Mô phỏng mạch nghịch lưu một pha sử dụng Matlab simulink

LỜI MỞ ĐẦU Điện tử công suất ngành kỹ thuật điện tử nghiên cứu ứng dụng phần tử bán dẫn biến đổi để khống chế biến đổi nguồn lượng điện Các biến đổi điện tử công suất hệ ngày thể rõ ưu việt bật như: kích thước gọn nhẹ, độ tác động nhanh, làm việc ổn định với độ tin cậy cao, giá thành hạ… Trong biến đổi điện tử công suất không nhắc đến biến đổi điện áp DC/DC, DC/AC Các biến đổi ngày ứng dụng rộng rãi đặc biệt lĩnh vực điều khiển động cơ, truyền động điện, tiết kiệm lượng,… Từ yêu cầu thực đó, em xin chọn đề tài: “ Mô mạch nghịch lưu pha sử dụng Matlab simulink” Em xin chân thành cảm ơn Th.s Phan Văn Dư thầy cô giáo môn hướng dẫn em hoàn thành đồ án Trong trình thực đề tài, em nỗ lực hết sức, nhiên không tránh khỏi thiếu sót nội dung trình bày báo cáo hiểu biết thành em đạt suốt trình nghiên cứu bảo tận tình thầy Em mong đóng góp thầy bạn để nội dung đề tài ngày hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! SINH VIÊN THỰC HIỆN Hoàng Văn Sỹ CHƯƠNG 1: CÁC PHẦN TỬ LINH KIỆN BÁN DẪN CƠ BẢN 1.1 Đi ốt 1.1.1 Khái niệm Điốt bán dẫn linh kiện điện tử thụ động phi tuyến, cho phép dòng điện qua theo chiều mà khơng theo chiều ngược lại, sử dụng tính chất chất bán dẫn Hình 1.1 Hình ảnh ốt 1.1.2 Cấu tạo - Khi ghép hai chất bán dẫn 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 Hình 1.2.Hình ảnh mơ cấu tạo 1.1.3 Đặc tính Vơn-Ampe - Phân cực thuận: 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 giữ hai cực đạt 0,6V ( với Diode loại Si ) 0,2V ( với Diode loại Ge ) diện tích miền cách điện giảm khơng => 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) Hình 1.3 Mạch điện chứa điot Diode (Si) phân cực thuận - Khi Dode dẫn điện áp thuận đựơc gim mức 0,6V Đường đặc tính đồ thị UI với u trục tung i trục hoành Giá trị điện áp đạt đến 0.6V bão hòa Hình 1.4 Điện áp điot 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 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 Hình 1.5 Điot bị đánh thủng Diode bị cháy áp phân cực ngựơc tăng > = 1000V 1.1.4 Các tham số * UD ngược max - Điện áp ngược lớn đặt lên diode mà không làm hỏng diode - UD ngược max = (0,4-0,6) Uct * ID dòng điện thuận định mức diode * ΔUD giá trị điện áp cần để diode dẫn + Điện áp nguồn: 0,7-1,4 (V) + Tăng theo cấu trúc tinh thể bán dẫn * Tần số : trình phát nhiệt phụ thuộc vào tần số đóng cắt điot *  cp : nhiệt độ cho phép bán dẫn hoạt động bình thường ( < 1400 C) *ΔP= UD.iD : cơng suất phát nóng cho phép *UD = U0 + iD.Rđ + U0 : điện áp ngược + Rđ : điện trở động diode *    mt  P.RT ( RT : nhiệt điện trở diode) 1.1.4 Ứng dụng ốt Vì điốt có đặc tính dẫn điện theo chiều từ anode đến cathode phân cực thuận nên điốt dùng để chỉnh lưu dòng điện xoay chiều thành dòng điện chiều Ngồi điốt có nội trở thay đổi lớn, phân cực thuận RD (nối tắt), phân cực nghịch RD (hở mạch), nên điốt dùng làm cơng tắc điện tử, đóng ngắt điều khiển mức điện áp Điốt chỉnh lưu dòng điện, giúp chuyển dòng điện xoay chiều thành dòng điện chiều, điều có ý nghĩa lớn kĩ thuật điện tử Vì điốt ứng dụng rộng rãi kỹ thuật điện điện tử 1.2 Thyristor 1.2.1 Cấu tạo Thyristor gồm bốn lớp bán dẫn P-N ghép xen kẽ nối ba chân: A : Anode : cực dương K : Cathode : cực âm G : Gate : cực khiển (cực cổng) Thyristor xem tương đương hai BJT gồm BJT loại NPN BJT loại PNP ghép lại hình vẽ sau: Hình 1.6 Cấu tạo Thyristor 1.2.2 Nguyên lý hoạt động * Mở thyristor Khi phân cực thuận, Uak>0, thyristor mở hai cách Thứ nhất, tăng điện áp anode-cathode đạt đến giá trị điện áp thuận lớn nhất,Uth,max.Điện trở tương đương mạch anode-cathode giảm đột ngột dòng qua thyristor hồn tồn mạch ngồi xác định Phương pháp thực tế không áp dụng nguyên nhân mở không mong muốn lúc tăng điện áp đến giá trị Uth,max Hơn xảy trường hợp thyristor tự mở tác dụng xung điện áp thời điểm ngẫu nhiên, không định trước Phương pháp thứ hai, áp dụng thực tế, đưa xung dòng điện có giá trị định vào cực điều khiển cathode Xung dòng điện điều khiển chuyển trạng thái thyristor từ trở kháng cao sang trở kháng thấp mức điện áp anode-cathode nhỏ Khi dòng qua anode-cathode lớn giá trị định gọi dòng trì (Idt) thyristor tiếp tục trạng thái mở dẫn dòng mà khơng cần đến tồn xung dòng điều khiển, nghĩa điều khiển mở thyristor xung dòng có độ rộng xung định, cơng suất mạch điều khiển nhỏ, so với công suất mạch lực mà thyristor phần tử đóng cắt, khống chế dòng điện * Trường hợp cực G để hở hay VG = OV Khi cực G V G = OV có nghĩa transistor T khơng có phân cực cực B nên T1ngưng dẫn Khi T1 ngưng dẫn IB1 = 0, IC1 = T2 ngưng dẫn Như trường hợp Thyristor khơng dẫn điện được, dòng điện qua Thyristor IA = VAK ≈ VCC Tuy nhiên, tăng điện áp nguồn VCC lên mức đủ lớn điện áp VAK tăng theo đến điện ngập VBO (Beak over) điện áp VAK giảm xuống diode dòng điện IAtăng nhanh Lúc Thyristor chuyển sang trạng thái dẫn điện, dòng điện ứng với lúc điện áp VAK giảm nhanh gọi dòng điện trì I H (Holding) Sau đặc tính Thyristor giống diode nắn điện Trường hợp đóng khóa K: VG = VDC – IGRG, lúc Thyristor dễ chuyển sang trạng thai dẫn điện Lúc transistor T phân cực cực B nên dòng điện IG IB1 làm T1 dẫn điện, cho IC1 dòng điện IB2 nên lúc I2 dẫn điện, cho dòng điện IC2 lại cung cấp ngược lại cho T1 IC2 = IB1 Nhờ mà Thyristor tự trì trạng thái dẫn mà khơng cần có dòng IG liên tục IC1 = IB2 ; IC2 = IB1 Theo nguyên lý dòng điện qua hai transistor khuếch đại lớn dần hai transistor chạy trạng thái bão hòa Khi điện áp V AK giảm nhỏ (≈ 0,7V) dòng điện qua Thyristor là: Thực nghiệm cho thấy dòng điện cung cấp cho cực G lớn áp ngập nhỏ tức Thyristor dễ dẫn điện * Trường hợp phân cực ngược Thyristor Phân cực ngược Thyristor nối A vào cực âm, K vào cực dương nguồn V CC Trường hợp giống diode bị phân cự ngược.Thyristor khơng dẫn điện mà có dòng rỉ nhỏ qua Khi tăng điện áp ngược lên đủ lớn Thyristor bị đánh thủng dòng điện qua theo chiều ngược Điện áp ngược đủ để đánh thủng Thyristor V BR Thông thường trị số VBR VBO ngược dấu 1.2.3 Đặc tuyến Hình 1.7: Đặc tuyến Thyristor IG = IG2 > IG1 > IG Đặc tính Volt-Ampere thyristor gồm hai phần Phần thứ nằm góc phần tư thứ I đồ thị Descartes, ứng với trường hợp điện áp Vak > 0, phần thứ hai nằm góc phần tư thứ III, gọi đặc tính ngược, tương ứng với trường hợp Vak 0, lúc đầu có dòng điện nhỏ chạy qua, gọi dòng rò Điện trở tương đương mạch anode-cathode có giá trị lớn Khi tiếp giáp J1, J3 phân cực thuận, J2 phân cực ngược Cho đến Uak tăng đạt đến giá trị điện áp thuận lớn xảy tượng điện trở tương đương mạch anode-cathode đột ngột giảm, dòng điện chạy qua thyristor giá trị bị giới hạn điện trở tải mạch ngồi Nếu dòng qua thyristor có giá trị lớn mực dòng tối thiểu, gọi dòng trì, Idt, thyristor dẫn dòng đường đặc tính thuận, giống đường đặc tính thuận điốt * Có dòng điện vào cực điều khiển (iG > 0) Nếu có dòng điều khiển đưa vào cực điều khiển cathode trình chuyển điểm làm việc đường đặc tính thuận xảy sớm hơn, trước điện áp thuận đạt giá trị lớn Nói chung dòng điều khiển lớn điểm chuyển đặc tính làm việc xảy với Uak nhỏ 1.2.4 Các thông số kỹ thuật Dòng điện thuận cực đại Đây trị số lớn dòng điện qua mà Thyristor chịu đựng liên tục, trị số Thyristor bị hư Khi Thyristor dẫn điện V AKkhoảng 0,7V nên dòng điện thuận qua tính theo cơng thức Điện áp ngược cực đại Đây điện áp ngược lớn đặt A K mà Thyristor chưa bị đánh thủng, vượt qua trị số Thyristor bị phá hủy Điện áp ngược cực đại Thyristor thường khoảng 100V đến 1000V Dòng điện kích cực tiểu.IGmin Để Thyristor dẫn điện trường hợp điện áp VAK thấp phải có dòng điện kích cho cực G Thyristor Dòng I Gmin trị số dòng kích nhỏ đủ để điều khiển Thyristor dẫn điện dòng I Gmin có trị số lớn hay nhỏ tùy thuộc công suất Thyristor, Thyristor có cơng suất lớn I Gmin phải lớn Thông thường IGmin từ 1mA đến vài chục mA Thời gian mở Thyristor.Là thời gian cần thiết hay độ rộng xung kích để Thyristor chuyển từ trạng thái ngưng sang trạng thái dẫn, thời gian mở khoảng vài micrô giây Thời gian tắt Theo nguyên lý Thyristor tự trì trạng thái dẫn điện sau kích Muốn Thyristor trạng thái dẫn chuyển sang trạng thái ngưng phải cho I G = cho điện áp V AK = để Thyristor tắt thời gian cho V AK = OV phải đủ dài, khơng VAK tăng lên cao lại Thyristor dẫn điện trở lại Thời gian tắt Thyristor khoảng vài chục micrô giây Tốc độ tăng điện áp cho phép dU/dt (V/μs) Thiristor phần tử bán dẫn có điều khiển, có nghĩa dù phân cực thuận (Uak>0) phải có tín hiệu điều khiển cho phép dòng chạy qua Khi thyristor phân cực thuận, phần lớn điện áp rơi lớp tiếp giáp J2 hình vẽ Lớp tiếp giáp J2 bị phân cực ngược nên độ dày mở ra, tạo vùng khơng gian nghèo điện tích, cản trở dòng điện chạy qua Vùng khơng gian coi tụ diện có điện dung Cj2 Khi có điện áp biến thiên với tốc độ lớn, dòng điện tụ có giá trị đáng kể, đóng vai trò dòng điều khiển Kết thyristor mở chưa có tín hiệu điều khiển vào cực điều khiển G Tốc độ tăng điện áp thông số phân biệt thyristor tần số thấp với thyristor tần số cao Ở thyristor tần số thấp, dU/dt vào khoảng 50 đến 200 V/μs với thyristor tần số cao dU/dt lên tới 500 đến 2000 V/μs - Tốc độ tăng dòng cho phép dI/dt (A/μs) Khi thyristor bắt đầu mở điểm tiết diện tinh thể bán dẫn dẫn dòng đồng Dòng điện chạy qua bắt đầu vài điểm, gần với cực điều khiển nhất, sau lan tỏa dần sang điểm khác toàn tiết diện Nếu tốc độ tăng dòng điện q lớn dẫn tới mật độ dòng điện điểm dẫn ban đầu lớn, phát nhiệt cục nhanh dẫn đến hỏng cục bộ, từ dẫn đến hỏng toàn tiết diện tinh thể bán dẫn Tốc độ tăng dòng cho phép thyristor tần số thấp vào khoảng 50÷100A/μs, với thyristor tần số cao dI/dt vào khoảng 500÷2000A/μs Trong biến đổi phải ln có biện pháp đảm bảo tốc độ tăng dòng giá trị cho phép Điều đạt nhờ mắc nối tiếp phần tử bán dẫn với điện kháng nhỏ, lõi khơng khí đơn giản xuyến ferit lồng lên Các xuyến ferit phổ biến cấu tạo đơn giản, dễ thay đổi điện cảm cách thay đổi số xuyến lồng lên dẫn Xuyến ferit có tính chất cuộn cảm bão hòa, dòng qua dẫn nhỏ điện kháng lớn để hạn chế tốc độ tăng dòng Khi dòng lớn ferit bị bão hòa từ, điện cảm giảm gần khơng Vì cuộn kháng kiểu khơng gây sụt áp chế độ dòng định mức chạy qua dây dẫn 1.2.5 Ứng dụng Thyristor Thyristor chủ yếu sử dụng ứng dụng yêu cầu điện áp dòng điện lớn, thường sử dụng để điều khiển dòng xoay chiều AC (Alternating current), thay đổi cực tính dòng điện khiến thiết bị đóng cách tự động(được biết trình Zero Cross-q trình đóng cắt đầu lân cận điểm điện áp3 hình sin) 1.2.6 Mạch ứng dụng Hình 1.8: Mạch ứng dụng • Ban đầu cơng tắc K2 đóng, Thyristor phân cực thuận khơng có dòng điện chạy qua, đèn khơng sáng • Khi cơng tắc K1 đóng, điện áp U1 cấp vào chân G làm đèn Q2 dẫn => kéo theo đèn Q1 dẫn => dòng điện từ nguồn U2 qua Thyristor làm đèn sáng • Tiếp theo ta thấy công tắc K1 ngắt đèn sáng, Q1 dẫn, điện áp chân B đèn Q2 tăng làm Q2 dẫn, Q2 dẫn làm áp chân B đèn Q1 giảm làm đèn Q1 dẫn , hai đèn định thiên cho trì trang thái dẫn điện • Đèn sáng trì K2 ngắt => Thyristor không cấp điện ngưng trang thái hoạt động 1.3 Triac TRIAC phần tử bán dẫn gồm năm lớp bán dẫn, tạo nên cấu trúc p-n-p-n thyristor theo hai chiều cực T1 T2, dẫn dòng theo hai chiều T1 T2 TRIAC coi tương đương với hai thyristor đấu song song song ngược.để điều khiển Triac ta cần cấp xung cho chân G Triac 1.3.1 Cấu tạo Triac linh kiện bán dẫn có ba cực năm lớp, làm việc Thyristor mắc song song ngược chiều, dẫn điện theo hai chiều 10 Hình 2.6 Mạch hoạt động Hoạt động • α :góc mở dòng • λ = π + α : góc tắt dòng • θ = ωt • Nếu ωL >>R nên id dòng liên tục Dòng id có giá trị Io θ = α θ = π + α • Xác định trị trung bình điện áp tải • Khi T1 dẫn cho dòng chảy qua tải , ud  Rid  eL ta có phương trình: 2U sin   Rid  X did d Lấy tích phân hai vế từ α = π + α chia cho π , ta có :    R U sin  d   �   Ud = Rid   I X o id d  � did �   Io Ud   Trong đó: Ud    � 2U sin  d  2U cos   Id  Giá trị trung bình dòng qua tải: Ud R Xác định giá trị Io: Ta có : 2U sin   Rid  X did d Nghiệm phương trình có dạng :   2U id  sin       Ae tg Z X L tg   Ta có : 2 Z  R X R R Khi θ = α θ = π + α , dòng tải id = Io , đó:  I o   Và I o     2U  sin       Ae tg Z  2U  sin         Ae Z � tg � e  1� � � � 2U � � � Io  sin       Z � tg � e  1� � � � � � � Vì     tg � tg e  1� � � � � � Muốn dòng tải id dòng liên tục Io phải số dương sin(α - φ) < α < φ Trong •   arctg L R Điện áp ngược SCR: - Khi T1 dẫn : u21+ uT2 – u22 = => uT2 = u22 - u21 - Khi T2 dẫn : u22+ uT1 – u21 = => uT1 = u21 - u22 • U T max  2 2U Điện áp ngược cực đại SCR : b Tải RLE Khi T1 dẫn ta có phương trình : ud  2U sin   Rid  E  X di d • Dòng id dòng gián đoạn , dòng liên tục điều tùy thuộc vào giá trị E, φ v α • Xác định trị trung bình điện áp tải • Lấy tích phân hai vế từ α → λ chia cho π , ta có :     R E X U sin  d   i d   d   did d  �  �  �  �  Nếu id dòng gián đoạn id(α) =id(λ) =  I X X � � did  � did    I0 Nếu id dòng liên tục id(α) =id(π+α) = Io • X X � � did  � did    Vậy với hai trường hợp (dòng gián đoạn dòng liên tục) ta có phương trình sau: Trong đó:  E      2U U d  cos   cos    U d  RI d  Id    2U R E sin  d  � id d  � d �     2U E  cos   cos         R R Trường hợp id dòng liên tục, λ = π + α, ta có: • 2U cos   U E Id  d R Ud  Ranh giới dòng liên tục gián đoạn, ta có phương trình: 2U sin   Rid  E  X • Nghiệm tổng quát phương trình: did d   2U tg id  � sin    cos   sin  �  A e   1� � R • Nếu id dòng liên tục ta viết lại: � � 2U � I0  cos  sin      � 1   R tg � �  e � � � � � • � � � 2U � R sin 1 � � � � � � � Ranh giới dòng liên tục dòng gián đoạn : I0 = 0, có điều kiện: � tg � e  1� � � � � � sin 1  cos  sin       � tg � e  1� � � � � � CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM MATLAB SIMULINK 3.1 Giới thiệu Matlab - MATLAB viết tắt Matrix Laboratory , phần mềm toán học hãng Mathworks để lập trình , tính tốn số có tính trực quan cao - MATLAB làm việc chủ yếu với ma trận Ma trận cỡ mxn bảng chữ nhật gồm mxn số xếp thành m hàng n cột MATLAB làm việc với nhiều kiểu liệu khác Với chuỗi kí tự MATLAB xem dãy kí tự dãy mã số ký tự - MATLAB dùng để giải toán giải tích số, xử lý tín hiệu số, xử lý đồ họa, … mà khơng phải lập trình cổ điển Hiện nay, MATLAB có đến hàng ngàn lệnh hàm tiện ích Ngồi hàm cài sẵn ngơn ngữ, MATLAB có lệnh hàm ứng dụng chun biệt Toolbox, đểmở rộng môi trường MATLAB nhằm giải toán thuộc phạm trù riêng Các Toolbox quan trọng tiện ích cho người dùng tốn sơ cấp, xử lý tín hiệu số, xử lý ảnh, xử lý âm thanh, ma trận thưa, logic mờ,… - Giao diện phần mềm MATLAB bắt đầu chạy ứng dụng: Hình 3.1: Giao diện khởi chạy phần mềm matlab 3.2 Tổng quan cấu trúc liệu Matlab, ứng dụng 3.2.1 Dữ liệu Dữ liệu Matlab thể dạng ma trận (hoặc mảng - tổng quát), có kiểu liệu liệt kê sau đây: • Kiểu đơn single, kiểu có lợi nhớ liệu đòi hỏi byte nhớ hơn, kiểu liệu khơng sử dụng phép tính tốn học, độ xác • Kiểu double kiểu kiểu thông dụng biến Matlab • Kiểu Sparse • Kiểu uint8, uint8, uint16, uint64 • Kiểu char ví dụ “Hello” • Kiểu cell • Kiểu Structure Trong Matlab kiểu liệu double kiểu mặc định sử dụng phép tính số học 3.2.2 Ứng dụng Matlab tạo điều kiện thuận lợi cho: • Các khố học tốn học • Các kỹ sư, nhà nghiên cứu khoa học • Dùng Matlab để tính tốn, nghiên cứu tạo sản phẩm tốt sản xuất 3.2.3 Toolbox công cụ quan trọng Matlab Công cụ Matlab cung cấp cho phép bạn ứng dụng kỹ thuật để phân tích, thiết kế, mơ mơ hình Ta tìm thấy toolbox mơ trường làm việc • Mạng nơron • Logic mờ • Simulink 3.2.4 Hệ thống Matlab Hệ thống giao diện Matlab chia thành phần: • Mơi trường phát triển Đây nơi đặt công cụ, phương tiện giúp sử dụng lệnh file, ta liệt kê số sau + Desktop + Command Window + Command History + Browsers for viewinghelp • Thư viện, hàm tốn học bao gồm cấu trúc tính tổng, sin cosin atan, atan2 etc , phép tính đơn giản đến phép tính phức tạp tính ma trận nghich đảo, trị riêng, chuyển đổi fourier, laplace, symbolic library • Ngơn ngữ Matlab Đó ngơn ngữ cao ma trận mảng, với dòng lệnh, hàm, cấu trúc liệu vào, lập trình hướng đối tượng • Đồ hoạ Matlab Bao gồm câu lệnh thể đồ họa môi trường 2D 3D, tạo hình ảnh chuyển động, cung cấp giao diện tương tác người sử dụng máy tính • Giao tiếp với ngơn ngữ khác Matlab cho phép tương tác với ngôn ngữ khác C, Fortran … 3.3 Simulink Simulink cơng cụ Matlab dùng để mơ hình, mơ phân tích hệ thống động với mơi trường giao diện sử dụng đồ họa Việc xây dựng mơ hình đơn giản hóa hoạt động nhấp chuột kéo thả Simulink bao gồm thư viện khối với hộp cơng cụ tồn diện cho việc phân tích tuyến tính phi tuyến Simulink phần quan trọng Matlab dễ dàng chuyển đổi qua lại trình phân tích, người dùng tận dụng ưu hai môi trường Mở Simulink: - Click vào biểu tượng hình (Simulink icon) Hình 3.2: Mở simulink - Từ cửa sổ lệnh, đánh lệnh simulink enter Cửa sổ thư viện Simulink hiển thị: Hình 3.3: Thư viện simulink Tạo mơ hình cách: - Click vào icon New model gõ Ctrl-N Hình 3.4 Tạo mơ hình Menu File New Model Cửa sổ xây dựng mô hình xuất hiện: Hình 3.5 Cửa sổ xây dựng mơ hình Tạo khối: từ thư viện Simulink chọn khối cần dùng, nhấp chuột vào kéo ra cửa sổ mơ hình: Hình 3.6: Lấy khối từ thư viện simulink Lưu trữ mơ hình lệnh Save (File Save) nhấp vào icon Save CHƯƠNG 4: MÔ PHỎNG TRÊN PHẦN MỀM MATLAB SIMULINK 4.1 Mạch lực Hình 4.1 Sơ đồ mạch lực 4.2 Phương pháp PWM Phương pháp điều xung PWM (Pulse Width Modulation) phương pháp điều chỉnh điện áp tải, hay nói cách khác, phương pháp điều chế dựa thay đổi độ rộng chuỗi xung vuông, dẫn đến thay đổi điện áp Các PWM biến đổi có tần số khác độ rộng sườn dương hay sườn âm Hình 4.2: Phương pháp PWM Ứng dụng PWM điều khiển PWM ứng dụng nhiều điều khiển Điển hình mà thường hay gặp điều khiển động xung áp, điều áp Sử dụng PWM điều khiển độ nhanh chậm động hay cao nữa, dùng để điều khiển ổn định tốc độ động Ngoài lĩnh vực điều khiển hay ổn định tải PWM tham gia điều chế mạch nguồn : boot, buck, nghịch lưu pha pha PWM gặp nhiều thực tế mạch điện điều khiển Điều đặc biệt PWM chuyên dùng để điều khiển phần tử điện tử công suất có đường đặc tính tuyến tính có sẵn nguồn chiều cố định Như PWM ứng dụng nhiều thiết bị điện- điện tử PWM nhân tố mà đội Robocon sử dụng để điều khiển động hay ổn định tốc độ động 4.3 Mơ Hình 4.3: Mạch mô Matlab simulink + Mạch PWM Hình 4.4: Mạch PWM Thơng số khối: Hình 4.5: Thơng số khối IGBT Hình 4.6: Thơng số khối Sinewave Kết mơ phỏng: Hình 4.7: Kết mơ KẾT LUẬN Sau q trình thực đồ án em thu số kết sau: + Giới thiệu số ứng dụng đặc điểm mạch nghịch lưu pha + Phân tích ngun lý làm việc thơng số mạch nghịch lưu ba pha + Mô mạch nghịch lưu pha phần mềm Matlab simulink Với cố gắng nỗ lực em hồn thành đồ án theo thời gian Một lần chúng em xin gửi lời cảm ơn tới thầy cô Viện Kỹ thuật Công nghệ, đặc biệt thầy Phan Văn Dư trực tiếp hướng dẫn em việc hoàn thành đồ án Em mong nhận ý kiến nhận xét, góp ý thầy bạn để đồ án cúng em hoàn thiện TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Võ Minh Chính, Trần Trọng Minh , Phạm Quốc Hải, Giáo trình điện tử cơng suất, Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội, 2004 [2] Trần Trọng Minh , Giáo trình điện tử công suất, Nhà xuất giáo dục Việt Nam [3] Phạm Quốc Hải, Dương Văn Nghi, Phân tích giải mạch điện tử công suất, NXB khoa học kỹ thuật, 1997 [4] Phạm Quốc Hải, Hướng dẫn thiết kế mạch điện tử công suất, Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội, 2009 ... 1.7.4.Ứng dụng * Các ứng dụng điển hình Mạch khuếch đại điện áp xoay chiều Mạch khuếch đại công suất Khuếch đại chuyển mạch Mạch điều khiển đóng mở RƠ LE CHƯƠNG 2: NGHỊCH LƯU – CHỈNH LƯU 2.1 Khái... cấp cho động điện pha 2.2 Các biến đổi nghịch lưu 2.2.1 Nghịch lưu dòng Nghịch lưu dòng thiết bị biến đổi nguồn dòng chiều thành dòng xoay chiều có tần số tùy ý Đặc điểm nghịch lưu dòng nguồn chiều... mạch điều khiển nhạy cảm với điện áp ký sinh mạch điều khiển 1.6.4.Bảo vệ IGBT IGBT thường sử dụng mạch nghịch lưu biến đổi xung áp chiều, biến tần, mạch đóng cắt tần số cao từ đến hàng chục kHz