4. Biến áp áp điện kiểu rung theo hướng kính
4.2.1. Với mạch vòng hở
Trường hợp này ta viết chương trình cho DSP chỉ xuất xung PWM với 1 tần số xác định để điểu khiển biến áp. Chương trình được đề cập trong phụ lục [2]. Cấp xung điều khiển biến áp áp điện với tần số ở ngoài dải cộng hưởng ta thu được hình ảnh sau:
Hình 4-58. Kết quả đo đạc tại tần số ngoài cộng hưởng f=80kHz. Qui ước chung cho các hình kết quả đo đạc:
Chương 4. Thiết kế mạch ứng dụng của biến áp áp điện
Kênh 2: xung pha của điện áp đầu vào
Kênh 4: điện áp ra của biến áp đo trên trở phân áp Kênh 3: xung pha của điện áp đầu ra
Với trường hợp này, ta có thể đưa ra nhận xét sau:
Dạng sóng của điện áp đầu ra với tải thuần trở không sin hoàn toàn ( chứa nhiều hài bậc cao)
Hệ số biến đổi điện áp là nhỏ, biên độ điện áp đầu ra không lớn Công suất chuyển qua biến áp không lớn
Hiệu suất làm việc không cao, ta tính toán được η =96,33(%)
Góc lệch pha gần về 0o với tải là 107 kΩ
Thay đổi xung điều khiển trong dải cộng hưởng đến điểm mà biến áp làm việc cho điện áp đầu ra có biên độ lớn nhất, có dạng sóng đẹp nhất. Đó là điểm làm việc tối ưu của biến áp:
Hình 4-59. Kết quả tại tần số cộng hưởng f=103.7 kHz. Với trường hợp này ta thấy:
Chương 4. Thiết kế mạch ứng dụng của biến áp áp điện
Dạng sóng đầu ra sin chuẩn
Biên độ điện áp cao nhất ( hơn rất nhiều so với khi không làm việc tại tần số cộng hưởng)
Công suất chuyển qua là lớn nhất Dải cộng hưởng rất nhỏ, cỡ 4 kHz
Hiệu suất làm việc cao, ta tính toán được: η =98,72(%)
Góc lệch pha khi cộng hưởng là 70o với tải là 107 kΩ