Hình 3-12: Khâu khếch đại xung một nửa chu kỳ sử dụng biến áp xung
- Sơ đồ nối darlingron 2 transistor T3, T4 có nhiệm vụ khuếch đại xung điều khiển nhằm đáp ứng đủ yêu cầu về công suất xung điều khiển kích mở Thyristor.
- Biến áp xung có nhiệm vụ cách ly mạch điều khiển và mạch lực về điện, đả bảo an toàn cho các linh kiện điện tử.
27
- Diode D3 có nhiệm vụ khép mạch hai đầu sơ cấp BAX tiêu tán dòng điện khi T3, T4 khóa từ đó bảo vệ cuộn sơ cấp BAX.
- Ug điện áp đặt vào 2 cực G-K của Thyristor
- Tính chọn các linh kiện trong mạch:
Mạch điều khiển được tính xuất phát từ yêu cầu về xung mở Thyristor. Các thông số cơ bản để tính mạch điều khiển:
+ Điện áp điều khiển Thyristor: Uđk = 5V
+ Dòng điện điều khiển: Iđk = 180mA
+ Điện áp nguồn cấp cho mạch điều khiển: ±12V - Tính biến áp xung:
+ Chọn vật liệu làm lõi là sắt ferit. Lõi có hình trụ làm việc trên một phần của đặc tính từ hóa có:
Độ biến thiên cường độ từ trường:∆ B = 0,3T
Độn biên thiên mật độ từ cảm:∆H = 30H/m
+ Tỷ số biến áp xung: kBA = 2÷3 nên chọn kBA = 2
+ Điện áp cuộng thứ cấp máy biến áp xung: U2 = Uđk = 5V
+ Điện áp đặt lên cuộn sơ cấp máy biến áp xung: U1 = kBA.U2 = 5.2 = 10V
+ Dòng điện thứ cấp biến áp xung: I2 = Iđk = 0,18A
+ Dòng điện sơ cấp biến áp xung:I 1= I2
= 0,18
=0,06 A
kBA 3
+Độ từ thẩm trung bình tương đối của lõi sắt:
μ = tb Trong đóμ0 = 1,25.10−6H/m +Thể tích lõi thép: V =Q. l= μtb . μ 0 . t x . S x .U 1 . I 1 ∆ B2 ¿ 8.103 .1,25 .10−6 .0,15 .167 . 10 −6 .10.0 .06 0,32 download by : skknchat@gmail.com
28
¿ 1.67 .10−6m3
Trong đó:
Sx: Độ sụt áp cho phép, thông thường Sx = (0,1÷0,2) nên chọn Sx = 0,15
tx: độ rộng của một xung, khi coi như Thyristor là lý tưởng thì ta chọn tx = tph = 0,167ms
Dựa vào bảng tra cứu ta lựa chọn được mạch từ có thể tích V = 1,93(cm3) và có kích thước cụ thể như sau:
Diện tích lõi từ Q = 0,395cm2
Diện tích cửa sổ: 0,581 cm2
+Số vòng dây quấn swo cấp biến áp xung tích theo định luật cảm ứng điện từ: Chọn w1 = 141 vòng +Số vòng dây cuộn thứ cấp: w2= w m1 = 141 2 =70,5 vòng Chọn w2 = 71 vòng
+Tiết diện dây quấn sơ cấp:
S
1
Trong đó chọn mật độ dòng điện là J1 = 6A/mm2 +Đường kính dây quấn sơ cấp:
d 1=√4 S 1 =√4.0,01
=0,013 mm
π π
29
S2= I2 = 0,018 =0,045 mm2
J2 4
Trong đó chọn mật độ dòng điện là J2 = 4A/mm2
+Đường kính dây quấn thứ cấp:
d2=√ 4 S 2 =√4.0,045
=0,057 mm
π π
Chọn dây dẫn có đường kính d2 = 0,057mm - Tính tầng khuếch đại Transistor:
Chọn Transistor T3 là loại Transistor C1815 có các thông số như sau:
- Transistor loại NPN, vật liêu: Si
- Điện áp giữa colector và bazo khi hở mạch emitor: UCBO = 60V
- Điện áp giữa emitor và bazo khi hở mạch colector: UEBO = 5V
- Dòng điện lớn nhất ở colector: IC max = 150mA
- Công suất tiêu tán ở colector: Pc = 400mW
- Nhiệt độ lớn nhất ở mặt tiếp giáp T1 = 125℃
- Hệ số khuếch đại:β = 100
- Dòng làm việc của bazo: IB = 50mA
Chọn Transistor T4 là loại transistor H1061 có các thông số như sau:
- Transistor loại NPN, vật liêu: Si
- Điện áp giữa colector và bazo khi hở mạch emitor: UCBO = 100V
- Điện áp giữa emitor và bazo khi hở mạch colector: UEBO = 5V
- Dòng điện lớn nhất ở colector: IC max = 8A
- Công suất tiêu tán ở colector: Pc = 40W
- Nhiệt độ lớn nhất ở mặt tiếp giáp T1 = 150℃
- Hệ số khuếch đại:β = 100
- Dòng làm việc của bazo: IB = 150mA
+Nguồn cấp cho biến áp xung E = +12V
30
+Tất cả các diode trong mạch điều khiển đều dùng loại 1N4007 có tham số:
Dòng điện định mức: Iđm = 1A
Điện áp ngược lớn nhất: Ung max = 1000V
Điện áp cho diode mở thông: 0,7V