Bộ biến đổi cho tải LED

Một phần của tài liệu ĐỒ án tốt NGHIỆP đề tài thiết kế bộ sạc ắc quy sử dụng năng lượng mặt trời và ứng dụng cho tải đèn đường sử dụng LED (Trang 58 - 60)

5 LỰA CHỌN, TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ CÁC BỘ BIẾN ĐỔI

5.3 Bộ biến đổi cho tải LED

5.3.1 Lựa chọn cấu hình

Dựa vào việc phân tích bài toán thiết kế với đầu raVo >Vb do đó cấu hình boost được lựa chọn với ưu điểm đơn giản đối với công suất khoảng 40W.

5.3.2 Tính toán các phần tử mạch lực của bộ biến đổi

Mạch lực của bộ biến đổi Boost converter được miêu tả như Hình 5.17. Bộ biến đổi là có đầu vào là 2 ắc quy 12V mắc nối tiếp nênVb=24V, điện áp và dòng điện định mức đầu ra cấp cho LED làVo =40V,Io=1Atần số đóng cắt fs=100kHz. Giả sử bộ biến đổi là lý tưởng, suy ra:

• Công suất:Pin=Pout =40(W)

• Dòng điện qua cuộn cảm:IL2 = Pin

Vb = 40 24 =1,67(A). • Hệ số đóng cắt của van đóng cắt:D=1− Io IL2 =1− 1 1.67 =0,4.

Giá trị điện dung của tụ

Chọn độ dao động điện áp∆Vo=0,1%Vo=0,001.40=0,04(V). Giá trị tụ lọc đầu ra:

Co= Io.D

fs.∆Vo

= 1.0,4

100.103.0,04 =100(µF).

Chọn giá trị điện dung của tụ:Co=100uHµF và chịu được điện áp V=63V.

Chọn van bán dẫn

Chọn van đóng cắtQ1

Chọn van đóng cắt Q1 là MOSFET tần số cao. Dòng IL2 =1,67A nên chọn MOSFET IRF540N có thể chịu được dòng tối đa là 33A, điện áp tối đa là 100V.

Chọn Diode D1

Chọn loại diode tần số cao Schottky MUR860 chịu được dòng 8A và điện áp ngược 400V.

Tính toán cuộn cảm

Chọn độ dao động dòng điện trên cuộn cảm:∆IL2=5%IL2=0,05.1,67=0,0835(A). Với cấu hình Boost converter, giá trị cuộn cảmL2được tính theo công thức sau:

L2 = Vb.D

2∆IL2fs

= 24.0,4

Một phần của tài liệu ĐỒ án tốt NGHIỆP đề tài thiết kế bộ sạc ắc quy sử dụng năng lượng mặt trời và ứng dụng cho tải đèn đường sử dụng LED (Trang 58 - 60)