2.3.1. Sơ đồ nguyên lý của mạch điều khiển
2.3.2. Tính toán tần số đầu ra của mạch điều khiển
Tần số ra của bộ nghịch lưu là f=50Hz như vậy ta phải tính toán tần số xung ra của IC SG3525 sao cho cũng có tần số 50Hz.
Hình 2.9: Sơ đồ khối của IC SG3525
Tần số của bộ dao động trong IC SG3525 được tính theo công thức (theo datasheet):
1 C (0.7.RT T 3 D) f R
Như vậy tần số của bộ dao động phụ thuộc vào CT, RT và RD
Tần số của bộ dao động gấp đôi tần số đầu ra vậy nên để muốn tần số của 2 đầu ra là 50Hz thì fosc=100Hz .
Ta chọn CT=0.1uF RD=220 Ω thay vào công thức trên:
6 1 100 0.1.10 (0.7.RT 3.220) ta suy ra RT=141.9 kΩ
2.4. Sơ đồ nguyên lý và nguyên lý hoạt động của toàn mạch 2.4.1. Sơ đồ nguyên lý toàn mạch
2.4.2. Nguyên lý hoạt động toàn mạch
Khi được cấp nguồn SG3525 sẽ hoạt động tạo xung 50Hz xung của SG3525 phụ thuộc vào điện trở RT ,RD, và CT. Để có thể điều chỉnh tần số phát ra ta mắc 1 biến trở 150k chân 6 do đó ta thay đổi dài tần số của nó.
Tín hiệu xung ra ở 2 chân 11 và chấn 14 luôn lệch pha nhau 180 độ. Tín hiệu ở hai chân này được đưa vào chân 10 và 12 của IR2110 ( là chân HIN và LIN ) và được khuếch đại cũng như cách ly với mạch điều khiển .Tín hiệu ra của IR2110 là HO và LO lần lượt kích cho 2 cặp IGBT trong mạch cầu là Q1 và Q2 Q3 và Q4.
Khi có xung điều khiển vào các van. Giả sử nửa chu kì đầu Q1 và Q4 mở đang cho dòng chạy qua tải khi đấy Q2 và Q3 sẽ bị khóa lại, dòng điện đi qua Q1 đến tải và qua Q4 về nguồn. Nửa chu kì sau Q3 và Q2 sẽ mở còn Q1 và Q4 được khóa lại dòng đi từ Q4 đến tải và qua Q1 về nguồn. Khi đóng cắt liên tục các van khôn thể đảo chiều một cách đột ngột. Nên các diode nội bên trong van có nhiệm dẫn giòng và suy giảm dần, khiến các van kịp thời khóa lại. Quá trình đóng cắt liên tục tạo ra dòng điện qua tải biến thiên ngược chiều nhau.
CHƯƠNG 3
KHẢO SÁT, ĐÁNH GIÁ 3.1. Khảo sát tín hiệu ra của mạch điều khiển
Hình 3.1: Ouput driver của SG3525
Tín hiệu ra của Sg3525 ở chân 11 (tín hiệu màu đỏ) và 14 (tín hiệu màu vàng) . Hai xung điều khiển lệch pha nhau 180 độ. Tần số 50Hz và duty 47% đã đảm bảo được tần số và thời gia mở van.
3.2. Khảo sát tín hiệu ra của mạch khuếch đại
Tín hiệu đầu ra của LO của 2 IC IR 2110 tín hiệu màu đỏ là tín hiệu của LO đi vào điều khiển Q2. Còn tín hiệu màu vàng là tín hiệu đi vào điều khiển Q4. Hai tín hiệu ở LO đầu ra giống như tín hiệu Lin đầu vào ( tín hiệu Hin đầu vào được lấy từ chân 14 của Sg3525 ) đều có tần số giống nhau là 50Hz, duty 47%. Bên cạnh đó 2 tín hiệu lệch pha nhau 180 độ đảm bào điều kiện khi Q2 mở thì Q4 khóa và ngược lại.
Hình 3.3: Tín hiệu HO của IR2110
Tín hiệu đầu ra của HO cuar 2 IR2110 không đo được cùng 1 lúc nên ta khảo sát từng kênh. Trên hình là tín hiệu của 1 IR2110 và tín hiệu của IC cũng tương tự nhưng lệch pha nhau. Tín HO giống với tín hiệu đầu vào Hin ( được lấy từ chân 11 của SG3525 ) có tần số 50Hz và duty 47%.
3.3. Tài liệu tham khảo
[1] Lê Văn Doanh: Điện tử công suất, NXB Khoa học và Kỹ Thuật, 2009.
[2] Võ Minh Chính, Phạm Quốc Hải, Trần Trọng Minh: Điện tử công suất, NXB Khoa học và Kỹ Thuật, 2005.
[3] Trần Trọng Minh: Điện tử công suất, NXB Giáo Dục, 2004. [4] Nguyễn Bính: Điện tử công suất, NXB Kỹ Thuật, 2007.
[6] Vũ Trung Học: Điện tử công suất, NXB Kỹ Thuật, 2004. [6] Nguyễn Đình Hùng: Giáo trình điện tử công suất.