Để xác định yêu cầu về công suất của bộ nguồn chung ta phải đánh giá các nguồn tiêu hao công suất. Các nguồn đó là:
- Tổn hao điều khiển các van công suất
- Yêu cầu công suất cho việc tạo tín hiệu điều khiển - Tổn thất tĩnh của IC lái và tổn thất dịch mức - Tổn thất trên diode boostrap
- Các tổn thất phụ khác như cho led báo, …
Vì có 6 van IGBT nên tổn thất điều khiển cho các van này Ps được xác định bởi công thức sau:
Ps = 6 × Qg × Vge × f (25)
Trong đó Qg là điện tích cần để mở và khóa một IGBT trong một chu kỳ. Vge là biên độ điện áp giữa cực G và cực E và f là tần sô băm xung. Trong trường hợp xấu nhất, giá trị của Qg có thể lấy bằng 80nC trong họ module này, giá trị điện áp lớn nhất cho phép của điện áp cực G là 20V và tần số trong những ứng dụng điều khiển động cơ điện lớn nhất là 20kHz. Từ đó giá trị lớn nhất có thể của Ps là:
Ps = 6 × 80 × 10-9× 20 ×20 × 103 ×103 ≈ 200(mW) Tổn thất khi dẫn trong diode boostrap được cho bởi công thức:
Pd = 3 × Qd × Vd × f
Trong đó Qd là điện tích chuyển qua diode nạp co tụ boostrap. Vd là điện áp rơi trên diode và f là tần số PWM. Những diode này chứa trong module vì thế tất cả các thông số đều được cho trong datasheet của nhà sản xuất. Qd có giá trị là 100nC, điện áp lớn nhất rơi trên diode khi phân cực thận là 1V và tần số băm xung vẫn là 20kHz. Thay vào công thức trên ta được:
Pd ≈ 6(mW) Như vậy công suất tổng tiêu hao trên IC lái là:
Pt = Ps + Pd + Pic = 200mW + 6mW + 100mW = 306 (mW)
Nhân giá trị trên với hệ số dữ trữ bằng 2 cộng với các công suất phụ khác la cần một công suất xấp xỉ 1W với nguồn 15V.
Đối với mạch điều khiển và mạch đo dòng điện phản hồi, mạch theo dõi nhiệt độ, công suất yêu cầu lấy xấp xỉ 1,5W. Các mạch này đều sử dụng nguồn 5V.
Như vậy yêu cầu về nguồn như sau:
- Hai mức điện áp đầu ra là 5VDC và 15VDC - Công suất đối với nguồn s5VDC là 1,5W
- Công suất đố với nguồn 15VDC là 1W. Như vậy công suất nguồn yêu cầu là 2,5W.
Từ phân tích trên, em chọn phương án sử dụng IC ổn áp 7805 và 7815. Sơ đồ nguyên lý:
Hình (1-10): Sơ đồ nguyên lý nguồn cung cấp
CHƯƠNG 2
Giải thuật và lưu đồ thuật toán