4.3.1 Khối nguồn công suất và tải.
4.3.2 Khối điều khiển đóng ngắt IGBT (6 chân PWM).
Hình 4. 6 Sơ đồ khối nguồn công suất và tải của board biến tần
39
4.3.3 Khối bảo vệ ngắn mạch, quá dòng, thấp áp cho module IGBT.
4.3.4 Sơ đồ mạch nguyên lý tổng quát board mạch.
Hình 4. 8 Sơ đồ nguyên lí khối bảo vệ ngắn mạch, quá dòng, thấp áp của module IGBT
40
4.3.5 Danh sách linh kiện sử dụng trong mạch (BOM linh kiện).
Hình 4. 10 BOM linh kiện
4.4 Thiết kế mạch in PCB. 4.4.1 Các đƣờng dây nguồn. 4.4.1 Các đƣờng dây nguồn.
Do tính chất của dây nguồn Vbus có công suất lớn nên khi thiết kế chọn đƣờng kính dây phải lớn > 7mm là tốt nhất.
Dây nguồn Vbus điện áp (0-300V) nên cần phải tránh đi vòng quanh board mạch và cần cách ly khỏi linh kiện khác vì từ trƣờng lớn dễ gây nhiễu cho linh kiện điện tử gần đó.
41
Tụ 330uF/450V phải đặt phía trƣớc chân 38 (Vbus) IGBT và phía sau đầu vao cấp nguồn để tu mới có thể phát huy tốt công dung lọc nhiễu và dự trữ điện áp nguôn kích cho IGBT
42
Hình 4. 14 Các đƣờng dây tín hiệu của board công suất
4.4.2 Các đƣờng dây tín hiệu.
Dây tín hiệu công suất nhỏ nên đƣờng kính dây khoảng 10mil-15mil để có thể dễ dàng đi dây giúp board nhỏ gọn đẹp hơn và tín hiệu tốt hơn
43
Hình 4. 16 Chống sụt áp trên đƣờng dây Hình 4. 15 Chống sụt áp trên đƣờng dây
Hình 4. 17 Chống nhiễu trên đƣờng dây
4.4.3 Chống sụt áp trên đƣờng dây.
Trên các đƣờng đây công suất nên để các via từ lớp top layer nối với bottom giúp chia đều điện áp từ lớp top với bottom giúp board không bị quá tải trên một lớp và điện áp trên đƣờng dây không bị sụt áp.
4.4.4 Chống nhiễu cho IGBT.
Tụ điện snubber nên đƣợc đặt rất gần với đầu vào Vbus IGBT (khuyến cáo của nhà sản xuất). Khi sắp xếp PCB, cần thiết kế để đƣờng tín hiệu có độ dài ngắn nhất nhằm hạn chế nhiễu. Ngoài ra những xung nhiễu có độ rộng nhỏ sẽ đƣợc loại bỏ thông qua bộ lọc RC đƣợc lắp trên mỗi đƣờng tín hiệu vào. Ở đây khuyến cáo nên chọn R=100Ω, và C=1nF.
44
Hình 4. 18 Sơ đồ khối vị trí linh kiện trên board mạch
4.4.5 Sơ đồ khối vị trí linh kiện trên board mạch.
4.4.6 Bảng vẽ hai lớp của board mạch.
45
Hình 4. 20 PCB Layout mặt dƣới của board mạch
4.5 Thiết kế 3D mô phỏng thực tế.
46
Hình 4. 23 Board mạch 3D góc nghiêng Hình 4. 22 Board mạch 3D mặt dƣới
47
Hình 4. 24 File mạch khoan của board mạch
4.6 Xuất file cho các cơ sở sản xuất gia công mạch
File mạch khoan (CAMtastic1.Cam):
File CAMtastic2.Cam:
48
Hai file CAMtastic1.Cam và CAMtastic2.Cam là hai file đƣa cho cơ sở gia công mạch in, vì một số lý do bản quyền, bảo mật nên chúng ta không thể gửi file thiết kế sơ đồ nguyên lý Schematic và file PCB cho cơ sở gia công board mạch đƣợc.
Và khi thiết kế board mạch ở Việt Nam cần chú ý phải thiết kế theo tiêu chuẩn của cơ sở gia công board mạch để có thể gia công board mạch chính xác, hạn chế lỗi khi gia công kèm theo vấn đề kinh kế khi gia công board mạch.
Các tiêu chuẩn cơ bản đối với gia công mạch ở thị trƣờng Việt Nam. Tiêu chuẩn này lấy từ một công ty chuyên gia công board mạch in ở Việt Nam. Và tiêu chuẩn này là tƣơng đối tốt nhất mà công ty ở Việt Nam có thể nhận gia công.
49
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] [2] [3] [4] vi.wikipedia.org/wiki/IGBT [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [38] [39] www.onsemi.cn/PowerSolutions/document/AND9390-D.PDF [26] www.google.com.vn/search?tbm=isch&q=biến%20tần%20siemens [27] www.google.com.vn/search?tbm=isch&q=Biến%20tần%20Schneider [28] www.google.com.vn/search?q=bi%E1%BA%BFn+t%E1%BA%A7n+panasonic&sour ce=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjo4qv- 8cjbAhUPb30KHUDkC38Q_AUICigB&biw=1366&bih=589 [29] www.google.com.vn/search?q=bi%E1%BA%BFn+t%E1%BA%A7n+mitsubishi&sou rce=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwi70LHB8sjbAhWWbisKHfIiC6cQ_AUI CigB&biw=1366&bih=589 [30] www.google.com.vn/search?q=Bi%E1%BA%BFn+t%E1%BA%A7n+MICNO&sourc e=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwiK2anc8sjbAhUaT30KHfSkCnUQ_AUICi gB&biw=1366&bih=589 [31] [32] [33] [34] www.hanmyviet.com/tin-tuc/bien-tan-inverter-bien-tan-la-gi.html [40] machinpcb.com/thong-so-mach-in/
50
51
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này em xin chân thành cảm ơn sự hƣớng dẫn tận tình của thầy Phạm Quốc Khanh trong suốt thời gian thực hiện khóa luận.
Xin chân thành cảm ơn các thầy cô và đặc biệt là các thầy cô thuộc Khoa Công nghệ điện đã trực tiếp giảng dạy với tất cả tâm huyết của mình, truyền đạt những kiến thức chuyên ngành hết sức quý giá để em có đƣợc sự hiểu biết sâu hơn về lĩnh vực minh đang theo học, áp dụng một cách hiệu quả trong quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp này và tạo một nền tảng vững chắc để em va chạm với môi trƣờng làm việc thực tế sau khi tốt nghiệp.
Xin ghi nhận công sức và sự hỗ trợ nhiệt tình của các bạn sinh viên Khoa Công nghệ điện, đặc biệt là những ngƣời anh em trong tập thể lớp ĐHĐKTĐ10C đã đóng góp ý kiến và giúp đỡ để tôi hoàn thành khóa luận tốt nghiệp của mình một cách trọn vẹn. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu đậm.
Với kiến thức của bản thân còn hạn hẹp nên không thể tránh khỏi những thiếu sót trong khóa luận tốt nghiệp này. Mong các thầy cô góp ý để em có thể hoàn thiện mình hơn.