Điện tử công suất thiết kế mạch chỉnh lưu

Đồ án môn học điện tử công suất CHƯƠNG 1 Giới thiệu chung ắc-quy Ăc-quy loại bình điện hố học dùng để tích trữ lượng điện làm nguồn điện cung cấp cho thiết bị điện động điện, bóng đèn, làm nguồn ni cho linh kiện điện tử.v.v… Các tính ăc-quy: Sức điện động lớn ,ít thay đổi phóng nạp điện .Sự tự fóng điện bé .Năng lượng điện nạp vào bé lượng điện mà ăc-quy phóng Điện trở ăc-quy nhỏ Nó bao gồm điện trở cực ,điện trở dung dịch điện fâncó xét đén ngăn cách ngăn cực Thường trị số điện trở ăc-quy nạp điện đầy 0.001∧đến 0.0015∧và ăcquy fóng điện hồn tồn 0.02∧đến 0.025∧ Có hai loại ăc-quy là: ăc-quy a-xit (hay ăc-quy chì) ăc-quy kẽm (ăc-quy sắt kền hay ăc-quy cadimi-kền) Trong ăc-quy a-xit dùng fổ biến rộng rãi Cấu tạo ăc-quy : Các fận chủ yếu ăc-quy a-xit gồm: -Các cực dương làm ghép song song với thành chùm PbO2 cực dương -Các cực âm làm Pb ghép song song với thành chùm cực âm Bộ chùm cực âm chùm cực dương đặt xen kẽ theo kiểu cài lược ,sao cho cực âm đến cực dương -Lá cách đặt cực âm cực dương để tránh tượng chập mạch điện cực khác dấu -vỏ bình điện ăc-quy thường làm cao su cứng ( êbonit ) đúc thành hinh hộp ,chịu khí nóng lạnh ,va chạm mạnh chịu a-xit.Dưới đáy bình có đế cao để dắt cực lên ,khi mùn chất hoạt động rụng xuống đọng rãnh đế ,như tránh tượng chập mạch điện cực mùn gây ra.Nắp đậy ăc-quy làm vỏ cao su cứng ,nắp có lỗ để đổ điện dịch vào bình đầu cưc luồn qua Nút đậy để điện dịch khỏi đổ -Cầu nối chì để nối tiếp đầu cực âm ngăn ăc-quy với cực Đồ án môn học điện tử công suất dương ngăn ăc-quy Đồ án môn học điện tử công suất 2 Quá trình biến đổi lượng ăc-quy : Ăc-quy nguồn có tính chất thuận nghịch ,nó tích trữ giải fóng lượng dạng điện Q trình ăc-quy cung cấp điện cho mạch ngồi gọi q trình fóng điện ,q trình ăc-quy dự trữ lượng gọi trình nạp điện Trên thị trường dùng fổ biến ăc-quy a-xit.Loại ăc-quy có cực dương đi-ơ-xít chì ( PbO2 ) ,các cực âm chì ( Pb ), dung dịch điện fân axit sunfuaric ( H2SO4 ) Phản ứng hoá học biểu diễn q trình chuyển hố lượng ăc-quy : PbO2 + Pb + H2SO4 ( H2O ) ↔ PbSO4 + H2O a.Quá trình nạp điện cho ăc-quy : Khi đổ dung dịch a-xit sunfuric vào ngăn bình cực sinh lớp mỏng chì sunfat PbSO4 : PbO + H2SO4 → PbSO4 + H2O Đem nối nguồn điện chiều vào hai đầu ăc-quy dịng chiều khép kín qua mạch ăc-quy dịng theo chiều: cực dương nguồn chiều →đầu cực ăc-quy →chùm cực 1→qua dung dịch điện fân→bản cực 2→đầu cực ăc-quy →cực âm nguồn chiều Dòng điện làm cho dung dịch điện fân fân ly: H2SO4 → H+ + SO 2−4 Catiôn H+ theo dịng điện fía chùm cực nối với âm nguồn điện tạo fản ứng đó: → H+ + + Pb PbSO4 H2SO4 Các aniôn SO 2− chạy fía chùm cực nối với cực điệnương nguồn điện tạo fản ứng : + cc → + PbO2 PbSO4 + H2O H2SO4 Kết chùm cực nối với cực dương nguồn điện có chì điơ-xit PbO2 , chùm cực có chì Pb Như , hai loại chùm cực có khác cực tính Đồ án môn học điện tử công suất Khi nạp ăc-quy ,lúc đầu điện tăng dần từ 2V÷ 2,4V Nếu tiếp tục nạp giá trị nhanh chóng tăng lên 2,7V giữ nguyên.Thời gian gọi thời gian nạp no ,nó có tác dụng làm cho fân tử chất tác dụng sâu bên lịng cực Đồ án mơn học điện tử cơng suất biến đổi hồn tồn ,nhờ làm tăng thêm dung lượng fóng điện ăc-quy Trong sử dụng thời gian nạp no ăc-quy thường kéo dài khoảng 2h÷ 3h , khoảng thời gian hiệu điện ăc-quy nồng độ dung dịch điện fân không thay dổi.Sau ngắt mạch nạp , điện áp ,sức điện động , nồng độ dung dịch điện fân ăc-quy giảm xuống ổn định, dây gọi thời gian nghỉ ăc-quy sau nạp Có thể nạp điện cho ăc-quy với dòng điện cố định nạp điện khơng đổi Nạp dịng điện cố định nhanh tốn lượng chế độ nạp điện khơng đổi b.Q trình fóng điện ăc-quy : Trong q trình fóng điện ăc-quy , xảy fản ứng hoá học sau: Tại cực dương : + + H+ + 2e → PbSO + H2O H2SO4 PbO2 Tại cực âm: Pb + SO 2− → + 2e PbSO4 Như ăc-quy fóng điện , chì sunfat lại hình thành hai chùm cực , làm cho cực trở lại giống dung dịch a-xit bị fân tích thành catiơn aniơn SO , đồng thời q trình fóng điện tạo nước H+ 2− dung dịch , nồng độ dung dịch giảm dần sức điện động ăc-quy giảm dần Q trình fóng điện ăc-quy chia làm hai giai đoạn :ở giai đoạn đầu điện áp ,sức điện động , nồng độ dung dịch điện fân ăc-quy giảm chậm,đây gọi giai đoạn fóng ổn định hay thời gian fóng điện cho fép ăc-quy Trong giai đoạn ,điện áp ăc-quy giảm nhanh Các thông số ăc-quy : a.Sức điện động ăc-quy : Sức điện động ăc-quy chì fụ thuộc vào nồng độ dung dịch điện fân Người ta thường sử dụng công thức kinh nghiệm : Eo = 0.85 + δ (V) Eo : sức điện động tĩnh ăc-quy đơn δ: nồng độ dung dịch điện fân 15 c (g/ cm3 ) -Sức điện động q trình fóng điện ăc-quy : Ep = Up + Ip.Rp Up điện áp đo cực ăc-quy fóng điện Đồ án môn học điện tử công suất Rp điện trở ăc-quy -Sức điện động trình nạp điện ăc-quy : En = Un – In.Rn Un điện áp đo cực ăc-quy nạp điện Đồ án môn học điện tử công suất Rn điện trở ăc-quy b.Dung lượng ăc-quy ( C ): Dung lượng fóng đại lượng đánh giá khả cung cấp lượng ăc-quy cho fụ tải : Cp = Ip.Tp Tp thời gian fóng điện Dung lượng nạp đại lượng đánh giá khả tích trữ lượng ăc-quy : Cn = In.Tn Tn thời gian fóng điện Đồ án môn học điện tử công suất CHƯƠNG Thiết kế mạch chỉnh lưu Bộ chỉnh lưu thiết kế nhằm biến đổi lượng điện xoay chiều thành lượng điện chiều Theo dạng nguồn cấp xoay chiều,chúng ta chia chỉnh lưu thành pha , ba pha hay n pha Các chỉnh lưu chỉnh lưu khơng điều khiển dùng van chỉnh lưu diode , chỉnh lưu có điều khiển dùng van chỉnh lưu tiristo , chỉnh lưu bán điều khiển van chỉnh lưu dùng diode lẫn tiristo Với số liệu cho trước sau: Điện áp định mức ăc-quy nằm khoảng 5V đến 50V Dòng nạp định mức ăc-quy 50A Dòng nạp ăc-quy 10A Công suất nguồn nạp nhỏ 10kw nên chọn biến đổi chỉnh lưu pha Ta dùng sơ đồ sau : Chỉnh lưu pha nửa chu kỳ có điều khiển Chỉnh lưu cầu pha có điều khiển đối xứng Chỉnh lưu cầu pha có điều khiển khơng đối xứng A Các phương án thiết kế mạch chỉnh lưu : Chỉnh lưu pha nửa chu kỳ có điều khiển: Trong sơ đồ ,máy biến áp fải có hai cuộn dây thứ cấp với thông số giống hệt ,ở nửa chu kỳ có xung tới điều khiển mở tiristo có van dẫn cho dịng điện chạy qua Điện áp đập mạch hai nửa chu kỳ với tần số đập mạch hai lần tần số điện áp xoay chiều Hình dáng đường cong điện áp dòng điện tải (Ud,Id ) cho hình vẽ Điện áp trung bình tải trở tính theo cơng thức : Với Udo điện áp chỉnh lưu không điều khiển R E T2 Ud Id α U,I Ud = Udo(1 + cos α) T1 E t T1 T2 T1 Đồ án môn học điện tử công suất Ud = 0,9U2 α góc mở tiristo Điện áp ngược lớn đặt lên van : Unmax = 2 U2 Mỗi van dãn thông nửa chu kỳ , dòng điện mà van bán dẫn fải chịu tối đa 1/2 dòng điện tải Trị hiệu dụng dòng điện chạy qua van Ihd = I d * Nhận xét : sơ đồ , dòng điện chạy qua van không lớn Khi van dẫn ,điện áp rơi van nhỏ.Việc điều khiển van bán dẫn tương đối đơn giản Tuy ,việc chế tạo biến áp có hai cuộn dây thứ cấp giống , mà cuộn làm việc nửa chu kỳ ,làm cho việc chế tạo máy biến áp phức tạp hiệu suất sử dụng biến áp xấu , mặt khác điện áp ngược van bán dẫn fải chịu có trị số lớn Chỉnh lưu cầu fa có điều khiển fa đối xứng: U,I Trong nửa chu kỳ đầu , lúc U2 > E điện áp anod tiristo T1 dương lúc catod T2 âm , có xung điều T1 T3 khiển hai van T1 ,T2 đồng thời ,thì van mở thông để đặt điện áp R lưới lên tải , T1 , T2 dẫn đến U2 < E U2 E Trong nửa chu kỳ sau , U2 > E , điện T4 T áp anod tiristo T3 dương lúc catod T4 âm , có xung điều khiển hai van T3 ,T4 Ud Id đồng thời ,thì van α mở thông để đặt điện áp lưới lên tải E Điện áp trung bình đặt lên tải: Ud = Udo(1 + cos α) T1,T2 T3,T4 t T1,T2 với Udo = 0,9U2 Dịng trung bình chạy qua tiristo : Itb = Id/2 Dòng hiệu dụng chạy qua van : Ihd = I d Đồ án môn học điện tử công suất Điện áp ngược lớn đặt lên van : Unmax = U2 * Nhận xét : So với sơ đồ ,ở sơ đồ điện áp ngược lớn đặt lên van nửa,biến áp dễ chế tạo có hiệu suất cao Tuy nhiên , sơ đồ nhiều gặp khó khăn việc mở van điều khiển , công suất xung không đủ lớn Chỉnh lưu cầu pha có điều khiển khơng đối xứng : Ở nửa chu kỳ đầu , u2 > E , có T xung tới mở tiristo T1 , xuất dòng chạy qua T1 , D1 Ở nửa chu kỳ sau , u2 > E , có xung điều khiẻn mở tiristo D2 E U2 T2 D2 thơng, cho phép dịng qua tải Điện áp trung bình đặt lên tải: Ud = Udo(1 + cos α) D1 T R với Udo = 0,9U2 Với Udo điện áp chỉnh lưu không điều khiển Điện áp ngược lớn đặt lên van Unmax = U2 U,I π −α 2π E t Dòng hiệu dụng qua diode : ID = Id Id α Dòng hiệu dụng qua tiristo : IT = Id Ud T1,D1 T2,D2 T1,D1 π+α 2π Dịng trung bình qua diode : I tb = π + α Id 2π D Dòng trung bình qua tiristo : I tb T = π −α I 2π d * Nhận xét : Ngoài ưu điểm sơ đồ cầu đối xứng sơ đồ cầu không đối xứng ,việc điều khiển mở tiristo đơn giản Mặt khác , sơ đồ sử dụng nửa số van diode nửa số van tiristo nên giá thành van giảm Vậy ta dùng sơ đồ chỉnh lưu cầu fa có điều khiển khơng đối xứng để thiết kế nguồn nạp cho ăc-quy Đồ án môn học điện tử công suất 18 Thời gian nạp cho tụ C1 là: 0,02 = 0,0097 s 0,048 tn = − 2 314 UII = − Ubh.tn R3.C1 chọn UII max = -Ubh = -13V → R3.C1 = tn = 0,0097 chọn R3=10k → C1 = 0,0097/10000 = 0,97µF - Trong q trình fóng tụ C1 : UII = − UI.t + Uof R2.C : Uof = UIImax t thời gian fóng điện C1 t < θ1/314 = 0,048/314 = 0,153ms 0,153 R2 = 157,73∧ → −3 < 10 −6 0,97 10 chọn R2 = 150 ∧ - chọn điện trở R28 = 1k ; R29 = 9k - chọn diode : diode D9 , D10 , D11 , D12 D1 dùng loại D-1001 có thông số I = 1A Ung = 200 V - chọn diode Dz loại BZ23-C15 có điện áp ngược cực đại = 14,75 V - chọn tranzito loại C828 có thơng số Uce = 30 V; Ice = 300mA ; β =30 ÷ 100 - chọn IC thuật tốn loại µA741 có thơng số sau : Zvào = 300k∧; Zra = 60∧; En = ± 15V ; t = 55 o C ÷ 125 o C 18 Đồ án môn học điện tử công suất 19 Khâu tạo xung chùm : R + E A -E C2 Uc Ur R6 R5 < Nguyên lý hoạt động : khâu A3 thực so sánh điện áp Ur Uc , tạo Ubh chuỗi xung chữ nhật đầu Ur = k.UIII1 k = R6/( R5 + R6) k.Ubh < Xác định chu kỳ xung : Tụ C2 nạp từ điện áp Ubh qua R4 Chọn điện áp tụ lúc bắt đầu nạp Uc(0) = -k.Ubh Ta có biểu thức tính thời gian nạp cho tụ : 2.R6 + R5 T1 = R4.C2.ln R5 Uc θ - Ubh Chọn R5 = R6 = 1k : T1 = 1,1.R4.C2 Vì fóng nạp điện cho tụ C2 dịng chạy qua R4 nên thời gian fóng T2 = T1 Vậy biểu thức tính chu kỳ xung : T = T1 + T2 = 2,2R4.C2 < Chọn xung có độ rộng 50µs , chọn R4 = 100∧: → C2 = 0,45µF 19 Đồ án môn học điện tử công suất 20 3.Khâu so sánh điện áp : < A4 thực so sánh điện áp cưa UII với điện áp điều khiển Uđk : - Uđk > UII Ud = Uđk – UII > đầu A4 có xung dương +Ubh =13V - Uđk < UII Ud = Uđk – UII < đầu A4 có xung âm – Ubh = -13V chọn R18 = R19 =1k U II R1 A4 U® k R1 20.00 Output 10.00 0.00 U®k -10.00 -20.00 0.00 10.00m 20.00m 30.00m 40.00m 50.00m 60.00m 70.00m Time [s] 20 Đồ án môn học điện tử công suất 21 4.Khối fản hồi : R9 R21 -E R7 -E R10 Us A5 Rs R8 A7 U VII +E VR2 -E +E R34 UV +E -E R15 VR1 A6 R16 NOT UVI +E R32 Uf R13 Rf2 -E R33 A10 UX Rf1 +E R31 -E VR4 Nguyên lý hoạt động : - khâu fản hồi dòng : Điện trở sun Rs chuyển dòng fản hồi thành áp đặt vào khâu khuyếch đại không đảo A5 - khâu fản hồi áp : Điện áp fản hồi đươch đưa vào so sánh với điện áp đặt Uvr1 Khi Uf1 < Uvr1 : đầu A6 xuất xung âm mở K1 khoá K2 , cho fép UV qua , ăc-quy chế độ nạp theo dòng Khi Uf1 > Uvr1 : đầu khâu so sánh xuất xung dương làm K2 mở K1 khố ,do ăc-quy chế độ nạp theo áp 21 Đồ án môn học điện tử công suất 22 - Nguyên tắc ổn dịng tự động : Ta có : Id = E Udo − Raq U2 ; = Udo π α) (1 + cos ; Udk = Urc max α − θ1 π − 2.θ1 dòng nạp Id tăng , cần giảm Id → cần giảm Udo → cần tăng α → Uđk fải tăng lên , ngược lại Id giảm cần giảm Uđk Đưa điện áp Us vào khâu khuyếch đại không đảo A5 , ta có : Mặt khác : Uđk = -U V - Uđ R9 U = Us.(1 + ) V R7 Vậy dòng nạp Id tăng ,điện áp fản hồi điện trở sun tăng → Uđk tăng Ngược lại dịng nạp giảm Uđk giảm - Ngun tắc ổn áp tự động : điện áp nạp cho ăc-quy Ud tăng ,cần giảm Ud Do góc α fải tăng lên , điện áp Uđk tăng ngược lại Ud giảm Uđk fải giảm Đưa điện áp fản hồi qua khâu khuyếch đại đảo A8 ,sau trộn với lượng điện áp đặt Uđ Ta có : U VIII = Uf1(1 + R12/R11) ; Uđk = - U VIII - Uđ Vậy Uf1 giảm làm U VIII giảm nên Uđk giảm ,ngược lại Uf1 tăng U tăng nên Uđk tăng VIII < Tính tốn chọn điện trở : - Với khâu ổn dòng : Dùng điện trở sun loại 50A_75mV mắc song song Ta cần nạp cho bình ăc-quy , bình có ngăn ăc-quy đơn , ngăn ăc-quy đơn có sức điện động ban đầu 2V , điện trở ăc-quy đơn 0,015∧ Điện áp nạp cho bình ăc-quy dòng nạp 100A : Un = In.Raq + E = 100.0.015.6.4 + 2.6.4 = 51,6V Ta có Un = Udo = U2 (1 + cos α) π Do góc α = 44,36 o Udk = Urc max α − θ1 nên Uđk = Urcmax.0,24 = -13.0,24 = -3,12V π− 2.θ1 Uđk = -U V - Uđ  điện áp đặt Uđ = 3,12 – 0,075.150 = -8,13V Ta có R9/R7 = 150 chọn R7 = 10∧ ; R9 = 1,5k∧ αmin = θ1  Uđkmin =  Uđmax = - U V = -11,25V  VR2 / ( VR2 + R8 ) = 11,25/15  chọn R8 = 4k ; Chọn R21 = R10 = 22 Đồ án môn học điện tử công suất 23 R34 = 1k VR2 = 11k - Với khâu so sánh A6 : chọn Rf1/( Rf1 + Rf2 ) = 11/50 Rf1 = 11k ; Rf2 = 39k 22 Đồ án môn học điện tử công suất 23 Như nạp cho ăc-quy có điện áp định mức Ud = 50V ta để điện áp UVR1 mức : 93% 11 = 10,23V Khi điện áp ăc-quy vượt q 93%Uđm ta có : Uf1 > 93%Uđm.Rf1/(Rf1+Rf2) = 10,23V  đầu A6 xuất xung dương ngắt K1 mở K2 ăc-quy chuyển sang chế độ nạp áp - Với khâu ổn áp nạp : điện áp nạp cho ăc-quy ăc-quy nạp no 113% Un = 113%.51,6 = 58,31 V  Un U2  α = 0,357rad =20,5 o (1 + cos = = Udo π α) < Uđk = -13.0,102 = -1,326V điện áp fản hồi lúc : Uf1 = 113%.51,6.11/50 = 12,83V Uđk = -Uf1 – Uđ  điện áp đặt biến trở VR4 là: Uđ = -Uf1 – Uđk = - 11,504V Chọn VR4 / (R31+ VR4) =11,504/15  chọn R31 = 4k ; VR4 = 11 k Chọn R32 = R33 = R13 = 1k Ta dùng khoá chuyển mạch loại 4066B Quad Bilateral Switches Khâu biến áp xung : Khâu biến áp xung bao gồm khối khuyếch đại T2 , T3 mắc theo kiểu Darlington máy biến áp xung tạo xung điều khiển có cơng suất theo u cầu van Diode D6 ngăn chặn xung áp âm En có van bị khố D7 chống điện áp âm đặt lên cực RH G-K tiristo R26 D6 D8 hạn chế áp cực colecto D8 emito tranzito T2 , T3 D7 Điện trở R25 có tác dụng tạo sụt áp khoảng 0,4V điều khiển mở tranzito T3 lúc MBAX dòng đủ lớn chuyển chúng từ mở T2 sang khoá nhanh T3 Điện trở R26 hạn chế dòng ngắn mạch R25 tranzito T3 D5 Van cần điều khiển có thơng số : Ug = 6,5V ; Ig = 150 mA  giá trị dòng thứ cấp biến áp 23 T Đồ án môn học điện tử công suất 24 xung : I2 = Ig = 150mA 23 Đồ án môn học điện tử công suất 24 điện áp thứ cấp BAX : U2 = 6,5V + 0,6 = 7,1 V MBAX có tỉ số biến đổi 2/1  điện áp sơ cấp BAX : U1 = 7,1.2 = 14,2V Dòng sơ cấp I1 = 150/2 = 75mA điện trở R26 = ( En – U1)/I1 = ( 24 – 14,2 )/0,075 = 130 ∧ Chọn tranzito T3 loại ST603 có thơng số : Uce = 30V ; Ice = 800mA β = 30÷ 100 chọn tranzito T2 loại C828 có thơng số sau : Uce = 30 V ;Ice = 300mA β = 30÷ 100 Điện trở R25 = Chọn điện trở R25 = 150∧ Ube3 Ube3 0,4 = = 0,16k Ice2 ∧=Ice3 75 β3 30 Chọn điện trở D5 , D6 , D7 , D8 loại D-1001 có thơng số : I = 1A ; Ung = 200V  Tính tốn máy biến áp xung : Điện áp sơ cấp U1 = 7,1V Điện áp thứ cấp U2 = 14,2V Dòng sơ cấp I1 = 75mA ; Dòng thứ cấp I2 = 150mA Chọn vật liệu lõi BAX ferit làm việc fần đặc tính từ hố Bs = 0,45 T Độ từ thẩm µ = 6000A/m Số vòng dây sơ cấp : W1 = U1.tx/Bs.S − tx chiều dài xung truyền qua BAX có giá trị tx = 50µs = 50.10 s − tiết diện lõi ferit S = 1cm = 10 m < số vòng sơ cấp : W1 = 16 vòng < số vòng thứ cấp : W2 = vòng Giá trị dòng điện trung bình sơ cấp : Itb = I1 tx 75=T 50.10 − = 3,75mA − 20.10 50.10 −6 Giá trị dịng điện trung bình thứ cấp : Itb2 = I2 tx = T 150 20.10−3 = 7,5mA Chọn mật độ dòng điện J = 2,5A/mm2 Đường kính dây sơ cấp : d1 = I1 πJ 24 Đồ án môn học điện tử công suất Đường kính dây sơ cấp : d2 = 25 I2 πJ = 0,044mm = 0,062mm Chọn dây đồng có tiết đường kính:d1 = d2 = d = 0,1mm 24 Đồ án môn học điện tử công suất Khâu bảo vệ áp cho ăc-quy : Khâu bảo vệ áp cho ăc-quy ngừng trình nạp cho ăc-quy điện áp nạp cho ăcquy lớn 113%.Uđm Đặt = 113%.50.Rf1/( Rf1+Rf2 ) =12,43V UVR3 25 E D3 Uf1 RH R22 A9 Như điện áp nạp cho ăc-quy lớn R24 113%.50 = 56,5V điện áp fản hồi Uf1 > 56,5.11/50 = 12,43V  đầu D4 R23 A9 xuất xung dương mở tranzito T4Rơle RH cấp điện tiếp điểm RH ngắt E mạch điều khiển tiristo bị ngắt VR3 quá trình nạp dừng Ngược lại , Uf1 < UVR3 T4 khố q trình nạp cho ăc-quy hoạt động bình thường Chọn biến trở VR3 = 15k Chọn R22 = R23 = R24 = 1k Diode D4 có tác dụng chống điện áp ngược đặt lên cuộn hút Rơle RH Diode D3 chống điện áp ngược đặt lên Ube tranzito T4 Chọn tranzito T4 loại C828 Chọn diode loại D-1001 T4 Khối tạo nguồn chiều : Khối tạo nguồn chiều cung cấp điện áp chiều cho khuyếch đại thuật toán hoạt động cho điện áp đặt đặt đầu vào IC thực nhiệm vụ so sánh điện áp E 7815 Chọn IC ổn áp loại : UA7815 có điện áp ngưỡng = 35V D21 C5 D22 C1 C3 Dòng điện Io = 1,5A điện áp : E = 15V UA7915 có điện áp ngưỡng = -40V C2 dòng điện Io = 1,5A C4 C6 D23 Điện áp : - E = -15V  Chọn tụ lọc fẳng C1 = 1000µF ; C2 = D24 7915 -E 500µF ; C = C4 = 100µF chọn tụ lọc nhiễu C5 = C6 = 0,1µF  Chọn diode loại D-1001 có thơng số : Itb = 800mA ; Ung = 100V Tính máy biến áp cho mạch điều khiển: 25 Đồ án môn học điện tử công suất 26  Từ số liệu tính tốn cho mạch điều khiển , cần có nguồn điện áp cung cấp cho mạch sau: mạch tạo điện áp đồng fa ( W21 ), mạch tạo nguồn điện áp 25 Đồ án môn học điện tử công suất 26 chiều ổn định cung cấp cho khuyếch đại thuật toán ( W23 ), mạch cung cấp điện áp chiều cho khâu khuyếch đại xung khâu bảo vệ áp cho ăc-quy ( W22 ) - Với mạch tạo điện áp đồng fa : U21 = 22V , I21 =100mA - Với mạch tạo nguồn điện áp chiều ổn định cung cấp cho khuyếch đại thuật toán : U23 = 32V , I23 = 500mA - mạch cung cấp điện áp chiều cho khâu khuyếch đại xung khâu bảo vệ áp cho ăc-quy U22 = 24V , I22 = 500mA Ta tính công suất MBA nguồn : P21 = 22 0,1 = 2,2W P22 = 32 0,5 = 16W P23 = 24 0,5 = 12W  P = P21 + P22 + P23 = 2,2 + 16 + 12 = 30,2W Theo kinh nghiệm thực tế ta tính tiết diện lõi sắt từ theo cơng thức sau : 30, = 6,6cm2 S = 1,2 P = 1,2 Dựa vào bảng tra MBA công suất nhỏ ta chọn lõi sắt có tiết diện S = 7,28cm Ghép thép loại III 20× 40 có bề dày 0,35mm có thơng số sau : a = 20mm ; h = 50mm ; H = 70mm ; c = 20mm ; B = 40mm ; C = 80mm c a/2 H h a C thể tích thép từ Q=125cm ; trọng lượng thép từ G = 0,99kg − - tính số vơn/vịng dây MBA : Uv = 4,44 f B T 10 f = 50Hz ; B = 1,1T ; tiết diện trụ : T = 2,28  Uv = 0,17 V/vòng dây số vòng cuộn sơ cấp : W1 = 220/0,17 = 1294 vòng số vòng dây thứ cấp nguồn đồng fa : W21 = 22/0,17 ≈ 130 vòng số vòng dây thứ cấp 22 : W22 = 24/0,17 ≈ 142 vòng số vòng dây thứ cấp 23 : W23 = 32/0,17 ≈ 188vòng - Dòng điện chạy cuộn sơ cấp : I1 = P/U1 = 30,2/220 = 0,14A 26 Đồ án môn học điện tử cơng suất 27 với mật độ dịng điện j = 2,5A/mm tiết diện dây sơ cấp : 26 Đồ án môn học điện tử công suất 27 s1 = 0,14/2,5 = 0,056mm ta chọn dây có tiết diện s1 = 0,056mm ; d = 0,31mm tiết diện dây thứ cấp 21 : S21 = I21/j = 0,1/2,5 = 0,04 mm ta chọn dây có tiết diện s2 = 0,0413mm ; d = 0,23mm tiết diện dây thứ cấp 22 : S22 = I22/j = 0,5/2,5 = 0,2 mm ta chọn dây có tiết diện s3 = 0,2040mm ; d = 0,51mm tiết diện dây thứ cấp 23 : S23 = I23/j = 0,5/2,5 = 0,2 mm ta chọn dây có tiết diện s4 = 0,2040mm ; d = 0,51mm 27 ... fóng điện Đồ án mơn học điện tử công suất Rp điện trở ăc-quy -Sức điện động trình nạp điện ăc-quy : En = Un – In.Rn Un điện áp đo cực ăc-quy nạp điện Đồ án môn học điện tử công suất Rn điện. .. fóng điện Dung lượng nạp đại lượng đánh giá khả tích trữ lượng ăc-quy : Cn = In.Tn Tn thời gian fóng điện Đồ án môn học điện tử công suất CHƯƠNG Thiết kế mạch chỉnh lưu Bộ chỉnh lưu thiết kế nhằm... mơn học điện tử công suất 11 - Chọn thép có độ dày 0,4mm - Theo cơng thức kinh nghiệm sau : b/a = 1,5 ; c/a =2 ; h/a = 2,5 ; e/a = 0,5 (Sách hướng dẫn thiết kế thiết bị điện tử công suất ) →