(NB) Giáo trình Điện tử công suất với mục tiêu giúp các bạn có thể trình bày được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của một số linh kiện điện tử công suất và mạch điện tử công suất. Mời các bạn cùng tham khảo!
1 BỘ LAO ĐỘNG - THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ KỸ THUẬT CƠNG NGHỆ GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN 05: ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT NGHỀ: ĐIỆN TỬ CƠNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ: SƠ CẤP (Ban hành kèm theo Quyết định số: 228A/QĐ-CĐNKTCN – ĐT ngày 02 tháng năm 2016 Bộ Lao động – Thương binh Xã hội) Hà Nội, năm 2016 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng ngun trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Để thực biên soạn giáo trình đào tạo nghề Điện tử cơng nghiệp trình độ Sơ cấp, giáo trình Điện tử cơng suất giáo trình mơ đun đào tạo chun ngành biên soạn theo nội dung chương trình chi tiết mơ đun Điện tử công suất Nội dung biên soạn ngắn gọn, dễ hiểu, tích hợp kiến thức kỹ chặt chẽ với Giáo trình thiết kế theo hệ thống mơ đun chương trình, có mục tiêu học tập, thực tập cho mơ đun, phần lý thuyết học viên cần phải nắm vững để thực hành, thực tập Cuối sau phần lý thuyết có phần tập thực hành để giáo viên học sinh sinh viên thực Khi biên soạn, nhóm biên soạn cố gắng cập nhật kiến thức có liên quan đến nội dung chương trình đào tạo phù hợp với mục tiêu đào tạo, nội dung lý thuyết thực hành biên soạn gắn với nhu cầu thực tế sản xuất đồng thời có tính thực tiễn cao Nội dung giáo trình bố cục bao gồm với nội dung sau: Bài 1: Van bán dẫn Bài 2: Chỉnh lưu không điều khiển Bài 3: Chỉnh lưu có điều khiển Bài 4: Điều chỉnh điện áp Bài 5: Nghịch lưu Trong giáo trình tác giả sử dụng nhiều tài liệu tham khảo biên soạn theo trật tự logic định Tuy nhiên, tùy theo điều kiện sở vật chất trang thiết bị trường sử dụng cho phù hợp Mặc dù cố gắng tổ chức biên soạn để đáp ứng mục tiêu đào tạo không tránh khiếm khuyết.Rất mong nhận đóng góp ý kiến q thầy, giáo, bạn đọc để nhóm biên soạn hiệu chỉnh hồn thiện hơn.Các ý kiến đóng góp xin gửi Khoa Điện tử điện lạnh Trường Cao đẳng nghề Kỹ thuật Công nghệ Xin trân trọng cảm ơn Hà Nội, ngày 20 tháng 06 năm 2016 BAN BIÊN SOẠN MỤC LỤC LỜI GIỚI THIỆU Bài 1: Van bán dẫn Diode công suất: 1.1 Đặc tuyến V - A 10 1.2 Ví dụ 10 1.3 Hệ số hình dáng 11 1.4 Công suất diode dẩn điện 12 1.5 Ví dụ: 12 1.6 Điều kiện chuyển mạch điện áp nghịch 13 1.7 Phân loại diode công suất 14 Transistor MOSFET 14 2.1 Cấu tạo MOSFET 14 2.2 Nguyên lý hoạt động 15 2.3 Đặc tính V- A 15 Thyristor 15 3.1 Cấu tạo ký hiệu 15 3.2.Nguyên lý hoạt động 16 3.3 Các thông số 19 Triac Điac 20 4.1 Triac 20 4.2 Điac 23 IGBT 24 5.1 Cấu tạo 24 5.2 Nguyên lý hoạt động 25 5.3 Đặc tính đóng cắt IGBT 26 5.4 Thông số IGBT 26 GTO 27 6.1 Cấu tạo 27 6.2 Nguyên lý hoạt động 28 Bài 2: Chỉnh lưu không điều khiển 30 Khái niệm 30 1.1 Phân loại 31 1.2 Các tham số mạch chỉnh lưu 31 1.3 Luật dẫn van 32 Chỉnh lưu công suất pha không điều khiển 33 2.1 Chỉnh lưu pha nửa chu kỳ 33 2.2 Chỉnh lưu công suất hai nửa chu kỳ có điểm (M2) 38 2.3 Chỉnh lưu cầu pha (B2) 39 Chỉnh lưu công suất ba pha không điều khiển 42 3.1 Mạch chỉnh lưu pha hình tia (M3) 42 3.2 Chỉnh lưu cầu ba pha 47 BÀI 3: CHỈNH LƯU CƠNG SUẤT CĨ ĐIỀU KHIỂN 74 1.Tổng quan mạch điều khiển chỉnh lưu công suất 74 1.1 Nguyên tắc 74 1.2 Điều khiển chuỗi xung 74 1.3 Điều khiển góc pha 81 2.Chỉnh lưu công suất pha có điều khiển 88 2.1 Chỉnh lưu nửa chu kỳ có điều khiển 88 2.2 Chỉnh lưu cơng suất hai nửa chu kỳ có điều khiển 89 2.3 Mạch chỉnh lưu cầu pha bán điều khiển 90 3.Chỉnh lưu cơng suất ba pha có điều khiển 91 3.1 Chỉnh lưu pha hình tia có điều khiển 91 3.2 Chỉnh lưu cầu pha có điều khiển(B6) 97 BÀI 4: MẠCH ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP 119 Mạch điều áp chiều 119 1.1 Bộ giảm áp 119 1.2 Bộ tăng áp 123 Mạch điều áp xoay chiều pha 126 2.1 Điện áp xoay chiều pha tải trở 126 2.2 Điện áp xoay chiều pha tải RL 127 Biến đổi điện AC pha sử dụng TRIAC 132 BÀI 5: NGHỊCH LƯU 134 Bộ Nghịch Lưu Áp Một Pha: 134 2.Bộ Nghịch Lưu Áp Ba Pha: 139 3.Phương pháp điều chế độ rộng xung PWM 142 TÀI LIỆU THAM KHẢO 147 GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN Tên mơ đun: Điện tử cơng suất Mã mơ đun: MĐ 05 * Vị trí, tính chất mơ đun: - Vị trí: Mơ đun bố trí dạy cuối chương trình sau học xong môn học/mô đun như: Kỹ thuật điện, linh kiện điện tử, mạch điện tử bản, đo lường điện tử, kỹ thuật xung - số - Tính chất: Là mô đun bắt buộc * Mục tiêu mơ đun: - Về kiến thức: + Trình bày cấu tạo nguyên lý hoạt động số linh kiện điện tử công suất mạch điện tử công suất - Về kỹ năng: + Đo, kiểm tra, lắp, khảo sát, sửa chữa, thay linh kiện điện tử bị hư hỏng mạch điện tử cơng suất - Về thái độ: + Rèn luyện tính tỷ mỉ, xác an tồn vệ sinh cơng nghiệp * Nội dung mô đun: Nội dung tổng quát phân bổ thời gian: Thời gian (giờ) Số TT Tên mô đun Tổng Lý số thuyết 10 Thực hành, thí Thi/ nghiệm, thảo Kiểm luận, tập tra Bài 1: Van bán dẫn 1 Diode công suất Transistor MOSFET Thyristor SCR Triac Điac IGBT GTO Bài 2: Chỉnh lưu không điều khiển Các khái niệm 2 Chỉnh lưu công suất pha không điều khiển 18 11 20 12 10 15 10 Chỉnh lưu công suất ba pha không điều khiển Bài 3: Chỉnh lưu có điều khiển Tổng quan mạch điều khiển chỉnh lưu công suất Chỉnh lưu cơng suất pha có điều khiển Chỉnh lưu cơng suất ba pha có điều khiển Bài 4: Điều chỉnh điện áp Mạch điều áp chiều Mạch điều áp pha Bài 5: Nghịch lưu Nghịch lưu pha Nghịch lưu pha PWM Thi kết thúc mô đun Cộng 2 75 25 45 Bài 1: Van bán dẫn MĐ 05 - 01 * Giới thiệu: Bài học giới thiệu nguyên lý đóng/cắt mạch điện xoay chiều chiều linh kiện bán dẩn công suất : Diode, BJT, MOSFET, Thyristor, Triac Phuơng pháp dần thay thiết bị đóng/căt học có nhiều ưu điễm đặc biệt ứng dụng yêu cầu tốc độ tần suất đóng/cắt cao * Mục tiêu: - Trình bày cấu tạo, nguyên lý hoạt động, đặc tính linh kiện điện tử công suất - Đo, kiểm tra chất lượng linh kiện điện tử công suất - An toàn cho người, thiết bị, rèn luyện tác phong cơng nghiệp, tinh thần làm việc theo nhóm, tính tư duy, sáng tạo vệ sinh công nghiệp * Nội dung chính: Diode cơng suất: Khác với diode thuờng, mặt cấu tạo diode công suất bao gồm vùng bán dẩn silic với mật độ tạp chất khác gọi cấu trúc PsN, hai vùng bán dẩn PN vùng có mật độ tạp chất thấp (vùng S) (hình 2.1) Hình 2.1 Cấu tạo ký hiệu điện diode công suất PsN 10 1.1 Đặc tuyến V - A Đường đặc tính diode cơng suất gần với đặc tính lý tưởng (hình 2.2), đoạn đặc tính thuận có độ dốc thẳng đứng (hình 2.2b) vây, nhiệt độ diode xem không đổi, điện áp thuận diode tổng điện áp ngưỡng U(TO) không phụ thuộc dòng điện với thành phần điện áp tỉ lệ với dòng điện thuận chảy qua diode Giả sử nhiệt độ số, điện áp thuận diode tính theo công thức gần sau : UF = U(TO) + rF.IF Với rF : Điện trở động theo chiều thuận Các ký hiệu thường dùng thiết kế : F = Forward để trạng thái dẩn theo chiều thuận, R = Reverse để trạng thái khóa vùng nghịch Hình 2.2 a) Đặc tính diode lý tưởng ; b) đặc tính diode thực tế 1.2 Ví dụ Một diode cơng suất có đặc tính sau: Điện áp ngưỡng U(TO) = 0,85v Điện trở động rF = 8mQ Với dòng chảy qua cố định IF = 50A, suy điện áp thuận diode là: 134 BÀI 5: NGHỊCH LƯU MĐ 05 - 05 Giới thiệu Trong thực tế sử dụng điện năng, có thiết bị tần số không phù hợp với tần số lưới điện,ta cần thay đổi tần số nguồn cung cấp cho thiết bị cách dùng mạch nghịch lưu thực yêu cầu Vậy học cung cấp cho học viên kiến thức kỹ nghịch lưu Mục tiêu: - Trình bày cấu tạo nguyên lý hoạt động mạch nghịch lưu áp pha nghịch lưu áp pha, PWM - Trình bày đặc điểm phạm vi ứng dụng mạch nghịch lưu áp pha nghịch lưu áp pha - Lắp khảo sát mạch nghịch lưu áp pha - Ứng dụng vào thưc tế để vận hành, sửa chữa, thay linh kiện mạch nghịch lưu thiết bị điện * Nội dung bài: Bộ Nghịch Lưu Áp Một Pha: Bộ nghịch lưu áp pha dạng mạch cầu (cịn gọi nghịch lưu dạng chữ H (hình 6.la) chứa cơng tắc diode mắc đốì song 135 Hình 5.1 Giản đồ kích đóng công tắc đồ thị áp tải vẽ hình 6.1b Ta phân tích điện áp tải nghịch lưu áp pha dạng mạch cầu tương tự nghịch lưu áp ba pha Hai cặp công tắc (S1 , S4 ) (S2, S3 ) tương ứng với hệ thông hai pha tải đối xứng tưởng tượng (hình 5.2) Hình 5.2 Ta có: Rõ ràng: ut = ut1/2 = ut2/2 = u10 – u20 Nếu cơng tắc kích theo qui tắc đối nghịch, ta xác định dạng áp tải dựa giản đồ kích cơng tắc điện áp nguồn Nếu kích S1 ngắt S4: u10 = + Nếu kích S4 ngắt S1: U 136 u10 = - U Nếu kích S3 ngắt S2: U20 = + U Nếu kích S2 ngắt S3: U20 = - U Phân tích điện áp tải nghịch lưu áp pha dạng nửa cầu: điện áp với điện áp pha tải - tâm nguồn, toán trở nên đơn giản Phân tích điện áp tải nghịch lưu áp pha dạng cầu: Quá trình điện áp dịng điện vẽ hình (H5.2b) Xét trình đại lượng chu kỳ hoạt động chế độ xác lập Giả thiết thời điểm t=0, thực đóng S1 S2, ngắt S3 S4 Điện áp tải U, dòng điện tải chạy qua mạch (U – S1 – S2) tăng lên theo phương trình: ≤ t ≤ T/2 ut = U ut = R.it + L dit dt nghiệm dịng điện có dạng: A số, T = L/R số thời gian Tại thời điểm t=T/2, thực ngắt S1, S2 đóng S3 , S4 Điện áp xuât tải U, dòng điện qua mạch (U, RL, S3 , S4) giảm theo phương trình: T/2 ≤ t ≤ T ut = - U ut = R.it + L Lúc đó, thời điểm t = 0: dit dt 137 Tại thời điểm t = T/2: Tại thời điểm t = T: Như vậy, q trình dịng tải chu kỳ hoạt động biểu diễn sau: Giá tri Imin Imax xác định từ q trình đôi xứng hai nửa chu kỳ điện áp dịng điện tải, từ suy Imax = - Imin Áp dụng quan hệ vào hệ thức tính I, ta thu : * Cơng suất tải : Cơng suất tiêu thụ tải R-L xác định theo hệ thức với R.it2 trị hiệu dụng dịng điện qua tải tính theo biểu thức: Cơng suất tải xác định theo trị trung bình dịng qua nguồn de I ta bỏ qua tổn hao 138 linh kiện nghịch lưu: P = U.Is BÀI TẬP THỰC HÀNH * Lắp ráp khảo sát hoạt động mạch a.Thiết bị dụng cụ chuẩn bị - Bộ dụng cụ cầm tay nghề điện tử - Panel chân cắm nhỏ - Máy đo VOM DVOM - Máy sóng kênh 40MHz - Linh kiện điện tử rời phục vụ cho - Mạch in thiết kế sơ đồ sẵn - Dây nối mạch điện - Linh kiện làm tải giả cho mạch - Chì hàn, nhựa thơng - Dây có chốt cắm đầu b Qui trình thực + Lắp ráp mạch theo sơ đồ (hình 5-1) cho trước: + Cấp nguồn cho mạch + Đo giá trị điện áp vào/ ra, dạng điện áp vào / mạch Nhận xét + Tự thiết kế mạch theo yêu cầu cho trước giá trị điện áp đầu dòng tiêu thụ tải c Báo cáo thí nghiệm Sinh viên cần hồn thành u cầu sau: - Trình bày q trình thí nghiệm theo trình tự hướng dẫn - Ghi kết thí nghiệm vào báo cáo - Giải thích kết thu 139 - Nhận xét, đánh giá so sánh kết Bộ Nghịch Lưu Áp Ba Pha: Trong thực tế mạch nghịch lưu áp ba pha gặp dạng mạch cầu (hình 5.4a) Mạch chứa công tắc S1, S2, S6 diode đơi song D1, D2, D6 Tải ba pha mắc dạng hình (hình 5.4b) tam giác (hình 5.4c) Hình 5.3 Giả thiết tải ba pha đối xứng thỏa mãn hệ thức: utl + ut2 + ut3 = Ta tưởng tượng nguồn áp u phân chia làm hai nửa với điểm nút phân 140 (một cách tổng quát, điểm phân chọn vị trí mạch nguồn DC) Gọi N điểm nút tải ba pha dạng Điện áp pha tải ut1 ut2, ut3 Ta có: utl = u10 - uN0 ut2 = u20 - uN0 ut3 = u30 - uN0 Điện áp u10, u20, u30 gọi điện áp pha -tâm nguồn pha 1,2,3 Các điện áp ut1 ut2, ut3 ; u10, u20, u30 uN0 có chiều dương qui ước vẽ hình 5.3a Cộng hệ thức để ý utl + ut2 + ut3 = 0, ta có: = u10 + u20 + u30 -3uN0 Từ đó: uN0 = U10 + U20 + U30 Thay UNO vào biểu thức tính điện áp pha tải, ta có: Ut1 = Ut2 = Ut3 = 2U10− U20 − U30 2U20− U30 − U10 2U30− U20 − U10 Điện áp dây tải: * Quá trình điện áp ( q trình dịng điện) ngõ nghịch lưu áp ba pha xác định ta xác định điện áp trung gian u10 u20, u30 Xác định điện áp pha - tâm nguồn cho nghịch lưu áp: Cặp công tắc pha gồm hai công tắc mắc chung vào pha tải, ví dụ (S1, S4 ), (S3 ,S6 ) (S5 S2) cặp công tắc pha * Qui tắc kích đóng đơi nghịch: cặp cơng tắc pha kích đóng theo qui tắc đơi nghịch hai công tắc cặp trạng thái kích đóng kích ngắt Trạng thái hai kích đóng (trạng thái ngắn mạch điện áp nguồn ) kích ngắt khơng phép Nếu biểu diễn trạng thái kích linh kiện giá trị trạng thái khóa kích 0, ta viết phương trình trạng thái kích linh kiện mạch nghịch lưu áp pha sau: 141 S1 + S4 =1; S3 + S6 =1; S5 + S2 =1 * Qui tắc: Giả thiết nghịch lưu áp ba pha có cấu tạo mạch chiều điện phần tử mạch cho hình vẽ 5.3.a Giả thiết cơng tắc pha kích đóng theo qui tắc đối nghịch giả thiết dòng điện pha tải có khả đổi dấu Điện áp pha tải đến tâm nguồn pha nguồn có giá trị +U/2 công tắc lẻ pha kích đóng -2/U cơng tắc chẵn kích khơng phụ thuộc trạng thái dịng điện * Hệ quả: - Điện áp tải xác định hoàn toàn ta biết giản đồ kích đóng cơng tắc điện áp nguồn Do đó, ta điều khiển điện áp ngổ nghịch lưu áp cách điều khiển giản đồ xung kích đóng công tắc - Nếu cặp công tắc pha khơng kích đóng theo qui tắc đốì nghịch, dạng điện áp tải thay đổi phụ thuộc vào trạng thái dòng điện tải (và tham số tải ) Đây trường hợp kích đóng ý muốn tải dạng cộng hưởng Dịng điện ỏ trạng thái liên tục gián đoạn Ta cần ý rằng, cơng tắc kích đóng khơng có nghĩa dẫn điện Phụ thuộc vào chiều dịng điện dẫn qua tải xảy trường hợp cơng tắc kích đóng khơng dẫn điện mà dịng điện lại dẫn qua diode mắc đô'i song với công tắc kích đóng - Dạng dịng điện xác định dựa phương trình mạch tải Ví dụ đốì với tải đôi xứng ba pha gồm RL mắc nối tiếp, ta có phương trình dịng điện ba pha tải it1 it2, it3 ut1 = R.it1 + L ut2 = R.it2 + L ut3 = R.it3 + L dit1 dt dit2 dt dit3 dt - Thời gian chết (dead- time): khoảng thời gian cần thiết áp đặt giản đồ đóng ngắt cặp linh kiện pha tải, khoảng thời gian hai công tắc pha tải bị khóa kích (ví dụ S1,S4) Thời gian chết bắt đầu q trình chuyển mạch hai cơng tắc pha tải để tránh xảy tượng ngắn mạch nguồn Do thời gian chết nhỏ không đáng kể, q trình phân tích hoạt động mạch, ta thường giả thiết bỏ qua giai đoạn 142 Phương pháp điều chế độ rộng xung PWM Các nghịch lưu áp thường điều khiển dựa theo kỹ thuật điều chế độ rộng xung - PWM (Pulse Width Modulation) qui tắc kích đóng đối nghịch Qui tắc kích đóng đối nghịch đảm bảo dạng áp tải điều khiển tn theo giản đồ kích đóng cơng tắc kỹ thuật điều chế độ rộng xung có tác dụng hạn chế tối đa ảnh hưởng bất lợicủa sóng hài bậc caoxuất phía tải Phụ thuộc vào phương pháp thiết lập giản đồ kích đóng cơng tắc nghịch lưu áp, ta phân biệt dạng điều chế độ rộng xung khác * Một số tiêuđánh giá kỹ thuật PWM nghịch lưu: Chỉ sô điều chê (Modulation index) m: định nghĩa tĩ số biên độ thành phần hài tạo nên phương pháp điều khiển biên độ thành phần hài đạt phương pháp điều khiển bước - Trị hiệu dụng thành phần phần sóng hài bậc cao dịng điện: Đại lượng IhRMS phụ thuộc khơng vào phương pháp PWM mà cịn vào thơng sơ tải Để đánh giá chất lượng PWM khơng phụ thuộc vào tải, ta sử dụng đại lượng độ méo dạng dòng điện sau: Giả sử tải xoay chiều gồm sức điện động cảm ứng cảm kháng tản mắc nơ"i tiếp, độ méo dạng dịng điện viết lại dạng: 143 Kết đạt không phụ thuộc vào tham sô tải Khi sử dụng phương pháp điều khiển bước, độ méo dạng dịng điện xác định giá trị sau: Để so sánh phương pháp PWM, sử dụng độ méo dạng chuẩn hóa theo phương pháp bước, lúc hệ sơ méo dạng dịng điện qui chuẩn cho hệ thức: Với phương pháp điều chế bước, hệ sơ' méo dạng dịng điện Nếu sử dụng phương pháp điều chế vector không gian, hệ số méo dạng tính theo tích phân tích vơ hướng vector sau đây: Từ đó, áp dụng cơng thức tính hệ sơ méo dạng d Để đánh giá ảnh hưởng sóng hài phương pháp PWM, ta sử dụng tham số phổ sóng hài dịng điện Nếu sử dụng phương pháp điều chế đồng với tần số kích đóng linh kiện f số nguyên lần (N) tần số sóng hài f (tức f = N.f ), hệ sô sóng hài bậc k qui chuẩn, tính qui đổi theo phương pháp bước cho hệ thức: Hệ số sóng hài khơng phụ thuộc vào tham số tải - Hệ số méo dạng biểu diễn qua hệ số sóng hài sau: 144 Nếu sử dụng kỹ thuật PWM khơng đồng bộ, ta khơng thể phân tích Fourier phổ dòng điện theo biến tần số rời rạc mà sóng hài dịng điện xuất theo biến tần số liên tục Trường hợp này, ta sử dụng khái niệm phổ mật độ dòng điện theo hệ thức: * Phương Pháp Điều Chế Độ Rộng Xung Sin (Sin PWM): Về nguyên lý, phương pháp thực dựa vào kỹ thuật analog Giản đồ kích đóng công tắc nghịch lưu dựa sở so sánh hai tín hiệu bản: - Sóng mang up (carrier signal) tần số cao - Sóng điều khiển ur - reference signal (hoặc sóng điều chế- modulating signal) dạng sin Ví dụ: cơng tắc lẻ kích đóng sóng điều khiển lớn sóng mang (ur >up ) Trong trường hợp ngược lại, cơng tắc chẵn kích đóng Hình 5.4 145 Hình 5.5 Sóng mang up dạng tam giác Tần số sóng mang cao, lượng sóng hài bậc cao bị khử bớt nhiều Tuy nhiên, tần số đóng ngắt cao làm cho tổn hao phát sinh q trình đóng ngắt cơng tắc tăng theo Ngồi ra, linh kiện địi hỏi có thời gian đóng ton ngắt toff định Các yếu tố làm hạn chế việc chọn tần số sóng mang Sóng điều khiển ur mang thơng tin độ lớn trị hiệu dụng tần số sóng hài điện áp ngõ Trong trường hợp nghịch lưu áp ba pha, ba sóng điều khiển ba pha phải tạo lệch pha 1/3 chu kỳ Gọi mf.là tỉ sô điều chế tần sô (Frequency modulation ratio) Việc tăng giá trị mf dẫn đến việc tăng giá trị tần số sóng hài xuất Điểm bất lợi việc tăng tần số sóng mang vấn đề tổn hao đóng ngắt lớn Tương tự, gọi m tỉ số điều chế biên độ (Amplitude modulation ratio) : 146 Nếu ma < (biên độ sóng sin nhỏ biên độ sóng mang) quan hệ biên độ thành phần áp áp điều khiển tuyến tính Đối với nghịch lưu áp pha: Ut(1)m = maU Đối với nghịch lưu áp ba pha, biên độ áp pha hài bản: Ut(1)m = maU/2 Khi giá trị m >1, biên độ tín hiệu điều chế lớn biên độ sóng mang biên độ hài điện áp tăng khơng tuyến tính theo biến m Lúc này, bắt đầu xuất lượng sóng hài bậc cao tăng dần đạt mức giới hạn cho phương pháp bước Trường hợp gọi điều chế (overmodulation) điều chế mở rộng Trong trường hợp nghịch lưu áp ba pha, thành phần sóng hài bậc cao giảm đến cực tiểu giá trị mf chọn số lẻ bội ba Nếu để ý đến hệ thức tính số điều chế, ta thấy phương pháp SPWM đạt số lớn vùng tuyến tính biên độ sóng điều chế với biên độ sóng mang Lúc đó, ta có: * Phân tích sóng hài: Việc đánh giá chất lượng sóng hài xuất điện áp tải thực phân tích chuỗi Fourier Ớ đây, chu kỳ lấy tích phân Fourier chia thành nhiều khoảng nhỏ, với cận lấy tích phân khoảng xác định từ giao điểm sóng điều khiển sóng mang dạng tam giác 147 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] 1]- Nguyễn Thế Công, Trần Văn Thịnh, Điện tử công suất, lý thuyết, thiết kế, ứng dụng, Nxb Khoa học kỹ thuật 2008 [2] Võ Minh Chính, Điện tử công suất, Nxb Khoa học kỹ thuật 2008 [3] Điện tử công suất điều khiển động điện Cyril W Lander [4] Nguyễn Bính: Điện tử cơng suất NXB Khoa học kỹ thuật 2005 [5] Lê Đăng Doanh, Nguyễn Thế công, Trần Văn Thịnh, Điện tử công suất tập 1,2, Nxb Khoa học kỹ thuật 2007 [6] Trần Trọng Minh: Giáo trình điện tử cơng suất nxb giáo dục VN -1- ... giáo trình đào tạo nghề Điện tử cơng nghiệp trình độ Sơ cấp, giáo trình Điện tử cơng suất giáo trình mơ đun đào tạo chuyên ngành biên soạn theo nội dung chương trình chi tiết mô đun Điện tử công. .. động số linh kiện điện tử công suất mạch điện tử công suất - Về kỹ năng: + Đo, kiểm tra, lắp, khảo sát, sửa chữa, thay linh kiện điện tử bị hư hỏng mạch điện tử công suất - Về thái độ: + Rèn luyện... điện tử, mạch điện tử bản, đo lường điện tử, kỹ thuật xung - số - Tính chất: Là mơ đun bắt buộc * Mục tiêu mô đun: - Về kiến thức: + Trình bày cấu tạo nguyên lý hoạt động số linh kiện điện tử