MD 12- 11: NGHỊCH LƯU ĐỘC LẬP NGUỒN DÒNG
11.4. Một số mạch nghịch lưu một pha cơ bản
11.4.3. Mạch nghịch lưu dùng IC CD4047
Mạch nghịch lưu một pha dùng IC CD4047 được thể hiện trên hình 11.9. Trong đó IC CD4047 có chức năng: tạo sóng vuông có hai đầu ra ngược pha 1800. Điện áp hoạt động của IC trong khoảng từ 3 đến 15 V. Chức năng và nhiệm vụ của các chân chính sau:
Chân 1: đầu vào tụ C3
Chân 2:đầu vào điện trở R9
Chân 3: đầu vào R-C tạo dao động với tần số của xung vuông ra được tính theo công thức T= 2,48.R9C3.
Chân 10: đầu ra xung vuông bán chu kỳ dương.
Chân 11: đầu ra xung vuông bán chu kỳ âm.
Chân 7: cấp nguồn âm .
201
Chân 14: cấp nguồn dương .
- IC LM358 có nhiệm vụ khuếch đại xung
- Q1, Q2 khuếch đại đệm xung đủ lớn cấp cho Q3, Q4 là hai MOSFET công suất - D1, D2 bảo vệ cho Q3, Q4.
- Biến áp TR1 có cuộn dây L1 và L2 là tải cho Q3, Q4. Cuộn dây L3 tạo dòng điện xoay chiều cấp cho tải.
5 AST 4 AST 6 -T 8 +T 12 RTRG
3 RCC 1 CX 2 RX 9 MR
Q 10 Q 11 OSC 13
CD4047
R2 10k R3 10k
R1 10k
Q1 H1061 3
2 1
84 LM358
5
6 7
84 LM358
Q2 H1061
R4 10k
R5 10k D1
1N4007
D2
Q3
Q4
TR1
VAC out C1
104 +12V
1N4007
L2 L1
L3
VR 50K
IRF740
IRF740
Hình 11. 17. Mạch nghịch lưu một pha dùng IC CD4047
Nguyên lý hoạt động của mạch như sau: Trước tiên IC CD4047 phát ra xung vuông tại đầu ra chân 10 và 11 ngược pha 1800. Với C=0,1uF ta điều chỉnh biến trở VR để tần số hoạt động là 50Hz. Tín hiệu xung vuông được xuất ra các chân 10,11 của CD4047 đưa đến LM358 để khuếch đại, đầu ra Opam kích mở transistor Q1, Q2 ở đây hoạt động như một khóa điện tử khuếch đại xung đủ lớn cấp cho MOSFET công suất Q3, Q4.
Khi có tín hiệu từ IC LM358 đưa vào Q1, Q2 mở khi đó điện áp của tín hiệu được khuyếch đại đủ lớn để kích mở cặp van Q3, Q4. Cặp van công suất Q3, Q4 hoạt động như một khóa điện tử đóng ngắt liên tục với tần số 50Hz của bộ phát xung. Từ sự đóng ngắt này dòng điện qua biến áp thay đổi theo dạng tín hiệu sóng vuông. Ở chu kỳ dương của đầu ra chân 10 CD4047 cuộn L1 của phần sơ cấp được cấp nguồn, điện áp ở đầu ra được khuyếch đại theo tỷ số vòng dây của biến áp. Lúc này đầu ra cuộn L3 là chu kỳ dương. Ngược lại ở chu kỳ dương của đầu ra chân 11 cuộn L2 của phần sơ cấp được cấp điện, điện áp đầu ra L3 là chu kỳ âm của nguồn. Do đó đầu ra cuộn dây L3 của biến áp điện áp là dòng điện xoay chiều tần số 50Hz cấp nguồn cho tải là dạng vuông.
B. Phần thực hành
* Chuẩn bị trang thiết bị, dụng cụ và linh kiện - Chuẩn bị máy hiện sóng:
+ Cấp nguồn cho MHS, điều chỉnh các núm chức năng Focus, Inten, Position về trạng thái mặc định.
+ Xác định kênh đo (CH1 hoặc CH2).
202
+ Kẹp đầu đo của que đo vào vị trí tín hiệu chuẩn Cal. Điều chỉnh các nút Vol/div, Time/div và Variable. Sao cho dạng sóng đo được có biện độ bằng 2/3 màn hình, số chu kỳ của xung từ 3 đến 5 chu kỳ.
- Chuẩn bị đồng hồ vạn năng: Kiểm tra các thang đo điện trở bằng cách chập 2 kim của đồng hồ đo và điều chỉnh biến trở trên đồng hồ sao cho giá trị đo được là 0.
203
PHIẾU LÀM VIỆC Họ và tên:...
Tên kỹ năng: Lắp ráp mạch nghịch lưu độc lập nguồn dòng.
CẤU PHẦN TUYÊN BỐ
Cung cấp:
- Bản vẽ sơ đồ nguyên lý mạch điện, sơ đồ lắp ráp, các thiết bị, dụng cụ, vật liệu đi kèm.
- Phiếu hướng dẫn thực hiện
Tín hiệu: Theo yêu cầu của giảng viên hướng dẫn
Ai: SV Cao đẳng nghề Điện công nghiệp có khả năng Làm gì: Lắp ráp mạch nghịch lưu độc lập nguồn dòng.
Trong thời gian: 60’
Tốt thế nào:
- - Lắp ráp thiết bị đúng vị trí, đi dây đúng sơ đồ, gọn, ít chồng chéo, đảm bảo chắc chắn, tiếp xúc tốt, làm việc tin cậy.
- - Mạch hoạt động đúng yêu cầu.
- - Đo và vẽ đúng dạng sóng, tính đúng các thông số kỹ thuật tại các điểm yêu cầu khi lắp ráp tải thuần trở, tải trở - cảm : dòng điện, điện áp, công suất, tần số.
- Đảm bảo an toàn và vệ sinh công nghiệp
204
BÀI GIẢNG KỸ NĂNG THỰC HÀNH NGHỀ ĐIỆN CÔNG NGHIỆP GV: ...
SV thực hiện : ...
Tên kỹ năng : Lắp ráp mạch nghịch lưu độc lập nguồn dòng PHIẾU THIẾT KẾ HỌC TẬP THEO 4D CÔNG VIỆC/KỸ NĂNG:
LẮP RÁP MẠCH BIẾN ĐỔI XUNG ÁP XOAY CHIỀU MỘT PHA
Thời gian:
300’
1. SV phải làm được gì trong công việc?
- Lắp ráp được mạch nghịch lưu độc lập nguồn dòng đảm bảo các yêu cầu: Thiết bị lắp đặt đúng vị trí, chắc chắn, làm việc tin cậy. Đi dây đúng sơ đồ, tiếp xúc tốt. Mạch hoạt động đúng yêu cầu. Đo và vẽ đúng dạng sóng, tính đúng các thông số kỹ thuật tại các điểm yêu cầu khi lắp ráp tải thuần trở, tải trở - cảm : dòng điện, điện áp, công suất, tần số trong thời gian 60’
2. Giảng viên làm công việc đó như thế nào?
Theo phiếu hướng dẫn thực hiện
3.Sinh phải làm được gì khi kết thúc huấn luyện?
(Mục tiêu thực hiện cuối cùng)
Cung cấp : Bản vẽ sơ đồ nguyên lý mạch điện, sơ đồ lắp ráp, các thiết bị, dụng cụ, vật liệu đi kèm. Phiếu hướng dẫn thực hiện
Tín hiệu : Theo yêu cầu của giảng viên hướng dẫn.
Ai: SV Cao đẳng nghề Điện công nghiệp có khả năng:
Làm gì: Lắp ráp mạch nghịch lưu độc lập nguồn dòng Trong thời gian : 60’
Tốt thế nào : Lắp ráp thiết bị đúng vị trí, đi dây đúng sơ đồ, gọn, ít chồng chéo, đảm bảo chắc chắn, tiếp xúc tốt, làm việc tin cậy. Mạch hoạt động đúng yêu cầu. Đo và vẽ đúng dạng sóng, xác định đúng các thông số kỹ thuật tại các điểm yêu cầu khi lắp ráp tải thuần trở, tải trở - cảm : dòng điện, điện áp, công suất, tần số.
4. Tổ chức dạy học như thế nào?
A. Sinh viên cần có những hoạt động gì?
5. Thực hành lại sau khi giảng viên trình diễn kỹ năng (12 sinh viên) 8. Thực hành có hướng dẫn:
9. Thực hành độc lập.
11. Dọn vệ sinh xưởng thực tập
205 B. Cần có những
dụng cụ trực quan hay tài liệu học tập gì?
3. Máy chiếu projector, phông chiếu, máy vi tính, sơ đồ nguyên lý mạch điện, thông số kỹ thuật của thiết bị và các yêu cầu của mạch điện.
4. Phiếu hướng dẫn thực hiện, máy chiếu projector, phông chiếu, máy tính, bản vẽ sơ đồ lắp ráp mạch điện.
7. Máy chiếu projector, phông chiếu, máy tính.
8. Tài liệu phát tay: Phiếu hướng dẫn thực hiện. Phiếu giao bài tập nhóm
9. Phiếu giao bài tập nhóm. Phiếu giao báo cáo kết quả đo dạng sóng.
C. Giảng viên cần có những hoạt động nào khác?
1. Kiểm tra sĩ số, phù hiệu, trang phục bảo hộ lao động 2. Kiểm tra bài cũ và mở đầu bài học mới
3. Mục tiêu bài giảng
4. Trình diễn kỹ năng:Lắp ráp mạch nghịch lưu độc lập nguồn dòng 6. Giảng viên nhận xét về thao tác và kỹ năng thực hành của 12 SV trên.
7. Liệt kê các dạng hỏng, nguyên nhân, cách khắc phục.
10. Tổng kết, đánh giá, rút kinh nghiệm buổi thực tập.
D. Cần giao những đề án hoặc những vấn đề gì cần giải quyết trong tương lai.
Nghiên cứu đưa ra những nhận xét của cá nhân về kinh nghiệm khi thực hiện bài tập (các dạng hỏng mà bản thân gặp phải trong quá trình thực hành. Liên hệ với thực tế…)
206