3.3 Chức năng hoạt động của cỏc thành phần
3.3.1 Bộ tạo nguồn ổn định PFC và nguồn cỏch ly
Khối nguồn của hệ thống bao gồm 2 thành phần tỏch biệt: Nguồn PFC cung cấp cho khối cụng suất và nguồn nuụi tạo ra cỏc điện ỏp thấp cung cấp cho cỏc IC.
Phần nguồn PFC: Nguồn PFC tạo ra thế hiệu 400V DC ổn định cung cấp cho khối cụng suất. Trong thực tế cú nhiều cỏch thiết kế ra nguồn DC cung cấp cho khối cụng suất nhƣ:
+ Một bộ nguồn đơn giản: Là bộ nguồn mà ta chỉ cần biến đổi nguồn xoay chiều 220 V thành điện ỏp một chiều 300V thụng qua mạch cầu và một số linh kiện khỏc để lọc nguồn. Phƣơng phỏp này đơn giản nhƣng cú một nhƣợc điểm rất lớn là điện ỏp nguồn nuụi thay đổi thỡ điện ỏp lối ra của nguồn cung cấp cho động cơ cũng thay đổi. Điều này dẫn đến động cơ chạy khụng ổn định và hệ số cosφ thấp.
+ Một bộ nguồn phức tạp hơn: Là bộ nguồn PFC. Bộ nguồn này hoạt động dựa trờn chớp điều khiển IR1150. Nú cho phộp cung cấp một điện ỏp ổn định 400 V ngay cả khi điện ỏp nguồn nuụi thay đổi từ 85 – 265 V và đảm bảo hệ số cosφ luụn cao gần bằng 1.
Trong đề tài này, tụi sử dụng nguồn PFC để cung cấp một điện ỏp cho khối cụng suất điều khiển động cơ. Dƣới đõy là những điểm khỏi quỏt nhất để tạo ra đƣợc nguồn PFC sử dụng vi mạch IR1150 của hóng International Rectifier
Giới thiệu vi mạch IR1150 [8]
Chức năng:
Bự cos phi PFC với thuật “One Cycle Control”
Khụng yờu cầu sử dụng cảm biến điện ỏp.
Cú thể lập trỡnh để đúng/mở với dải tần số 50kHz-200kHz.
Cú thể lập trỡnh ngƣỡng bảo vệ điện ỏp lối ra.
Chế độ bảo vệ sụt ỏp.
Bảo vệ dũng trong từng chu kỳ cắt mẫu.
Ngƣời sử dụng cú thể lập trỡnh với một tần số hoạt động cố định
Thời gian ngắt thấp nhất là 150-350ns trong dải tần số.
Điện ỏp khoỏ lối ra dƣới mức VCC
Dũng điều khiển cho bỏn dẫn cụng suất 1,5A
μPFC IR1150 là một bộ hiệu chỉnh hệ số cosφ PFC với điện ỏp lối vào thay đổi trong dải lớn. IR1150 là giải phỏp riờng của hóng IR sử dụng cụng nghệ OCC (One Cycle Control) mang lại giải phỏp hiệu quả cho PFC.
Phƣơng phỏp này cho phộp giảm bớt cỏc linh kiện mạch đếm, mạch in và thời gian thiết kế trong khi hệ thống cú hiệu suất cao hơn giải phỏp truyền thống.
IC đƣợc bảo vệ và khử cỏc nhiễu nhỏ trờn đƣờng dõy điện ỏp.
IR1150 bao gồm cỏc chức năng: cú thể đặt đƣợc tần số đúng ngắt, đặt đƣợc điện ỏp bảo vệ chuyờn dụng, khởi động mềm, dũng giới hạn đỉnh trong từng chu kỳ, bảo vệ sụt ỏp.
Sơ đồ chõn đƣợc mụ tả trong hỡnh 3.7. Sơ đồ mạch đƣợc mụ tả trong hỡnh 3.8
Bảng 3.1 Mụ tả cỏc chõn của IR1150
Số chõn Ký hiệu Mụ tả
1 COM Nối đất
2 FREQ Đặt tần số
3 ISNS Dũng cảm biến
4 OVP/EN Dũ lỗi quỏ điện ỏp/cho phộp
5 COMP Vũng lặp bự ỏp
6 VFB Điện ỏp cảm biến lối ra
7 VCC Nguồn nuụi cung cấp cho IC
8 GATE Cổng điều khiển lối ra
Nguồn cỏch ly: Phần nguồn cung cấp cỏc điện ỏp +15VA, +5VA, GNDA và +5VD, GNDD giống nhƣ cỏc nguồn điện bỡnh thƣờng. Điều đặc biệt trong cỏc nguồn này là chỳng tỏch biệt nhau, việc này nhằm mục đớch tỏch nguồn nuụi cho hệ thống điều khiển và hệ thống cụng suất.