Thiết kế và chế tạo mạch chỉnh lưu cầu 1 pha bán điều khiển điều chỉnh tốc độ động cơ điện 1 chiều

68 94 0
Thiết kế và chế tạo mạch chỉnh lưu cầu 1 pha bán điều khiển điều chỉnh tốc độ động cơ điện 1 chiều

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG YÊN KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN MÔN HỌC Tên đề tài: Thiết kế chế tạo mạch chỉnh lưu cầu pha bán điều khiển điều chỉnh tốc độ động điện chiều Sinh viên thực hiện: Vũ Trọng Dân Lớp : 112183.1 Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Thị Thùy Dung Hưng Yên 2020 NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Hưng Yên, Ngày Tháng Năm 2020 Giáo viên hướng dẫn MỤC LỤC MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG : GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÁC LINH KIỆN ĐIỆN TỬ 10 1.1 Giới thiệu chung động điện chiều 10 1.0.1.1 Cấu tạo động điện chiều .11 1.0.1.2 Nguyên lý làm việc động điện chiều .12 1.0.1.3 Phương trình đặc tính động kích từ độc lập 13 1.0.1.4 Phương trình đặc tính 13 1.0.1.5 Ảnh hưởng thông số tới động 14 1.0.1.6 Phương pháp điều chỉnh tốc độ ĐCĐ chiều kích từ độc lập 15 1.1.1 Các linh kiện bán dẫn 22 1.1.1.1 Diode 22 1.1.1.2 Thyristor 24 1.2 IC TCA785 29 1.2.1 Giới thiệu IC TCA 785 29 1.2.2 Sơ đồ nguyên lý 31 1.2.3 Nguyên lí làm việc TCA 785 .34 1.3 MOC2030 35 1.3.1 Giới thiệu MOC3020 .35 1.3.2 Nguyên lý hoạt động MOC3020 36 1.4 Kết luận chương .36 CHƯƠNG : PHÂN TÍCH VỀ CÁC MẠCH CHỈNH LƯU CẦU PHA .37 2.1 Mạch chỉnh lưu cầu pha không điều khiển 37 2.1.1 Sơ đồ nguyên lý 37 2.1.2 Nguyên lý làm việc .38 2.1.3 Các cơng thức tính tốn mạch 38 2.2 Mạch chỉnh lưu hình cầu pha có điều khiển 39 2.2.1 Sơ đồ nguyên lý 39 2.2.2 Nguyên lý làm việc .40 2.2.3 Các biểu thức tính tốn mạch 40 2.3 Mạch chỉnh lưu cầu pha bán điều khiển hai SCR mắc K chung 41 2.3.1 Sơ đồ nguyên lý 41 2.3.2 Nguyên lý làm việc .41 2.3.3 Các biểu thức tính toán mạch 42 2.4 Mạch chỉnh lưu cầu pha BĐK hai SCR mắc thẳng hàng 42 2.4.1 Sơ đồ nguyên lý 42 2.4.2 Nguyên lý làm việc .43 2.5 Kết luận chương .44 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MẠCH CHỈNH LƯU BÁN ĐIỀU KHIỂN 45 3.1 Sơ đồ khối 45 3.2 Sơ đồ nguyên lý 45 3.2.1 Thiết kế, tính toán mạch lực 45 3.2.2 Lựa chọn, thiết kế, tính tốn mạch điều khiển 47 3.2.3 Tính tốn mạch nguồn 49 3.2.4 Tính chọn phần tử cách ly 50 3.3 Nguyên lý hoạt động toàn mạch .52 3.3.1 52 A- Sơ đồ nguyên lý toàn mạch 52 B- Sơ đồ mạch board 53 3.3.2 Nguyên lý toàn mạch 53 3.4 Kết luận chương .59 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 60 Kết luận chung 60 2.Hướng phát triển đề tài 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 MỤC LỤC HÌNH ẢNH Hình 1: Cấu tạo ký hiệu diode Hình 2: Phân cực diode 10 Hình 3: Đặc tính vơn-ampe diode 10 Hình 4: Cấu tạo ký hiệu thyristor 11 Hình 5: Mở thyristor .12 Hình 6: Khóa thyristor 12 Hình 7: Đặc tính vôn-ampe Thysistor 14 Hình 8: Sơ đồ chân IC TCA785 .16 Hình 9: Sơ đồ cấu tạo IC TCA785 17 Hình 10: Dạng sóng dòng điện IC TCA785 .18 Hình 11: Nguyên lý hoạt động khâu tạo xung điều khiển 20 Hình 12: Sơ đồ nguyên lý MOC3020 .21 Hình 1: Mạch chỉnh lưu cầu pha không điều khiển .22 Hình 2: Dạng sóng dịng áp mạch chỉnh lưu 22 cầu pha không điều khiển 22 Hình 3: Mạch chỉnh lưu cầu pha điều khiển hoàn toàn 24 Hình 4: Dạng sóng dịng áp mạch chỉnh lưu cầu pha điều khiểnhoàn toàn .24 Hình 5: Sơ đồ nguyên lý mạch chỉnh lưu cầu BĐK hai SCR mắc K chung 25 Hình 6: Dạng sóng dòng áp mạch chỉnh lưu cầu pha BĐK SCR mắc K chung 26 Hình 7: Mạch chỉnh lưu cầu pha bán điều khiển hai SCR mắc thắng hàng 27 Hình 8: Dạng sóng dịng điện điện áp mạch chỉnh lưu cầu pha bán điều khiển hai SCR mắc thằng hàng .28 Hình 1: Sơ đồ khối 30 Hình 2: Mạch R-C bảo vệ cho van 32 Hình 3: Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển 34 Hình 4: Sơ đồ nguyên lý mạch nguồn .35 Hình 5: Một số sơ đồ kết nối MOC3020 36 Hình 6: Sơ đồ khối sơ đồ nguyên lý MOC3020 36 Hình 7: Sơ đồ ngun lý tồn mạch 37 Hình 8: Sơ đồ mạch board 38 PHIẾU ĐÁNH GIÁ QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN STT Điểm ĐG Nội dung nhận xét Năng lực chung (Ý thức thực khả làm việc nhóm) …………………………………………………… ……………………………………… …………………………………………………… ……………………………………… …………………………………………………… ……………………………………… …………………………………………………………… …………………………………………………………… ……………………… Năng lực chuyên môn( Kiến thức lý thuyết, khả thực hành) …………………………………………………… ……………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………………… ……………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………………… ……………………………………… ……………………… Điểm kết luận:… Hưng yên, ngày … tháng … năm 2020 NGƯỜI ĐÁNH GIÁ LỜI NĨI ĐẦU Ngày nay, điện tử cơng suất đóng vai trị quan trọng q trình cơng nghiệp hố đất nước Sự ứng dụng điện tử công suất hệ thống truyền động điện lớn nhỏ gọn phần tử bán dẫn việc dễ dàng tự động hố cho q trình sản xuất Các hệ thống truyền động điều khiển điện tử công suất đem lại hiệu suất cao Kích thước, diện tích lắp đặt giảm nhiều so với hệ truyền động thông thường như: khuếch đại từ, máy phát - động Xuất phát từ yêu cầu thực tế đó, nội dung mơn học Điện tử cơng suất chúng em giao thực đề tài: “Thiết kế chế tạo mạch chỉnh lưu cầu pha bán điều khiển Với hướng dẫn Thầy(cô) , chúng em tiến hành nghiên cứu thưc đề tài Trong trình thực đề tài khả kiến thức thực tế có hạn nên khơng tránh khỏi sai sót, kính mong thầy đóng góp ý kiến để đề tài chúng em hoàn thiện Chúng em xin chân thành cảm ơn ! Nhóm sinh viên thực CHƯƠNG : GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÁC LINH KIỆN ĐIỆN TỬ 1.1.Giới thiệu chung động điện chiều Như ta biết máy phát điện chiều dùng làm máy phát điện động điện Động điện chiều thiết bị quay biến đổi điện thành Nguyên lý làm việc dựa tượng cảm ứng điện từ Động điện chiều sử dụng rộng rãi công nghiệp giao thông vận tải Động điện chiều gồm loại sau đây: - Động điện chiều kích từ song song - Động điện chiều kích từ nối tiếp - Động điện chiều kích từ hỗn hợp 1.1.1.Cấu tạo động điện chiều Động điện chiều gồm có phần : Phần tĩnh (stator) phần động (rôtor) Hình 1.1: Động điện chiều Gồm phần sau:  Cực từ chính: Cực từ phận sinh từ trường gồm có lõi sắt cực từ dây quấn kích từ lồng ngồi lõi sắt cực từ Lõi sắt cực từ làm thép kỹ thuật điện Cực từ gắn chặt vào vỏ nhờ bulơng Dây quấn kích từ quấn dây đồng bọc cách điện  Cực từ phụ: Cực từ phụ đặt cực từ dùng để cải thiện đổi chiều  Gông từ: Dùng để làm mạch từ nối liền cực từ đồng thời làm vỏ máy  Các phận khác:  Nắp máy  Cơ cấu chổi than 1.1.1.1 Phần quay (rotor)  Gồm phận sau:  Lõi sắt phần ứng: Lõi sắt phần ứng dùng để dẫn từ thông thường dùng thép kỹ thuật điện dày 0,5 mm phủ cách điện hai đầu ép chặt lại Trên thép có dập hình dạng rãnh để sau ép lại đặt dây quấn vào  Dây quấn phần ứng: Dây quấn phần ứng phần sinh s.đ.đ có dịng điện chạy qua Thường làm dây đồng có bọc cách điện.Trong máy điện nhỏ thường dùng dây có tiết diện tròn, máy điện vừa lớn thường dùng dây tiết diện hình chữ nhật Dây quấn cách điện với rãnh lõi thép  Cổ góp: Cổ góp hay cịn gọi vành góp hay vành đổi chiều dùng để đổi chiều dòng điện xoay chiều thành chiều cỏ góp gồm có nhiều phiến đồng hình nhạn cách điện với lớp mica dày 0,4 đến 1,2 mm hợp thành hình trụ trịn Đi vành góp có cao lên để để hàn đầu dây phần tử dây quấn vào phiến góp dễ dàng  Các phận khác: Cánh quạt: Dùng để quạt gió làm nguội máy Trục máy: Trên đặt lõi sắt phần ứng, cổ góp, cánh quạt ổ bi Trục máy thường làm thép Cacbon tốt 1.0.1.2.Nguyên lý làm việc động điện chiều b A F ®t + n I a I c F d ®t B - Hình 1.2:Sơ đồ nguyên lý làm việc động điện chiều Khi cho điện áp chiều U đặt vào chổi than A B dây quấn phần ứng có dịng điện Iư dẫn ab, cd có dịng điện nằm từ trường chịu lực điện từ Fđt tác dụng làm cho rotor quay, chiều lực từ xác định theo quy tắc bàn tay trái Khi phần ứng quay nửa vịng vị trí dẫn ab, cd đổi chỗ có phiến góp đổi chiều dịng điện giữ cho chiều lực tác dụng không đổi đảm bảo động có chiều quay khơng đổi Khi động quay dẫn cắt từ trường cảm ứng sức điện động Eư chiều s.đ.đ xác định theo quy tắc bàn tay phải.Ở động điện chiều sức điện động Eư ngược chiều với dòng điện Iư nên Eư gọi sức phản điện động  Phương trình cân điện áp: U= Eư+Rư.Iư Trong đó: Rư: điện trở phần ứng Iư: dòng điện phần ứng Eư: sức điện động Theo yêu cầu đề ta xét hệ điều chỉnh tốc độ động điên chiều kích rừ độc lập Động điện chiều kích từ độc lập có dịng điện kích từ khơng phụ thuộc vào dòng điện phần ứng nghĩa từ thông động không phụ thuộc vào phụ tải mà phụ thuộc vào điện áp điện trở mạch kích từ + - U­ I E KT IKT + UKT - Hình 1.3 : Sơ đồ nối dây động điện chiều kích từ độc lập 1.0.1.3 Phương trình đặc tính động điện kích từ độc lập Đặc tính quan hệ tốc độ quay mômen (M) động Ứng với chế độ định mức (điện áp, tần số, từ thông ) động vận hành chế độ định mức với đặc tính tự nhiên (Mđm , wđm).Đặc tính nhân tạo động đặc tính ta thay đổi thông số nguồn hay nối thêm điện trở phụ, điện kháng vào động cơ.Để đánh giá, so sánh đặc tính người ta đưa khái niệm độ cứng đặc tính β tính sau Δβ= ΔM Δω β lớn (đặc tính cứng) tốc độ thay đổi M thay đổi β nhỏ (đặc tính mềm) tốc độ giảm nhiều M tăng, đặc tính tuyệt đối cứng TCA 785 Pulse Diagram Semiconductor Group TCA 785 Absolute Maximum Ratings Parameter Symbol Limit Values max Unit Supply voltage VS – 0.5 18 V Output current at pin 14, 15 IQ – 10 400 mA Inhibit voltage Control voltage Voltage short-pulse circuit V6 V11 V13 – 0.5 – 0.5 – 0.5 VS VS VS V V V Synchronization input current V5 – 200  Output voltage at pin 14, 15 VQ VS V Output current at pin 2, 3, 4, IQ 10 mA Output voltage at pin 2, 3, 4, VQ VS V Junction temperature Storage temperature Tj Tstg 150 125 ˚C ˚C Thermal resistance system - air Rth SA 80 K/W – 55 200 A Operating Range Supply voltage VS 18 V Operating frequency f 10 500 Hz Ambient temperature TA – 25 85 ˚C Characteristics (cont’d)  VS  18 V; – 25 ˚C  TA  85 ˚C; f = 50 Hz Parameter Symbol Limit Values Ramp generator Charge current Max ramp voltage Saturation voltage at capacitor Ramp resistance Sawtooth return time Inhibit pin switch-over of pin Outputs disabled Outputs enabled Signal transition time Input current V6=8V Input current V6=1.7V Deviation of I10 R = const VS = 12 V; C10 = 47 nF Deviation of I10 R = const VS = V to 18 V Deviation of the ramp voltage between following half-waves, VS = const Long pulse switch-over pin 13 switch-over of S8 Short pulse at output Long pulse at output Input current V13=8V Input current V13 = 1.7 V Outputs pin 2, 3, 4, Reverse current VQ=VS Saturation voltage I10 V10 V10 R9 tf typ 10 100 225 1000 V2–2 350 300 A V mV k s 1.6 1 2.5 1 1 80 500 800 V V s A 150 200 A –5  – 20 20  V6 L V6 H tr I6 H –I6L 80 I10 I10 V10 max 3.3 3.3  V13 H V13 L I13 H 3.5 –13IL 45 0.1  2.5 2.5 65 ICEO Vsat max Unit Test Circuit 0.4 10 V V A 1 100 A 10 A 2.6 V 2.6 TCA 785 Characteristics (cont’d)  VS  18 V; – 25 ˚C  TA  85 ˚C; f = 50 Hz Parameter Outputs pin 14, 15 H-output voltage – I Q = 250 mA L-output voltage IQ = mA Pulse width (short pulse) S9 open Pulse width (short pulse) with C12 Internal voltage control Reference voltage Parallel connection of 10 ICs possible TC of reference voltage Symbol Limit Values typ max Unit Test Circuit V14/15 H VS–3 VS – 2.5 VS – 1.0 V 3.6 V14/15 L 0.3 0.8 V 2.6 20 30 40 s 530 620 760 s/ nF VREF REF 2.8 3.1 3.4 V  10–4  10–4 1/K TCA 785 Application Hints for External Components Ramp capacitance C10 Triggering point Charge current tTr = max 500 pF F V11  R9  C10 I10 = 1) 2) VREF  K VREF  K Ramp voltage 2) V10 max = VS – V V10 = R9 Pulse Extension versus Temperature 1) Attention to flyback times 2) K=1.1020% Semiconductor Group The minimum and maximum values of I10 are to be observed VREF  K  t R9  C10 2) TCA 785 Supply Current versus Supply Voltage Characteristics (cont’d)  VS  18 V; – 25 ˚C  TA  85 ˚C; f = 50 Hz BT151-500~650 Output Voltage measur ed to + VS Descrip tion A C Marking Mecha nical Dimens ions G A F *** BT151 F *** BT151 - 500 - 650 ***=Date Code TO-220AB For use in Applications Requiring high Bidirectional Blocking Voltage Capability and high Thermal Cycling Performance Typical Applications include Motor Control, Industrial and Domestic Lighting, Heating and Static Switching ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS PARAMETER Repetitive Peak Off State Voltage Average On State Current RMS On State Current SYMBOL V DRM, V BT151RRM I T (AV) I T (RMS) I Non Repetitive Peak On State Current TEST CONDITION TSM half sine wave, Tmb < VALUE 500 650 *500 *650 109ºC all conduction angles t=8.3ms 2 Repetitive Rate of Rise of On State Current After Triggering It dlT/dt I Peak Gate Current Peak Gate Voltage Peak Reverse Gate Voltage Peak Gate Power Average Gate Power V P P Junction to Ambient GM G (AV) T Over any 20ms period stg Tj Operating Junction Temperature Junction to Mounting Base GM RGM Storage Temperature THERMAL RESISTANCE t=10ms ITM=20A, IG=50mA, dlG/dt=50mA/s GM V R th (j-mb) R th (j-a) V 7.5 A 12 A 100 A 110 A 50 A s 50 A/s 2.0 A 5.0 5.0 5.0 V V W 0.5 W - 40 to +150 ºC 125 ºC 1.3 max K/W 60 typ K/W half sine wave, TJ=25ºC prior to surge t=10ms l t for Fusing UNIT in free air *Although not recommended, off state voltage upto 800V may be applied without damage, but the thyristor may switch to the on state The rate of rise of current should not exceed 15A/s Parameter Symbol Limit Values Ramp generator Charge current Max ramp voltage Saturation voltage at capacitor Ramp resistance Sawtooth return time Inhibit pin switch-over of pin Outputs disabled Outputs enabled Signal transition time Input current V6=8V Input current V6=1.7V Deviation of I10 R = const VS = 12 V; C10 = 47 nF Deviation of I10 R = const VS = V to 18 V Deviation of the ramp voltage between following half-waves, VS = const Long pulse switch-over pin 13 switch-over of S8 Short pulse at output Long pulse at output Input current V13=8V Input current V13 = 1.7 V Outputs pin 2, 3, 4, Reverse current VQ=VS Saturation voltage I10 V10 V10 R9 tf typ 10 100 max Unit Test Circuit 1000 V2–2 350 300 A V mV k s 1.6 1 2.5 500 800 V V s A 1 1 150 200 A 225 80 3.3 3.3 V6 L V6 H tr I6 H –I6L 80 I10 –5  I10 – 20 20  V10 max  V13 H V13 L I13 H 3.5 –13IL 45 2.5 2.5 65 ICEO Vsat 0.1  0.4 10 V V A 1 100 A 10 A 2.6 V 2.6 6-PIN DIP RANDOM-PHASE OPTOISOLATORS TRIAC DRIVER OUTPUT (250/400 VOLT PEAK) MOC3010M MOC3011M MOC3012M MOC3020M MOC3021M MOC3022M PACKAGE MOC3023M SCHEMATIC ANODE 6 MAIN TERM CATHODE 1 NC* N/C MAIN TERM *DO NOT CONNECT (TRIAC SUBSTRATE) DESCRIPTION The MOC301XM and MOC302XM series are optically isolated triac driver devices These devices contain a GaAs infrared emitting diode and a light activated silicon bilateral switch, which functions like a triac They are designed for interfacing between electronic controls and power triacs to control resistive and inductive loads for 115 VAC operations FEATURES • • • • Excellent IFT stability—IR emitting diode has low degradation High isolation voltage—minimum 5300 VAC RMS Underwriters Laboratory (UL) recognized—File #E90700 Peak blocking voltage – 250V-MOC301XM – 400V-MOC302XM • VDE recognized (File #94766) – Ordering option V (e.g MOC3023VM) APPLICATIONS • • • • • Industrial controls Traffic lights Vending machines Solid state relay Lamp ballasts Solenoid/valve controls • Static AC power switch • Incandescent lamp dimmers • Motor control • 6-PIN DIP RANDOM-PHASE OPTOISOLATORS TRIAC DRIVER OUTPUT (250/400 VOLT PEAK) MOC3010M MOC3011M MOC3012M MOC3020M MOC3021M MOC3022M MOC3023M ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS (TA = 25°C unless otherwise noted) Parameters Symbol TOTAL DEVICE Value Units STG All -40 to +150 °C OPR All -40 to +85 °C SOL All 260 for 10 sec °C J All -40 to +100 °C ISO All 7500 330 Vac(pk) mW 4.4 mW/°C T Storage Temperature Operating Temperature Lead Solder Temperature T T T Junction Temperature Range Isolation Surge Voltage Device (1) (peak AC voltage, 60Hz, sec duration) Total Device Power Dissipation @ 25°C V PD All Continuous Forward Current IF All 60 mA Reverse Voltage Total Power Dissipation 25°C Ambient VR All PD All 100 V mW 1.33 mW/°C Derate above 25°C EMITTER Derate above 25°C DETECTOR Off-State Output Terminal Voltage Peak Repetitive Surge Current (PW = ms, 120 pps) Total Power Dissipation @ 25°C Ambient Derate above 25°C MOC3010M/1M/2M 250 DRM MOC3020M/1M/2M/3M 400 V TSM All PD All 300 A mW mW/°C V I Note Isolation surge voltage, VISO, is an internal device dielectric breakdown rating For this test, Pins and are common, and Pins 4, and are common © 2003 Fairchild Semiconductor Corporation Page of 10 4/30/03 6-PIN DIP RANDOM-PHASE OPTOISOLATORS TRIAC DRIVER OUTPUT (250/400 VOLT PEAK) MOC3010M MOC3011M MOC3012M MOC3020M MOC3021M MOC3022M MOC3023M ELECTRICAL CHARACTERISTICS (TA = 25°C Unless otherwise specified) INDIVIDUAL COMPONENT CHARACTERISTICS Parameters Test Conditions Symbol Device IF = 10 mA VF VR=3V,TA=25°C IR Min Typ Max Units All 1.15 1.5 V All 0.01 100 µA DRM All 10 100 nA TM All 1.8 V EMITTER Input Forward Voltage Reverse Leakage Current DETECTOR Peak Blocking Current,Either Direction Rated VDRM, IF = (note 1) Peak On-State Voltage,Either Direction ITM = 100 mA peak, IF = I V TRANSFER CHARACTERISTICS (TA = 25°C Unless otherwise specified.) DC Characteristics Test Conditions Symbol Device Min Typ MOC3020M 15 MOC3021M Voltage = 3V (note 3) I FT MOC3011M MOC3022M 10 MOC3012M I H All mA MOC3023M Holding Current, Either Direction Units 30 MOC3010M LED Trigger Current Max 100 µA Note Test voltage must be applied within dv/dt rating This is static dv/dt See Figure for test circuit Commutating dv/dt is a function of the load-driving thyristor(s) only All devices are guaranteed to trigger at an IF value less than or equal to max IFT Therefore, recommended operating IF lies between max IFT (30 mA for MOC3020M, 15 mA for MOC3010M and MOC3021M, 10 mA for MOC3011M and MOC3022M, mA for MOC3012M and MOC3023M) and absolute max IF (60 mA) 6-PIN DIP RANDOM-PHASE OPTOISOLATORS TRIAC DRIVER OUTPUT (250/400 VOLT PEAK) MOC3010M MOC3011M MOC3012M MOC3020M MOC3021M MOC3023M Fig On-State Characteristics Fig LED Forward Voltage vs Forward Current 800 1.7 600 A)(m 1.8 400 E-STATON RENTCUR -I TM 1.6 V F - DRWARFOTAGEVOL (V) MOC3022M 1.5 1.4 TA = -55oC 1.3 TA = 25oC 1.2 200 -200 -400 TA = 100oC -600 1.1 -800 -3 1.0 10 -2 -1 ON-STATE VOLTAGE - V 100 TM (V) IF - LED FORWARD CURRENT (mA) Fig LED Current Required to Trigger vs LED Pulse Width Fig Trigger Current vs Ambient Temperature 25 D)ALIZEORM(N 1.4 FT NTRRECU 1.0 ERRIGGT GERTRIG RENTCUR -I PWin ≥ 100 s 15 -I 1.1 0.9 10 0.8 0.7 NORMALIZED TO T A = 25∞ C 0.6 -40 -20 10 20 LED TRIGGER WIDTH - PWin ( s) 20 40 60 o AMBIENT TEMPERATURE - TA ( C) S AT ICT d- tv/d /(V s) NORMALIZED TO: 20 1.2 FT )IZEDRMAL(NO 1.3 80 100 50 100 Fig Leakage Current, IDRM vs Temperature 10000 Fig dv/dt vs Temperature 12 1000 ENTCURR A)(n STATIC dv/dt CIRCUIT IN FIGURE 10 100 KAGELEA 10 I DRM , 25 30 40 50 60 70 80 o Ambient Temperature - TA ( C) 90 100 0.1 -40 -20 20 40 60 o T , AMBIENT TEMPERATURE ( C) A 4/30/03 80 100 6-PIN DIP RANDOM-PHASE OPTOISOLATORS TRIAC DRIVER OUTPUT (250/400 VOLT PEAK) MOC3010M MOC3011M MOC3012M MOC3020M MOC3021M MOC3023M The mercury wetted relay provides a high speed repeated pulse to the D.U.T 400V (MOC302X) 250V (MOC301X) 100x scope probes are used, to allow high speeds and voltages R TEST Vdc R = 10 kΩ C The worst-case condition for static dv/dt is established by triggering the D.U.T with a normal LED input current, then removing the current The variable RTEST allows the dv/dt to be gradually increased until the D.U.T continues to trigger in response to the applied voltage pulse, even after the LED current has been removed The dv/dt is then decreased until the D.U.T stops triggering τ RC is measured at this point and recorded TEST PULSE INPUT MERCURY WETTED RELAY X100 SCOPE PROBE D.U.T Vmax = 400 V (MOC302X) = 250 V (MOC301X) APPLIED VOLTAGE WAVEFORM 252 V (MOC302X) 158 V (MOC301X) 0.63 Vmax VOLTS MOC3022M τ dv/dt = τ 252 τ = RC RC RC (MOC302X) = 158 (MOC301X) RC τ Figure Static dv/dt Test Circuit Note: This optoisolator should not be used to drive a load directly It is intended to be a trigger device only RL R V in 180 120 V 60 Hz CC MOC3010M MOC3011M MOC3012M Figure Resistive Load R V ZL in 180 2.4k CC MOC3010M MOC3011M MOC3012M 120 V 60 Hz 0.1  F C1 Figure Inductive Load with Sensitive Gate Triac (I GT ≤ 15 mA) 6-PIN DIP RANDOM-PHASE OPTOISOLATORS TRIAC DRIVER OUTPUT (250/400 VOLT PEAK) MOC3010M MOC3011M MOC3023M MOC3012M MOC3020M MOC3021M MOC3022M Z L R V in 180 1.2 k CC MOC3010M MOC3011M MOC3012M 120 V 60 Hz 0.2  F C1 Figure Inductive Load with Sensitive Gate Triac (IGT ≤ 15 mA) R V in 360 470 HOT CC MOC3020M MOC3021M MOC3022M MOC3023M 0.05  F 39 240 VAC 0.01  F LOAD GROUND In this circuit the “hot” side of the line is switched and the load connected to the cold or ground side The 39 ohm resistor and 0.01µF capacitor are for snubbing of the triac, and the 470 ohm resistor and 0.05 µF capacitor are for snubbing the coupler These components may or may not be necessary depending upon the particular and load used ... LINH KIỆN ĐIỆN TỬ 10 1. 1 Giới thiệu chung động điện chiều 10 1. 0 .1. 1 Cấu tạo động điện chiều .11 1. 0 .1. 2 Nguyên lý làm việc động điện chiều .12 1. 0 .1. 3 Phương trình đặc tính động kích... truyền động điện:  Hướng điều chỉnh tốc độ: Hướng điều chỉnh tốc độ ta điều chỉnh để có tốc độ lớn hay bé so với tốc độ tốc độ làm việc động điện đường đặc tính tự nhiên Phạm vi điều chỉnh tốc độ. .. 2.22 ) 2.5 Kết luận chương Thực tế ngày có nhiều mạch chỉnh lưu như: mạch chỉnh lưu cầu pha không điều khiển, mạch chỉnh lưu cầu pha có điều khiển, mạch chỉnh lưu cầu pha bán điều khiển SCR mắc

Ngày đăng: 13/09/2021, 18:12

Hình ảnh liên quan

Hình 1.1: Động cơ điện một chiều   Gồm các phần chính sau: - Thiết kế và chế tạo mạch chỉnh lưu cầu 1 pha bán điều khiển điều chỉnh tốc độ động cơ điện 1 chiều

Hình 1.1.

Động cơ điện một chiều Gồm các phần chính sau: Xem tại trang 8 của tài liệu.
Hình 1.2:Sơ đồ nguyên lý làmviệc của động cơ điệ n1 chiều - Thiết kế và chế tạo mạch chỉnh lưu cầu 1 pha bán điều khiển điều chỉnh tốc độ động cơ điện 1 chiều

Hình 1.2.

Sơ đồ nguyên lý làmviệc của động cơ điệ n1 chiều Xem tại trang 9 của tài liệu.
Hình 1.4: Họ đặc tính cơ khi thay đổi điệnáp đặt vào phần ứng động cơ - Thiết kế và chế tạo mạch chỉnh lưu cầu 1 pha bán điều khiển điều chỉnh tốc độ động cơ điện 1 chiều

Hình 1.4.

Họ đặc tính cơ khi thay đổi điệnáp đặt vào phần ứng động cơ Xem tại trang 14 của tài liệu.
Hình 1.1: Cấu tạo và ký hiệu diode - Thiết kế và chế tạo mạch chỉnh lưu cầu 1 pha bán điều khiển điều chỉnh tốc độ động cơ điện 1 chiều

Hình 1.1.

Cấu tạo và ký hiệu diode Xem tại trang 19 của tài liệu.
Hình 1. 3: Đặc tính vôn-ampe của diode - Thiết kế và chế tạo mạch chỉnh lưu cầu 1 pha bán điều khiển điều chỉnh tốc độ động cơ điện 1 chiều

Hình 1..

3: Đặc tính vôn-ampe của diode Xem tại trang 20 của tài liệu.
Hình 1.4: Cấu tạo và ký hiệu của thyristor - Thiết kế và chế tạo mạch chỉnh lưu cầu 1 pha bán điều khiển điều chỉnh tốc độ động cơ điện 1 chiều

Hình 1.4.

Cấu tạo và ký hiệu của thyristor Xem tại trang 21 của tài liệu.
Hình 1.5: Mở thyristor - Thiết kế và chế tạo mạch chỉnh lưu cầu 1 pha bán điều khiển điều chỉnh tốc độ động cơ điện 1 chiều

Hình 1.5.

Mở thyristor Xem tại trang 22 của tài liệu.
Hình 1.6: Khóa thyristor - Thiết kế và chế tạo mạch chỉnh lưu cầu 1 pha bán điều khiển điều chỉnh tốc độ động cơ điện 1 chiều

Hình 1.6.

Khóa thyristor Xem tại trang 22 của tài liệu.
Hình 1.7: Đặc tính vôn-ampe của Thysistor - Thiết kế và chế tạo mạch chỉnh lưu cầu 1 pha bán điều khiển điều chỉnh tốc độ động cơ điện 1 chiều

Hình 1.7.

Đặc tính vôn-ampe của Thysistor Xem tại trang 23 của tài liệu.
Hình 1. 8: Sơ đồ chân của IC TCA785 - Thiết kế và chế tạo mạch chỉnh lưu cầu 1 pha bán điều khiển điều chỉnh tốc độ động cơ điện 1 chiều

Hình 1..

8: Sơ đồ chân của IC TCA785 Xem tại trang 25 của tài liệu.
Hình 1. 9: Sơ đồ cấu tạo của IC TCA785 - Thiết kế và chế tạo mạch chỉnh lưu cầu 1 pha bán điều khiển điều chỉnh tốc độ động cơ điện 1 chiều

Hình 1..

9: Sơ đồ cấu tạo của IC TCA785 Xem tại trang 26 của tài liệu.
Hình 1. 10: Dạng sóng dòngđiện của IC TCA785 - Thiết kế và chế tạo mạch chỉnh lưu cầu 1 pha bán điều khiển điều chỉnh tốc độ động cơ điện 1 chiều

Hình 1..

10: Dạng sóng dòngđiện của IC TCA785 Xem tại trang 27 của tài liệu.
Hình 1. 11: Nguyên lý hoạt động của khâu tạo xung điều khiển - Thiết kế và chế tạo mạch chỉnh lưu cầu 1 pha bán điều khiển điều chỉnh tốc độ động cơ điện 1 chiều

Hình 1..

11: Nguyên lý hoạt động của khâu tạo xung điều khiển Xem tại trang 29 của tài liệu.
Hình 2. 1: Mạch chỉnh lưu cầu 1 pha không điều khiển - Thiết kế và chế tạo mạch chỉnh lưu cầu 1 pha bán điều khiển điều chỉnh tốc độ động cơ điện 1 chiều

Hình 2..

1: Mạch chỉnh lưu cầu 1 pha không điều khiển Xem tại trang 31 của tài liệu.
Hình 2. 2: Dạng sóng dòng và áp trongmạch chỉnh lưu cầu 1 pha không điều khiển - Thiết kế và chế tạo mạch chỉnh lưu cầu 1 pha bán điều khiển điều chỉnh tốc độ động cơ điện 1 chiều

Hình 2..

2: Dạng sóng dòng và áp trongmạch chỉnh lưu cầu 1 pha không điều khiển Xem tại trang 31 của tài liệu.
2.2 Mạch chỉnh lưu hình cầu một pha có điều khiển - Thiết kế và chế tạo mạch chỉnh lưu cầu 1 pha bán điều khiển điều chỉnh tốc độ động cơ điện 1 chiều

2.2.

Mạch chỉnh lưu hình cầu một pha có điều khiển Xem tại trang 33 của tài liệu.
Hình 2. 5: Sơ đồ nguyên lý mạch chỉnh lưu cầu BĐK hai SCR mắ cK chung - Thiết kế và chế tạo mạch chỉnh lưu cầu 1 pha bán điều khiển điều chỉnh tốc độ động cơ điện 1 chiều

Hình 2..

5: Sơ đồ nguyên lý mạch chỉnh lưu cầu BĐK hai SCR mắ cK chung Xem tại trang 34 của tài liệu.
Hình 2. 6: Dạng sóng dòng và áp trongmạch chỉnh lưu cầu 1 pha BĐK 2 SCR mắc K chung - Thiết kế và chế tạo mạch chỉnh lưu cầu 1 pha bán điều khiển điều chỉnh tốc độ động cơ điện 1 chiều

Hình 2..

6: Dạng sóng dòng và áp trongmạch chỉnh lưu cầu 1 pha BĐK 2 SCR mắc K chung Xem tại trang 35 của tài liệu.
Hình 2. 7: Mạch chỉnh lưu cầu 1 pha bán điều khiển hai SCR mắc thắng hàng - Thiết kế và chế tạo mạch chỉnh lưu cầu 1 pha bán điều khiển điều chỉnh tốc độ động cơ điện 1 chiều

Hình 2..

7: Mạch chỉnh lưu cầu 1 pha bán điều khiển hai SCR mắc thắng hàng Xem tại trang 36 của tài liệu.
2.3.3 Các biểu thức tính toán trongmạch - Thiết kế và chế tạo mạch chỉnh lưu cầu 1 pha bán điều khiển điều chỉnh tốc độ động cơ điện 1 chiều

2.3.3.

Các biểu thức tính toán trongmạch Xem tại trang 36 của tài liệu.
Hình 2. 8: Dạng sóng dòngđiện và điệnáp mạch chỉnh lưu cầu 1 pha bán điều khiển hai SCR mắc thằng hàng - Thiết kế và chế tạo mạch chỉnh lưu cầu 1 pha bán điều khiển điều chỉnh tốc độ động cơ điện 1 chiều

Hình 2..

8: Dạng sóng dòngđiện và điệnáp mạch chỉnh lưu cầu 1 pha bán điều khiển hai SCR mắc thằng hàng Xem tại trang 37 của tài liệu.
Hình 3. 1: Sơ đồ khối - Thiết kế và chế tạo mạch chỉnh lưu cầu 1 pha bán điều khiển điều chỉnh tốc độ động cơ điện 1 chiều

Hình 3..

1: Sơ đồ khối Xem tại trang 39 của tài liệu.
Hình 3. 2:Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển - Thiết kế và chế tạo mạch chỉnh lưu cầu 1 pha bán điều khiển điều chỉnh tốc độ động cơ điện 1 chiều

Hình 3..

2:Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển Xem tại trang 42 của tài liệu.
Hình 3. 3: Sơ đồ nguyên lý mạch nguồn - Thiết kế và chế tạo mạch chỉnh lưu cầu 1 pha bán điều khiển điều chỉnh tốc độ động cơ điện 1 chiều

Hình 3..

3: Sơ đồ nguyên lý mạch nguồn Xem tại trang 45 của tài liệu.
Hình 3. 5: Sơ đồ khối và sơ đồ nguyên lý của MOC3020 - Thiết kế và chế tạo mạch chỉnh lưu cầu 1 pha bán điều khiển điều chỉnh tốc độ động cơ điện 1 chiều

Hình 3..

5: Sơ đồ khối và sơ đồ nguyên lý của MOC3020 Xem tại trang 46 của tài liệu.
Hình 3. 4: Một số sơ đồ kết nối MOC3020 - Thiết kế và chế tạo mạch chỉnh lưu cầu 1 pha bán điều khiển điều chỉnh tốc độ động cơ điện 1 chiều

Hình 3..

4: Một số sơ đồ kết nối MOC3020 Xem tại trang 46 của tài liệu.
Hình 3. 6: Sơ đồ nguyên lý toàn mạch - Thiết kế và chế tạo mạch chỉnh lưu cầu 1 pha bán điều khiển điều chỉnh tốc độ động cơ điện 1 chiều

Hình 3..

6: Sơ đồ nguyên lý toàn mạch Xem tại trang 47 của tài liệu.

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • MỤC LỤC

  • LỜI NÓI ĐẦU

  • CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÁC LINH KIỆN ĐIỆN TỬ

  • 1.1.Giới thiệu chung về động cơ điện 1 chiều

  • 1.1.1.Cấu tạo động cơ điện một chiều

  • 1.1.1.1. Phần quay (rotor)

    • 1.0.1.2.Nguyên lý làm việc của động cơ điện một chiều

    • 1.0.1.3. Phương trình đặc tính cơ của động cơ điện kích từ độc lập

    • 1.0.1.4. Phương trình đặc tính cơ

    • 1.0.1.5.Ảnh hưởng của các thông số tới tốc độ động cơ

    • 1.0.1.6. Phương pháp điều chỉnh tốc độ ĐCĐ một chiều kích từ độc lập

    • 1.1.1 Các linh kiện bán dẫn

      • 1.1.1.1 Diode

      • 1.1.1.2 Thyristor

      • 1.2IC TCA785

        • 1.2.1 Giới thiệu về IC TCA 785

        • 1.2.2 Sơ đồ nguyên lý

        • 1.2.3 Nguyên lí làm việc của TCA 785

        • 1.3 MOC3021

          • 1.3.1 Giới thiệu về MOC3021

          • 1.3.2 Nguyên lý hoạt động của MOC3020

          • 1.4 Kết luận chương 1

          • CHƯƠNG 2 : PHÂN TÍCH VỀCÁC MẠCH CHỈNH LƯU CẦU 1 PHA

            • 2.1 Mạch chỉnh lưu cầu 1 pha không điều khiển

              • 2.1.1 Sơ đồ nguyên lý

              • 2.1.2 Nguyên lý làm việc

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan