Thiết kế hệ thống điều khiển biến đổi PFC kiểu BridgelessPFC Tham số thiết kế: Điện áp 400VDC Công suất 1kW Điện áp lưới 220V ±10%/50Hz±1% Mơ Hình Hóa Sử dụng phương pháp không gian trạng thái trung bình Với giả định sau : Cơng tắc coi lý tưởng Các phần tử thụ động L,C coi tuyến tính, bất biến theo thời gian Nguồn coi lý tưởng Tần số chuyển mạch cao nhiều so với tần số điện áp đầu vào Mơ Hình Hóa Xét chế độ hoạt động ta có: & & Mơ Hình Hóa & & Mơ Hình Hóa Mơ hình tín hiệu lớn trung bình chuyển đổi PFC bridgeless - Mơ hình khơng gian trạng thái Q1 Q2 bật ( chế độ hoạt động 3) Mode & (1) Mode & - Mơ hình khơng gian trạng thái Q1 Q2 bị tắt ( chế độ hoạt động 4) Mode & (2) Mode & Mơ Hình Hóa • Từ (1), (2) tham gia hệ số điều chế D ta có: Với D’ = 1-D (3) Mơ Hình Hóa Mơ hình tín hiệu nhỏ chuyển đổi PFC bridgeless
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN Bộ mơn Tự Động Hóa Cơng Nghiệp BÀI THUYẾT TRÌNH Thiết kế hệ thống điều khiển biến đổi PFC BridgelessPFC NHÓM 33 : 1) Đinh Văn Hậu - 20173842 2) Nguyễn Ngọc Anh - 20173642 ĐKĐTCS- 20201 GVHD : TS Vũ Hoàng Phương Giới thiệu biến đổi Tham số Thiết Kế Mơ Hình Hóa Cấu Trúc Điều Khiển Tổng Hợp Bộ Điều Chỉnh Mô Phỏng matlab Kết mô Kết Luận Giới thiệu biến đổi Tham số Thiết Kế Thiết kế hệ thống điều khiển biến đổi PFC kiểu BridgelessPFC Tham số thiết kế: Điện áp 400VDC Công suất 1kW Điện áp lưới 220V ±10%/50Hz±1% Mơ Hình Hóa Sử dụng phương pháp không gian trạng thái trung bình Với giả định sau : Cơng tắc coi lý tưởng Các phần tử thụ động L,C coi tuyến tính, bất biến theo thời gian Nguồn coi lý tưởng Tần số chuyển mạch cao nhiều so với tần số điện áp đầu vào Mơ Hình Hóa Xét chế độ hoạt động ta có: & & Mơ Hình Hóa & & Mơ Hình Hóa Mơ hình tín hiệu lớn trung bình chuyển đổi PFC bridgeless - Mơ hình khơng gian trạng thái Q1 Q2 bật ( chế độ hoạt động 3) Mode & (1) Mode & - Mơ hình khơng gian trạng thái Q1 Q2 bị tắt ( chế độ hoạt động 4) Mode & (2) Mode & Mơ Hình Hóa • Từ (1), (2) tham gia hệ số điều chế D ta có: Với D’ = 1-D (3) Mơ Hình Hóa Mơ hình tín hiệu nhỏ chuyển đổi PFC bridgeless Những thay đổi xung quanh điểm cân hiển thị : (4) Mơ hình trung bình (3) viết lại, thay D, Vs X từ (4) : (5) 𝑑 ´ )=0 (𝑋 Ở ta có : 𝑑𝑡 Mơ Hình Hóa d x A1 ( D d ) A2 (1 D d ) ( X x ) B1 ( D d ) B2 (1 D d ) (Vs v s ) (6) dt Vì mơ hình mơ hình phi tuyến nên phải tuyến tính hóa xung quanh điểm làm việc, mơ hình phi tuyến tuyến tính hóa dựa giả định sau : Vs v s X x D d d v d x Từ mơ hình phi tuyến (6) giả định ta : (7) Điểm hoạt động mơ hình trạng thái ổn định thu cách đặt 10 Tổng Hợp Bộ Điều Chỉnh Lựa chọn bù loại cho mạch vòng điều chỉnh dịng điện, để hệ hở có PM = tần số cắt fv=15hz 45o Sử dụng lệnh [mag,phase] = bode(Gv,2*pi*15) ta có biên độ pha đối tượng tần số 15hz Gv ( jw) |w wc 1, 0302 o ( w) w wc arcGv ( jw) w wc 86,9632 Góc pha bù xét thành phần PD(LEAD): PD arc( ) |w wc 1800 PM arcGv ( jw) w wc jw PD 41,96O 17 18 Tổng Hợp Bộ Điều Chỉnh Tần số điểm không điểm cực xác định : f z fc f p fc sin 41,96o 6, 6842 Hz o sin 41,96 sin 41,96o 33, 66 Hz o sin 41,96 Hệ số Kc xác định : Kc | Gc1 ( jw) |w wc | Gv ( jw) |w wc K c 25, 41 18 19 Mô Phỏng matlab Kết mơ • • • Mơ cấu trúc điều khiển matlab kiểm tra phản ứng mạch xảy điều kiện sau : Tải đầu thay đổi Lưới điện thay đổi Nhận xét kết mô 19 20 Mô Phỏng matlab Kết mô Thông số mạch mô Điện áp vào 220 10%Vac Công suất 1KW Cuộn dây (L1=L2) 4.0mH Tụ đầu 2.5mF Điện áp đầu 400Vdc Điện trở 100 20 21 Mô Phỏng matlab Kết mô Kịch mô Lúc chưa thay đổi 21 22 23 Mô Phỏng matlab Kết mô Kịch mô Không thay đổi 21 24 Mô Phỏng matlab Kết mô Kịch mô Tải thay đổi từ R 2R 22 25 26 Mô Phỏng matlab Kết mô Kịch mô Tải thay đổi từ R 2R 22 27 Mô Phỏng matlab Kết mô Kịch mô Lưới điện thay đổi từ 220Vac 110 Vac 23 28 29 Mô Phỏng matlab Kết mô Kịch mô Lưới điện thay đổi từ 220Vac 110 Vac 23 30 Kết Luận Kết thử nghiệm chứng minh chuyển đổi tăng áp PFC bridgeless cho phép nâng cos 1, THD giảm cho thấy tính xác ổn định điều khiển đề xuất Mơ hình hệ thống Bridgeless PFC đáp ứng tốt với điều kiện thay đổi tải điện áp vào, đạt hiệu suất cao 24 31 THANK YOU 32 ... thiệu biến đổi Tham số Thiết Kế Mơ Hình Hóa Cấu Trúc Điều Khiển Tổng Hợp Bộ Điều Chỉnh Mô Phỏng matlab Kết mô Kết Luận Giới thiệu biến đổi Tham số Thiết Kế Thiết kế hệ thống điều khiển biến đổi PFC. .. Trúc Điều Khiển - Cấu trúc điều khiển gồm vòng điều chỉnh: + vòng điều khiển dịng điện + Vịng ngồi điều khiển điện áp - Vòng điều khiển dòng điện thiết kế -để Vòng thiếtthể kế theođiều dõi khiển. .. Kết thử nghiệm chứng minh chuyển đổi tăng áp PFC bridgeless cho phép nâng cos 1, THD giảm cho thấy tính xác ổn định điều khiển đề xuất Mơ hình hệ thống Bridgeless PFC đáp ứng tốt với điều