2. Đỏnh giỏ chất lƣợng của Đ.T.T.N ( so với nội dung yờu cầu đó đề ra trong
1.4. nghịch lƯu điều biến độ rộng xung pwm
Cỏc bộ nghịch lƣu đó trỡnh bày ở trờn cú điện ỏp ra cú chứa nhiều súng hài. Để nõng cao chất lƣợng điện ỏp và dũng điện đầu ra của bộ nghịch lƣu, bộ nghịch lƣu điều biến độ rộng xung PWM (Pulse Width Modulation) đƣợc đƣa ra nghiờn cứu và ứng dụng.
Tiờu chuẩn đỏnh giỏ chất lƣợng của một bộ nghịch lƣu là mức độ gần sin chuẩn của điện ỏp và dũng điện đầu ra. Trong tất cả cỏc bộ nghịch lƣu thỡ bộ nghịch lƣu điều biến độ rộng xung đƣợc đỏnh giỏ là bộ nghịch lƣu cho phộp đƣa ra dạng súng gần sin nhất.
Nội dung cơ bản của kỹ thuật này là mỗi nửa chu kỳ dũng điện hay điện ỏp ra gồm nhiều đoạn hỡnh chữ nhật cú độ rộng thớch hợp.
Ƣu điểm của kỹ thuật này là :
Cỏc thành phần điều hoà của điện ỏp hoặc dũng điện ra bị đẩy sang phớa tần số cao do đú dễ lọc.
Cho phộp thay đổi điện ỏp ra bằng sơ đồ cú hai khoỏ chuyển mạch trong một pha.
Luật điều khiển của phƣơng phỏp điều biến độ rộng xung PWM đƣợc sử dụng nhiều nhất là luật so sỏnh. Tớn hiệu điều khiển hỡnh sin cú tần số mong muốn sẽ đƣợc so sỏnh với cỏc xung hỡnh tam giỏc. Tần số chuyển mạch của nghịch lƣu fcm bằng tần số xung tam giỏc fx cú giỏ trị khụng đổi; tần số
xung tam giỏc cũn gọi là tần số mang.
Tần số tớn hiệu điều khiển f1 cú tờn là tần số điều biến sẽ xỏc định tần số
Hệ số điều biến biờn độ đƣợc định nghĩa là: ma = xm dkm U U (1.20) Trong đú:
Udkm: Biờn độ của tớn hiệu điều khiển Umx: Biờn độ của tớn hiệu xung tam giỏc Hệ số điều biến tần số là: mx = 1 x f f (1.21)
Xột một chu kỳ điện ỏp mang (hỡnh 1.16)
Khi xếp chồng udk và ux chỳng cắt nhau tại cỏc hoành độ và (2 - ). Cỏc giao điểm của chỳng quyết định giỏ trị trung bỡnh của điện ỏp ra.
Utb = 2 1 2 E d 2 E d 2 E d 2 E 2 1 2 2 2 0 (1.22)
Mặt khỏc ta cú: 1 ma 2 Do đú: tb a m E U 2
Qua biểu thức (1.24) ta thấy rằng : giỏ trị trung bỡnh của điện ỏp ra trong một chu kỳ điện ỏp mang tỉ lệ với điện ỏp điều khiển. Nếu điện ỏp điều khiển cú dạng hỡnh sin thỡ Utb dạng hỡnh sin. Ngƣời ta cú thể điều chỉnh biờn độ điện ỏp ra bằng cỏch tỏc động vào tỉ số Udkm /Uxm .
Trờn hỡnh 1.17 biểu diễn sơ đồ khối điều khiển cỏc tiristo của PWM. Từ sơ đồ cho ta thấy: hai tớn hiệu điều khiển Uđk và tớn hiệu súng mang Ux đƣa vào bộ so sỏnh. Khi hai điện ỏp này bằng nhau sẽ cho một xung, qua bộ chia xung ta đƣa tới để điều khiển cỏc tiristo tƣơng ứng.
Hỡnh 1.17. Sơ đồ khối bộ điều khiển cỏc van của PWM.
Trờn hỡnh 1.17 biểu diễn phƣơng phỏp tạo điện ỏp ra bằng so sỏnh điện ỏp điều khiển hỡnh sin và điện ỏp tam giỏc cõn. Ở hỡnh 1.18 là cỏch tạo ra điện ỏp bằng cỏc xung đơn cực (điện ỏp mang trong trƣờng hợp này chỉ cú xung đơn cực dƣơng hoặc õm ).
Trong khi đú hỡnh 1.19 là phƣơng phỏp tạo điện ỏp ra bằng cỏc xung lƣỡng cực ( điện ỏp mang lỳc này cú xung với hai cực tớnh khỏc nhau ).
Hỡnh 1.19. Điện ỏp ra bộ nghịch lưu điều khiển bởi xung lưỡng cực.
Ƣu điểm của sơ đồ điều biến độ rộng xung điện ỏp đơn cực là tần số điện ỏp ra gấp đụi tần số chuyển mạch và điện ỏp đầu ra khi chuyển mạch thay đổi với trị số Ud so với 2Ud ở sơ đồ chuyển mạch điện ỏp lƣỡng cực. Do tần số điện ỏp gấp đụi tần số chuyển mạch nờn dải tần số thành phần súng hài gấp đụi so với sơ đồ nghịch lƣu điều biến với chuyển mạch điện ỏp lƣỡng cực.
CHƢƠNG 2 .
XÂY DỰNG HỆ THỐNG BIẾN ĐỔI DC/AC TỪ 12VDC LấN 220V AC, F=50Hz