhu cầu cần các bộ biến đổi DC/DC hai chiều (bidirectional DC/DC converter), bao gồm cả tăng và hạ áp (boost/buck) Vai trò của bộ biến đổi DC/DC
hai chiều như vậy ứng dụng trong hệ thống nguồn năng lượng cho ô tô điện
Bộ biến đỗi DC/DC hoặc AC/DC về cơ bản được chia thành hai loại: cách ly
(isolated) và không cách ly (non-isolated) Loại cách ly sử dụng biến áp xung để
truyền tải năng lượng giữa phía cao áp và phía hạ áp Ở dải công suất lớn, biến áp
xung có kích thước lớn, giá thành cao, ngoài ra tốn hao trên biến áp lớn Loại này
phát huy tác dụng ở những ứng dụng yêu cầu nghiêm ngặt về sự cách ly về điện
giữa phía nguồn và phía tải, chẳng hạn như việc cấp nguồn cho các mạch vì xử lý
hoặc ở những ứng dụng có tỉ số điện áp giữa phía cao áp và phía hạ áp lớn Loại
không cách ly sử dụng cuộn kháng (và tụ điện) để phóng nạp dòng điện, biến đổi
điện áp Với loại không cách ly, năng lượng được truyền tải bằng cả dòng điện và từ
trường nên yêu cầu về kích thước lõi sắt từ được giảm xuống, trong khi với loại
cách ly, toàn bộ năng lượng được truyền qua từ trường nên lõi sắt từ phải có kích
thước lớn hơn nhiều Ngoài ra, tổn hao trên cuộn kháng cũng nhỏ hơn t ổn hao trên
Trang 17Cấu hình truyền thống và các chế độ hoạt động cơ bản của bộ biến đổi DC/DC hai chiều không cách ly được cho trên Hình 1.1 và Hình 1.2 Ta thấy rằng ở
công suất lớn, các van bán dẫn và cuộn kháng sẽ phải làm việc trong những chế độ
rất nặng nề Toàn bộ năng lượng trao đổi giữa phía cao áp và hạ áp được truyền qua
cuộn kháng Bên cạnh đó, van bán dẫn sẽ phải dẫn toàn bộ dòng và chịu toàn bộ
điện áp cao của mạch Với giới hạn về khả năng dẫn dòng, chịu áp của van lực và
khả năng truyền tải công suất của lõi sắt từ, ta rất khó đạt được công suất cao ở cầu hình truyền thống Ngoài ra, đập mạch dòng điện lớn trên tụ làm tăng kích thước và
dung lượng yêu cầu của tụ, góp phần làm tăng kích thước và giá thành của hệ thống Để khắc phục vấn đề nêu trên, cấu hình bộ biến đổi AC/DC có pha xếp
chồng (interleaved boost PFC AC/DC converter) duge đưa vào nghiên cứu Hình
ảnh là một cầu trúc điển hình của loại này HÁN m wự wo [oul | + | M -
Hình 1.3: Mô hình mạch boost PEC có 2 pha xếp chồng
Một cách đơn giản, có thể coi đây là sự xếp chồng của các cầu hình truyền thống trong đó công suất của cả hệ thống sẽ được chia đều cho mỗi pha, làm giảm yêu cầu công suất của mỗi lõi sắt từ Cần chú ý rằng chuyên mạch mềm là một kỹ
thuật quan trọng dé nâng cao hiệu suất và tính khả thi của bộ biến đổi AC/DC với
công suất lớn Nếu như với các mạch công suất thấp truyền thống, việc thực hiện tần số chuyên mạch khoảng từ 100kHz trở lên là việc tương đối dễ đàng thì việc
chuyển mạch ở 25kHz voi van IGBT thương mai 1200V, 400A sẽ không thể thực
hiện được nếu không sử dụng kỹ thuật chuyển mạch mềm
Trang 184
trọng trong các nghành công nghiệp và nghành điện Đối với nghành công nghiệp,
khả năng biến đổi năng lượng từ năng lượng điện sang năng lượng cơ, từ nguồn điện có tần số số này đến tần số khác đóng một vai trò hết sức quan trọng và chiếm
ưu thế bởi tính năng đặc trưng vượt trội của nó
Có nhiều phương pháp để chỉnh lưu như chỉnh lưu 2 bậc NPC, 3 Bậc NPC,
chỉnh lưu đa bậc, chỉnh lưu cascade, Các bộ nghịch lưu đa bậc hiện nay có các ưu
điểm là sử đụng bán dẫn có điện áp định mức thấp hơn cho các ứng dụng có điện áp
trung bình và có công suất cao, các sóng hài điện áp có biên độ thấp hơn, kích thước
bộ lọc nhỏ hơn, tổn hao chuyển mạch thấp hơn, nhiễu điện từ thấp hơn, điện áp ngược trên các bán dẫn công suất thấp hơn và ít gây ra tiếng dn
Việc nghiên cứu điều khiển các bộ nghịch lưu đã có từ hơn 30 năm qua,
trong những năm gần đây, việc nghiên cứu các phương pháp điều khiển nghịch lưu
đã và đang được thực hiện ngày càng nhiều Đối tượng chính trong các nghiên cứu
này, ở thời kỳ đầu, thường là nghiên cứu các bộ nghịch lưu theo phương pháp điều
chế độ rộng sóng mang (CPWM) Đầu những năm 1990 trở đi các nghiên cứu mới có nhiều hướng chuyển đổi mà một trong những hướng mới đã thu được nhiều
thành quả là nghiên cứu chế độ rộng xung theo phương pháp vectơ không gian
(SVPWM)
Do yêu cầu thiết kế, điều khiển 1 pha - 3 pha và mạch chỉnh lưu có điều
chỉnh tăng áp boost PFC AC - DC nên phần chỉnh lưu em chỉ giới thiệu về bộ
nghịch lưu 2 bậc
Để nghiên cứu bộ chỉnh lưu học viên sử dụng phần mém Matlab va Simulink
của hãng Mathwork, Inc [5], phần mềm này Có rất nhiều thuận lợi riêng biệt Matlab
cho phép sử dụng ngôn ngữ cấp cao như là C, C++ Matlab có hàng trăm hàm xây
dựng sẵn và có thể sử dụng trong nhiều lĩnh vực: toán học, sự thống kê, việc xử lý và thu nhận ảnh, việc xử lý tín hiệu, sự mô phong, Simulink 1a nền tảng mà có
nhiều hàm giống nhau trong Matlab và có nhiều tập khối chuẩn cho phép người
dùng thực hiện các nhiệm vụ như: vào/ra, các phép tổng, hiển thị, đường tín hiệu,
Trang 19chọn card DSP F28335 của hãng Texas Instruments [6] vind có khá năng lập trình nhúng Card DSP có hiệu suất cao, ít tổn hao công suất, không phụ hoạt động hệ
thống, và rất tương thích với MATLAB và Simulink
1.1.2 Một số kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước
- Các bộ nghịch lưu là thành phần chủ yếu trong bộ biến tần Ứng dụng của
chúng khá quan trọng và tương đối rộng rãi, chủ yếu nhằm vào lĩnh vực truyền động
điện động cơ xoay chiều với độ chính xác cao Trong lĩnh vực tần số cao, bộ nghịch lưu được dùng trong các lò cảm ứng trung tần Bộ nghịch lưu còn được dùng làm nguồn xoay chiều cho các hộ gia đình, làm nguồn điện liên tục UPS, điều khiển
chiếu sáng và còn ứng dụng trong lĩnh vực bù nhuyễn công suất phản kháng
-_ Để tài khảo sát và ứng dụng của bộ chuyển đổi tăng áp xen kẽ (Interleaved boost
converter cua Chuanynn wang, ngay 21 tháng 7 năm 2009 (Investigation on Interleaved Boost Converters and Applications, Chuanyun Wang, July 21st, 2009, Blacksburg, Virginia)
- Dé tai thiét kế, thuc hién va diéu khién chuyén ddi AC/DC cô lập nguồn cung
cấp với hệ số công suất đầu vào cao và tần số cao cla MEHMET CAN KAYA (Design, implementation, and control of a two-stage AC/DC isolated power supply
with high input power factor and high efficiency)
- Dé tai nghiên cứu bộ nguồn ba pha cầu H gồm hai mạch NPC ba bậc, tác giả Bùi
Thanh Hiếu của Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP HCM do thầy PGS.TS Nguyễn Văn Nhờ hướng dẫn
1.2 Mục đích của đề tài nghiên cứu
* Nghiên cứu, xây dựng và mô phỏng chương trình cho bộ nguồn chỉnh lưu AC - DC có tăng áp (interleaved PFC AC-DC converter) dùng phần mềm mô phỏng matlab
s* Khảo sát đặc điểm của của bộ biến đổi Ipha - 3pha ứng dụng làm nguồn 3 pha
s* Nghiên cứu phần điều khiển nghịch lưu DC - AC, nghịch lưu 2 bậc
Trang 20tang ap
s* Nghiên cứu tính toán, thiết kế và xây dựng chương trình mô phỏng cho
nghịch lưu 3 pha 2 bậc dùng phần mềm mô phỏng
“+ Lap trình điều khiển bộ chỉnh lưu AC/DC 1 pha dựa vào Card DSP
TMS320F28335
1.3 Nhiệm vụ và giới hạn của đề tài
Đề tài “Thiết kế, thi công và thử nghiệm bộ biến đổi 1 pha sang 3 pha dùng chỉnh lưu double boost PFC” đưa ra kết quả mô phỏng Từ đó thi công mô hình bộ
biến đổi 1 pha sang 3 pha dùng chỉnh lưu double boost PEFC đồng thời làm cơ sở áp
dụng vào thực tiễn
Nhiệm vụ và giới hạn đề tài nghiên cứu:
% Tìm hiểu các mơ hình tốn, các giải thuật được các nhà nghiên cứu công bố và đã thực thi để vận đụng vào đề tài
s* Nghiên cứu, xây dựng chương trình mô phỏng cho bộ biến đổi 1 pha - 3
pha dùng chỉnh lưu double boost PEC dùng phần mềm mô phỏng matlab
Tìm hiểu cấu trúc phần cứng, tập lệnh của DSP TMS320F28335 để lập
trình nhúng
% Lập trình điều khiển bộ biến đổi I pha sang 3 pha dùng chinh lưu double boost PEC trên cơ sở DSP TMS320F28335
* Thi công phần cứng bộ biến đổi 1 pha sang 3 pha dùng chỉnh lưu double
boost PFC
1.4 Phương pháp nghiên cứu
Để đáp ứng các mục tiêu đã đề ra, tiến hành nghiên cứu và giải quyết các vấn đề sau:
s* Thu thập, nghiên cứu các tài liệu liên quan về các bộ biến đổi 1 pha sang 3 pha dùng chỉnh lưu double boost PFC và các giải thuật được công bố s Nghiên cứu và phân tích giải thuật đã chọn
s* Chọn phương án tốt nhất và có khả năng thực hiện đề tài
* Lập trình mô phỏng bằng công cụ phần mềm matlab
s* Lập trình điều khiển bộ chỉnh lưu trên dựa vào DSP TMS320F28335
Trang 21Chuong 2
CO SO LY THUYET GIAI QUYET HUONG NGHIEN CỨU
2.1 M6 hinh mach Boost PFC 1 nhanh L B oY > {it Vs S | ^ RÍ| Vo
Hinh 2.1: So dé mach boost PFC - Giai thich hoat động mạch:
Khi van đóng: Diode D khóa do bị phân cực ngược bởi tụ C Năng lượng trong
tụ C xã qua tải, dòng điện từ nguồn dương qua cuộn L qua van rồi trở về nguồn âm
Khi van cắt: Diode D phân cực thuận đẫn dòng từ nguồn qua cuộn L nạp cho tụ C với cực tính như hình vẽ Cuộn L đổi cực tính, điện áp nạp cho tụ C là Vẹ = Vs + Vị Do vậy điện áp ngõ ra của mach boost cao hon điện áp ngõ vào Điện áp vào VỰNG T > t ' ‡ oo An ‘ Đồng điện vào vx⁄ ON t oy “Ay! + > t 4#
Hình 2.2: Dòng điện và điện áp vào bộ boost PFC
Trong trường hợp tính toán cho mạch điện có điện áp đầu ra (400Vdc) cao hơn điện áp đầu vào (180-240V).Ta sẽ xét các trạng thái đóng cắt của van đề tìm ra mỗi quan hệ giữa các giá trị đầu ra , đầu vào và các thành phần trong mạch để đưa
ra những phương pháp chọn thiết bị và điều khiển phù hợp nhất với thông số của
mạch theo yêu cầu
2.1.1 Điện áp ra
Trang 22
Hinh 2.3: So dé thay thé khi van đóng
Điện áp đặt trên hai đầu cuộn dây là VL= Vs
Dòng điện qua cuộn dây tăng dân Ta có quan hệ sau:
di,
—==y,( mm (2.1) 2.1
Nếu xét trong thời gian rất ngắn thì có thé coi điện áp vào là ổn định, tốc độ biến thiên dòng điện qua cuộn L sẽ xác lập Khi đó công thức (2.1) có thể biểu diễn đưới dang sai phan như sau:
Bly Fs (2.2)
Gọi: Ton là chu kỳ dẫn của van
Trang 23Với giả thiết VL mang giá trị âm và lượng biến đối dòng điện Ai trên cuộn L cũng mang giá trị âm ta có
đi, _.=f, s 2.5
dt L 25)
Dang sai phan:
ar, Lah = d- pyr 2.6)
Khi dòng điện qua cuộn dây đã xác lập tổng lượng tăng dòng điện khi van đóng phải bằng tông lượng giảm dòng điện khi van hở do đó ta có: Từ (2.3) và (2.6) suy ra: V, (D7)+đ*(I-D)T=0_ V,-Ơ, (2.7 7S )+ Z ( ) (2.7) V fạ =—` °“T1—p (2.8) 2.8
Từ (2.8) ta thấy Vo > Vs và D càng lớn thì Vo càng lớn Vo= Vs khi D = 0 Thông thường ta lẫy D trong khoảng 0,1 < D < 0,9
2.1.2 Sự biến thiên điện áp đầu ra
Khi van đóng cắt tương ứng sẽ là quá trình nạp và phóng liên tiếp của tụ C
Khi đó điện áp ra sẽ có sự thay đổi phụ thuộc vào giá trị điện dung của tụ và tần số đóng cắt của van Ta có: _ dv, (0) iLOM= a (2.9) » _ ~AY ig= AY (2.10) Do tân sô hoạt động của van trong mạch boost khá cao nên ta xem như: Từ (2.10) ta có: _ DT _ Wy.DT _ ID Av, Cc CR Cf
Với : f là tần số biến thiên điện áp đầu ra
2.1.3 Sự biến thiên đòng điện trong cuộn dây và chế độ dòng liên tục
Trang 2410 hoạt động ở chế độ dòng liên tục I AL pee Se SE 1 a com mee mem oe | Ỹ ĐT I1-DỊ
Hinh 2.5: Dạng sóng dòng điện trên cuộn dây ở chế độ dòng liên tục
(Ta tính toán đối với trường hợp tái thuần trở, khi tải mang tính cảm thì giá trị L trong mạch tăng làm cho dòng điện qua nó càng được mịn hơn)
Khi điện áp và dòng điện qua L đồng pha ta có
Công suat do nguôn cung câp: =1, Công suất tiêu thụ của tải: 2 pW) R Bỏ qua tôn hao trên các mạch chuyên đôi ta có: F=f, 2 eVii =) ol R son L 0 1,="2 R Tir (2.8),(2.11),(2.12) ta c6: I ũ r1-p man (2.11) (2.12)
Từ đó ta thấy dòng điện qua cuộn L lớn hơn dòng qua tải
Trang 25Xét trường hop: Từ (2.8) và (2.11) ta có: L=— “(1-ÐY.R Vậy: Vy, DIV 20 lờ =———— ymin “(1-DY.R 2L V DTV Dv, => 5 > Ss = § (I-DY.R 22 2ƒ Dạ- D?R 2f =>L>
Với: f là tần số đóng cắt của van
2.2 M6 hinh mach Boost PFC n nhanh
Phương pháp tang 4p 1 nhanh là rất thiết thực nhưng không phải là giải pháp
tối ưu về hiệu suất chuyển đổi, phương pháp song song cũng tương tự như phương
pháp I nhánh có ưu điểm là giảm dòng đầu vào và điện áp đầu ra nhấp nhô VY Prd rw TA Pfs fs 5 Bee k ƑYYYS pd | Ls, i | [sy | bots ` na + { /YvYN si Ler tor + ta 1, aT Pag ‹, i N \ yen 7 PWM FE ae a t j £ Kye +~ N = PEM wat * ⁄ 3 SE Se = ¿ 3y 0" jk Ñ p Phare Sete “mm iEE
Hình 2.6: Mach boost PFC v6i n — giai đoạn
Hình trên là một cấu trúc với n - giai đoạn tăng xen kẽ chuyển đổi được đưa ra Nhưng trên thực tế là số nhánh tăng, sẽ kéo theo hệ thống phức tạp và bảo trì trở
Trang 2612
đầu ra nhấp nhô Những bắt lợi của phương pháp đan xen là tăng tín hiệu mạch lái, nhưng tín hiệu đến mạch lái đều được giai đoạn chuyên bởi số lượng quy định tại công thức
PS=kf” (2.15)
n
Trong công thức (2.15), n là số lượng nhánh xen kẽ và k là thứ tự của nhánh xen kẽ
rời rac (k = 1, ,n ) Trong hình (2.7) tín hiệu PWM áp dụng cho bốn giai đoạn tăng xen kẽ chuyên đổi được đưa ra Trong trường hợp này, xung kích mỗi nhánh mạch boost kẽ sẽ có tín hiệu logic lệch nhau 90° Tin hiệu điện áp vào và điện áp
đầu ra sẽ giảm nhấp nhô theo số nhánh n - giai đoạn chuyển đổi xen kẽ được phân tích trong các phần sau PWM, | | PWM.| ; | PWM, PWM, ¥v Hình 2.7: Tín hiệu PWM khi tăng giai doan chuyén déi bến nhánh 2.3 Bộ nghịch lưu áp e Khái niệm
Bộ nghịch lưu áp cung cấp và điều khiển điện áp xoay chiều ở ngõ ra, nguồn
điện áp một chiều có thế là: ắc quy, pin điện, điện áp xoay chiều được chỉnh lưu
và lọc phẳng
Linh kiện trong bộ nghịch lưu áp có khả năng kích đóng, ngắt dòng qua nó
Trang 2713
IGBT Ở phạm vi công suất lớn có thể dùng GTO, IGCT hoặc SCR kết hợp với
bộ chuyển mạch Với tải tổng quát, mỗi diode còn trang bị một diode mắc đối
song với nó Các diode mac déi song nay tao thành mạch chỉnh lưu cầu không
điều khiển có chiều dẫn ngược lại với chiều dẫn điện của các công tắc Nhiệm vụ của bộ chỉnh lưu cầu diode là tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình trao đổi công suất ảo giữa nguồn một chiều và tải xoay chiều, qua đó hạn chế quá điện áp phát sinh khi kích ngắt các công tắc
e Phân loại
> Theo số pha điện áp ngõ ra : bộ nghịch lưu áp một pha, ba pha
> Theo số cấp giá trị điện áp giữa đầu pha tải đến một điểm điện thế chuẩn
trên mạch có: hai bậc (two-level), đa bậc (Multi_ level — từ 3 bậc trở lên)
> Theo cấu hình của bộ nghịch lưu: dang cascade (cascade inverter), dang
nghịch lưu chứa diode kẹp NPC (Neutral Point Clamped Multilevel Inverter),
> Theo phuong phap diéu khién : - Phuong phap diéu réng
- Phuong phap diéu biên
-_ Phương pháp điều chế độ rộng xung (SH - PWM)
-_ Phương pháp điều chế độ rộng xung cái biến (Modifed PWM)
- Phương pháp điều chế vectơ không gian (SVPWM ~ Carrier Based
PWM)
2.4 Các phương pháp điều chế
- Phương thức điều khiển độ rộng xung (PWM)
Nội dung của phương pháp điều chế độ rộng xung là tạo ra một tín hiệu sin
chuẩn có tần số bằng tần số ra và biên độ tỷ lệ với biên độ điện ra nghịch lưu Tín
hiệu này sẽ được so sánh với một tín hiệu răng cưa có tần số lớn hơn rất nhiều tần
số của tín hiệu sin chuẩn Giao điểm của hai tín hiệu này xác định thời điểm đóng
Trang 28
Hình 2.8: Dạng sóng đầu ra theo phương pháp điều chế độ rộng xung (Vvại -
thành phan sin cơ bản, v ¡- điện một chiều vào bộ nghịch lưu, vạ - điện áp ra )
Trong quá trình điều chế, người ta có thể tạo xung hai cực hoặc một cực, điều
biến theo độ rộng xung đơn cực và điều biến theo độ rộng xung lưỡng cực Trong dé tài này em sử dụng phương điều chế độ rộng xung đơn cực
Có hai phương pháp điều chế cơ bản là:
-_ Điều chế theo phương pháp sin PWM (SPWM)
-_ Điều chế vectơ
$ Điều chế theo phương pháp sin PWM (SPWM)
Để tạo ra điện áp xoay chiều bằng phương pháp SPWM, ta sử dụng một tín hiệu xung tam giác vạ; (gọi là sóng mang) đem so sánh với một tín hiệu sin chuẩn
v„ (gọi là tín hiệu điều khiển) Nếu đem xung điều khiển này cấp cho bộ nghỉch lưu
một pha, thì ở ngõ ra sẽ thu được dạng xung điện áp mà thành phần điều hòa cơ bản
có tần số bằng tần số tín hiệu điều khiến v„ và biên độ phụ thuộc vào nguồn điện
Trang 2915 1 ! 1 - TEmnu P77 TT | 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 vá| 7 = —r+ -n Ti -n #® n m-m-r \ q 1 1 | " q 1 1 | - — 134 | — ¬ -d4 - - - -f- - —-— _— == -~ -~ -~ —- ¬ 1 qi 1 i | | q 1 i | = — old - J - — -d | - ~ _ -f- _ = — — -|-|-¬ | q 1 1 | y i 1 q I _ — ä4- -|‡ - TH - —|} - 1|} - -]† - - —=t -l—-EỜ-| H H H i H Li- -|-|- ¬ä ll q 1 1 I |I I i 1 I - H H_ H _ ib ab LD dị -! _|_L-L|_-L— -H —H_—_—l_ _—H lLl_ LIL I 1 1 I q 1 1 q I I 1 1 q IL oe aT T TT Tđ 77 TT 7 TÍ 7 TT 1 I 1 † 1 1 1 1 1 1 } 1 1 1 1 1 1 1 1 ' 1 1 FƑ TT" Ôn TT TT TnTTT T1 TT TTTTTTTTT[TTT “C TT TT TT TT L L 1 1 L L t 1 lí e 0002 0.004 0.006, 0.008 Oo p2 004 0016 0018 ooz Hình 2.9: Nguyén ly diéu ché SPWM mét pha Khi:
Ve > Vi, Vso = Val 2 Ve < tri, Vag = -Vacl2
Đối với nghịch lưu áp ba pha có sơ đồ như hình 2.10 Đề tạo ra điện áp sin ba
pha dạng điều rộng xung, ta cần ba tín hiệu sin mẫu 5,4 5,4 " —~ A B Cc Se | Sp | Sy
Trang 3016
Hinh 2.11: Nguyén ly diéu ché SPWM ba pha
Hệ số điều chế biên độ mạ được định nghĩa là tỷ số giữa biên độ của tín hiệu
điều khiển với biên độ của sóng mang:
Tạ =v— (2.16)
m; - hệ số điều biến
V, - biên độ sóng điều khiển Vụ - biên độ sóng mang
Trong vùng tuyến tính (0 < mạ < 1), biên độ của thành phần sin cơ bản Vạạ; (điện
áp pha) trong dạng sóng đầu ra tÿ lệ với hệ số điều biến theo công thức: Yac VẠo = Trụ 5° (2.17) Đối với điện áp dây là: Vac Vag1 = M,—* (2.18)
Như vậy trong phương pháp này biên độ điện áp dây đầu ra bộ nghịch lưu chỉ có
Trang 310 s% 17 Hệ sô điều chê tỷ số my là tỷ số giữa tần số sóng mang và tân số tín hiệu điêu khiên: my = tn (2.19) my - hệ số điều chế tần số f, - tần số tín hiệu điều khiển fy¡ - tần số sóng mang
Gia tri cla ms được chọn sao cho nên có giá trị dương và lẻ Nếu my là một giá
trị không nguyên thì trong đạng sóng đầu ra sẽ có các thành phần điều hòa phụ Nếu my không phải là một số lẻ, trong đạng sóng đầu ra sẽ tồn tại thành phần một
chiều và các hài bậc chẵn Giá trị của m¿ nên là bội số của 3 đối nghịch lưu áp ba
pha vì trong điện áp dây đầu ra sẽ triệt tiêu các hài bậc chẵn và hài là bội số của ba
Như vậy, nếu điện áp một chiều đầu vào không đổi, để điều chinh biên độ và tần số của điện áp đầu ra ta chỉ việc điều chỉnh biên độ và tần số của tín hiệu sin
chuan v, Dac trưng cơ bản của phương pháp này là thành phần sóng điều hòa của điện áp ra Muốn giảm các sóng điều hòa bậc cao cần phải tăng tần số sóng mang hay tần số PWM Tuy nhiên càng tăng tần số PWM thì tổn hao chuyển mạch lại
tăng lên
Phương pháp điều chế vecto không gian (Space Vector Modulation)
Phương pháp điều chế vector không gian xuất phát từ các ứng dụng của vector không gian trong máy điện xoay chiều, sau đó được mở rộng triển khai trong các hệ
số điện ba pha Phương pháp điều chế vector không gian và các đạng cải biến cuả
nó có tính hiện đại, giải thuật dựa chủ yếu vào kỹ thuật số và các phương pháp được
sử dụng phô biến nhất hiện nay trong lảnh vực điện tử công suất liên quan đến điều
khiển các đại lượng xoay chiều ba pha như điều khiển truyền động điện xoay chiều,
điều khiển các mạch lọc tích cực, điều khiển các thiết bị công suất trên hệ thống truyền tải điện
Khái niệm vector không gian và phép biến hình vector không gian: cho đại
Trang 3218 Phép biến hình từ các đại lượng ba pha vạ;, vụ, v„ sang đại lượng vector y theo hé thire: ¬ - 2 v= LÍ, +av,+ a | (2.21) Trong đó: - =e""=-—+j— 1, v3 (2.22 a=e stjT (222)
Được gọi là phép biến hình vector không gian và đại lượng vector v gọi là vector không gian của đại lượng ba pha
Hang sé k có thê chọn với các giá trị khác nhau Với k = 2/3, phép biến hình không
Trang 3319 Chuong 3
TINH TOAN, THIET KE, MO PHONG BO BIEN DOI 1 PHA SANG 3 PHA DUNG CHINH LUU BOOST PFC
3.1 Tinh toAn mach Boost PFC
Ta sẽ tính toán cho mạch boost PFC có thông số như sau :
Công suất đầu ra: 1000 W
Điện áp đầu vào: 220 V , 50Hz Điện áp đầu ra DC: 400 V
Tần số đóng cắt fsw =100kHz
Độ gợn dòng điện cuộn cảm: 10% Ipk
Hiệu suất bộ biến đổi 97%
Tính toán dòng điện đầu vào max: P, Omax 1000 I =—————=-—— ¡, 10% nữ PF 0.97x220x0.99 Ls pk) max = 42T, i( max) 7 (A)
Tinh toan d6 gon dong dién dau vao: AIL= 0,1 x Tigpkymax = 0,1 x 4,7x1,4 = 0.66 (A)
(lẫy độ dợn dòng điện cuộn cam 10% Ipk) Al, I LC pk) max =I i{ pk)max tt =402+ ^^ = 697 Tham sô điều chỉnh giữa điện áp vảo và điện áp ra: V out 400 =0.22 Lựa chọn cuộn cảm: Vw 11=12= Al, x f, =A 1, 0.66x 100000 Tinh toán chọn tụ lọc _2xP,,xAr _ 2x1000x34x107 ro ÿ?_Ƒ? 400°—(220429
Chọn tụ Aluminium capacitors có thông số 1600 „ , 500V
Công thức tính toán theo [ 8 ]
œm XV2xD —- 22042 x0.22 _ ọ
=1100u#
Trang 3420
3.2 Mô hình mô phỏng
- Điện áp xoay chiều vào: 220VAC/50Hz - Hệ số công suất: 1
- Điện áp một chiều ra: 400Vde
- Công suất: IKW - Tần số sóng mang: 5khz Master rr
Hình 3.1: Mô hình mô phỏng của bộ biến đổi 1 pha ra 3 pha
Khối nguồn AC cung cấp cho mạch chỉnh lưu một nguồn điện áp 220Vrms-
50Hz
Cuộn cảm L dùng đề boost điện áp ở ngõ ra và có giá trị 5mH
Khối công suất có chức năng đóng ngắt các khóa IGBT để chuyên đổi năng
lượng điện xoay chiều thành một chiều theo sự điều khiển của bộ điều khiển Khối nghịch lưu biến đổi điện áp 1 chiều thành điện áp 3 pha
Khối tái là gm R,L mac néi tiếp tiêu thụ công suất
Nguyên lý hoạt động của hệ thống này là nhận năng lượng điện xoay chiều từ khối nguồn AC thông qua cầu chỉnh lưu qua cuộn kháng L với sự tác động của
Trang 3521
chiều Sau đó nguồn điện 1 chiều qua bộ nghịch lưu biến đổi thành điện áp xoay chiêu cap cho tai
3.2.1 Thiết lập thông số cho các khối - Khối nguồn AC ——®*> fftirrent MeaeiiremenE Ve =- &) AC Vultaue 3uurve [FV Val
{Gil Block Parameters: AC Voltage Sour
AC Voltage Source (mask) (link) Tdeat sinusoidal AC Voltage source Porometers Peak amplitude (V): 220° sqr) ị Phase (deg): 8 Trequency (1£): l sa Sample time: a Measurements [None Hình 3.2: Khối nguồn AC - _ Cuộn kháng ngõ vào: a Block Parameters: 5mH Parameters
Series RLC Branch (mask) (link)
Implements a series branch of RLC elements
Trang 3622 DS c 4700uFE TT” xi Mosfet| ¬
Hình 3.4: Khối công suất mạch Boost
Khối công suất gồm có 2 Diode và 2 IGBT, một tụ dùng lọc điện áp ngõ ra
Chọn Diode có các thông sô sau:
Diode (mask) (iink})
Trang 3723 Chọn tụ có các thông s6 sau:
wi Block Parameters: C331
i Series RLC Branch {mask) (link)
*| Implements a series branch of RLC elements
Use the 'Bronch type’ parometer to odd or remove elements from the branch Parameters i Branch type: [C Capacitance (F): 4700e-6 / Set the initial capacitor voltage Measurements ; None lẻ Hình 3.7:Khối công suất mạch nghịch lưu - Khối tải
“$BY Block Parameters: Series RLC Branch2 coy
Sees RIC Branch Grask) fink)
Imolements 4 series branch of RLC elements
Trang 3824 - Khối giải thuật PFC: Vret > i Lad PL C7 Kp=0.5; Ki=5.1; +M-:—£Lcr La: : — _ + #1 AND ì “ is L Relsy1 Enable *K Scopel LL] Seope2
Hình 3.9: Hình mô phỏng khối giải thuật PFC - Khối xử lý xung kích nghịch lưu 3 pha:
Pe >) $ineC
° 8 ——*,
“gập = St
Sc
So senh tao zung tich phase A 30 sanhtso.xung tich phase & Scsarh iso ning lich phave C