THIẾT kế THIẾT bị DIỀU KHIỂN 1

THIẾT KẾ THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN TÍNH TỐN BIẾN ÁP XUNG Sinh viên thực Đỗ Hữu Thuận Lưu Văn Huy MSSV 20102267 20101611 ĐỀ 305 Thông số mạch Điện áp vào lớn Vmax=369,6 V Điện áp vào trung bình Vnorma= 292,6 V Điện áp vào nhỏ Vmin=215,6 V Điện áp : V01=5 V Dòng : I01=4A Điện áp 2: V02=12V Dòng : I02=2A Tần số f=90kHz Lớp KTĐ3 KTĐ3 Hiệu suất chuyển đổi η=80% 10 Công suất tối đa Dmax=0,45 11 Hệ số điều chỉnh α=0,5% 12 Mật độ từ thông ∆Bm=0,1T 13 Điện áp rơi điot Vd=1V 14 Điện trở transistor RQ=0,4Ω 15 Hệ số sử dụng ku=0,32 Bước : Bước 2: Ton=T.Dmax= Bước : P01=I01(V01+Vd) Có Pts01=4.(5+1)=24 W Pts02=2.(12+1)=26 W Pts=Pts01+Pts02=24+26=50 W Bước 4:công suất vào Pin= W Bước Tính hệ số điện yêu cầu Ke=0,145.f2.∆Bm2.10-4 =0,145.900002.0,12.10-4 =1174,5 Bước Tính tốn hệ số hình dáng lõi Kg= =0,048 (cm5) Thêm dự trữ Kg=0,048.1,25=0,059 (cm5) Bước chọn lõi Ec ferrite từ bảng 4.7 Ta chọn lõi EC-43517 Bước Tính dòng điện vào thấp Iin= A Bước Tính dòng điện sơ cấp Ip= Bước 10 Tính điện áp sơ cấp Vp=Vin-2.Iin.RQ =215,6-2.0,2899.0,4 =215,4 V Bước 11 Tính số vòng sơ cấp Np= chọn 152 vòng Bước 12 Tính mật độ dòng với ku =0,32 J= =260,24 (A/cm2) Bước 13 tính tiết diện lõi dây sơ cấp yêu cầu: Awp= cm2 Bước 14 tính hiệu ứng bề mặt Bước 15 Tính tiết diện dây WireA=π.γ2=3,14.0,0222 =0,00153 (cm2) Bước 16 chọn dây bảng 9.1 AWG#26 Aw=0,00128 cm2 µΩ/cm=1345 Au=0,001603 cm2 Bước 17 tính số sợi chập Snp= Lớn 10% sử dụng sợi chập Snp=2 Điện trở suất dây =1345/2=672,5 µΩ/cm Bước 18 điện trở dây quấn sơ cấp Rp=MLP.Np.( µΩ/cm).10-6 =6,29.152.672,5.10-6 =0,643 Ω Bước 19 Tính tổn hao đồng sơ cấp Pp=Ip2.Rp=0,4322.0,643 =0,12 W Bước 20 Điện áp chuyển đổi bên th ứ cấp Bước 21 Tính số vòng dây thứ cấp đầu = chọn NS01=9 vòng Bước 22 IS01= Bước 23 AW01= cm2 Bước 24 Ssn01= Chọn Ssn01=8 Điện trở suất µΩ/cm Bước 25 Rs01=MLT.Ns01(µΩ/cm).10-6=6,29.9.168,125.10-6=0,0095Ω Bước 26 Ps01=Is012.Rs01=2,682.0,0095=0,0685 (W) Bước 27 = chọn Ns02= 20 vòng Bước 28: IS02= Bước 29 AW02= cm2 Bước 30 Ssn02= Sử dụng sợ chập Điện trở suất µΩ/cm Bước 31 Rs02=MLT.Ns02(µΩ/cm).10-6=6,29.20.336,25.10-6=0,0423 Ω Bước 32 Ps02=Is022.Rs02=1,342.0,0423=0,076 (W) Bước 33 tính lại hệ số sử dụng Số vòng sơ cấp =Nsp.Snp=152.2=304 vòng Số vòng thứ cấp 1=Ns01.Sns01=8.9=72 vòng Số vòng thứ cấp 2=Ns01.Sns02=20.4=80 vòng Tổng số vòng Nt=456 vòng Do Ku= thỏa mãn Bước 34 tổng hợp tổn hao đồng Pcu=Pp+Ps01+Ps01=0,12+0,0685+0,0076=0,2647w Bước 35 % Bước 36 WK=3,18.10-4.f1,51 =3,18.10-4.900001,51 0,052,747 =2,5668(w/kg) Bước 37 Pfe=WK.Wtfe.10-3 =2,5668.36.10-3 =0,0924 W Bước 38 W Bước 39 Xác định λ yêu cầu Bước 40 Xác định độ tăng nhiệt độ Tr=450.(λ)0,826=450.(0,0071)0,826=7,56 ℃ Tổng kết thiết kế • • • • • • Tên lõi : EC-43517 Vật liệu lõi: ferrite Tần số: 90 kHz Tổn hao lõi : 0,0924 Độ từ thẩm : 2500 Hệ số sử dụng:0,369 Bảng chọn dây Dây Sơ cấp Thứ cấp Thứ cấp AWG 26 26 26 304 72 80 0,643 0,0095 0,0423 0,12 0,0685 0,076 Số sợi chập Số vòng dây(vòng) Điện trở(Ω) Tổn hao đồng(W)  ... P 01= I 01( V 01+ Vd) Có Pts 01= 4.(5 +1) =24 W Pts02=2. (12 +1) =26 W Pts=Pts 01+ Pts02=24+26=50 W Bước 4:cơng suất vào Pin= W Bước Tính hệ số điện u cầu Ke=0 ,14 5.f2.∆Bm2 .10 -4 =0 ,14 5.900002.0 ,12 .10 -4 =11 74,5... Bước 21 Tính số vòng dây thứ cấp đầu = chọn NS 01= 9 vòng Bước 22 IS 01= Bước 23 AW 01= cm2 Bước 24 Ssn 01= Chọn Ssn 01= 8 Điện trở suất µΩ/cm Bước 25 Rs 01= MLT.Ns 01( µΩ/cm) .10 -6=6,29.9 .16 8 ,12 5 .10 -6=0,0095Ω... 2=Ns 01. Sns02=20.4=80 vòng Tổng số vòng Nt=456 vòng Do Ku= thỏa mãn Bước 34 tổng hợp tổn hao đồng Pcu=Pp+Ps 01+ Ps 01= 0 ,12 +0,0685+0,0076=0,2647w Bước 35 % Bước 36 WK=3 ,18 .10 -4.f1, 51 =3 ,18 .10 -4.9000 01, 51