Bài giảng Điện tử công suất tài liệu tham khảo

Chia sẻ: Doan Van Ban Ban | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:50

5
4.177
lượt xem
2.360
download

Bài giảng Điện tử công suất tài liệu tham khảo

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Các linh kiện điện tử công suất được sử dụng trong các mạch động lực – công suất lớn Sự khác nhau giữa các linh kiện điện tử ứng dụng và điện tử công suất: Công suất: nhỏ – lớn;điều khiển – đóng cắt dòng điện công suất lớn; Các linh kiện điện tử công suất chỉ làm chức năng đóng cắt dòng điện

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Điện tử công suất tài liệu tham khảo

  1. ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT Tài liệu tham khảo • Điện tử công suất – Lê Văn Doanh • Giáo trình điện tử công suất – Nguyễn Văn Nhờ • Điện tử công suất – Nguyễn Bính dqvinh@dng.vnn.vn 0903 586 586
  2. CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU – CÁC LINH KIỆN ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT 1.1 Khái niệm chung Điện tử Công suất lớn Các linh kiện điện tử công suất được sử dụng trong các mạch động lực – công suất lớn
  3. Sự khác nhau giữa các linh kiện điện tử ứng dụng (điện tử điều khiển) và điện tử công suất • Công suất: nhỏ – lớn • Chức năng: điều khiển – đóng cắt dòng điện công suất lớn Các linh kiện điện tử Điều khiển Động lực công suất chỉ làm chức năng đóng cắt IC dòng điện – các van IB • Thời điểm • Công suất
  4. Transistor điều khiển: Khuyếch đại IC R UCE = UCE1 B iC U R b a C U iB UCE = U - RIC IB2 > IB1 uCE A B A IB1 > 0 E IB = 0 uBE iE IB2 UCE1 U IB UBE < 0 UCE Transistor công suất: đóng cắt dòng điện
  5. Đặc tính Volt – Ampe của van công suất lý tưởng i i b c a điều khiển u d u
  6. Đối tượng nghiên cứu của điện tử công suất • Các bộ biến đổi công suất • Các bộ khóa điện tử công suất lớn Chỉnh lưu • BBĐ điện áp BBĐ điện áp xoay chiều (BĐAX) một chiều • Biến tần (BĐXA) Nghịch lưu
  7. 1. 2. Các linh kiện điện tử công suất 1.2.1 Chất bán dẫn - Lớp tiếp giáp P - N Chất bán dẫn: Ở nhiệt độ bình thường có độ dẫn điện nằm giữa chất dẫn điện và chất cách điện Loại P: phần tử mang điện là lỗ trống – mang điện tích dương Loại N: phần tử mang điện là các electron – mang điện tích âm J + + + + - - - - P + + + + - - - - N + + + + - - - - + + + - - - P + + + - - - N + + + - - - Miền bão hòa - Cách điện
  8. Phân cực ngược P N + + + - - - - + + + - - - + + + + - - - Miền bão hòa - Cách điện P N + - - + - + + - Miền bão hòa - Cách điện
  9. Phân cực thuận P N + + + - - - + + + + - - - - + + + - - - Miền bão hòa - Cách điện + - i
  10. 1.2.2 Diode Cấu tạo, hoạt động uF iF Hướng thuận Anode Katode P N A K A K iR Hướng ngược uR R: reverse – ngược F: forward – thuận
  11. Đặc tính V – A i Diode lý tưởng Nhánh thuận – mở Hai trạng thái: mở – đóng I F [A] Nhánh ngược u – đóng Diode thực tế 100 Nhánh thuận – mở 50 U[BR] UR [V] UF [V] 800 400 0 1 1,5 Nhánh ngược – đóng o UTO: điện áp rơi trên diode dU R T = 160 C 20 rR = j o dU F rF = T = 30 C dI R j URRM 30 điện trở ngược trong diode dI F IR [mA] URSM điện trở thuận trong diode UBR: điện áp đánh thủng
  12. Đặc tính động của diode I • UK: Điện áp chuyển mạch L • trr: Thời gian phục hồi khả năng đóng UK S • irr: Dòng điện chuyển mạch – phục hồi - + t rr Qr = ∫ irr dt Ðóng S : điện tích chuyển mạch 0 iF iF iF = I trr 0,1 irrM O t irr Quá áp trong iR irrM iR irr Qr uF t O Uk uR = Uk uR uRM
  13. Bảo vệ chống quá áp trong V Mở Đóng R C t O iRC uR V L irr iRC iL O t Uk irr Uk - + i L = irr + i RC u = U − L diL R k dt
  14. Các thông số chính của diode IF [A] Điện áp: 100 • Giá trị điện áp đánh thủng UBR • Giá trị cực đại điện áp ngược lập lại: Nhánh thuận – mở URRM 50 • Giá trị cực đại điện áp ngược không lập U[BR] UR [V] UF [V] lại: URSM 800 400 0 1 1,5 Nhánh ngược Dòng điện - nhiệt độ làm việc – đóng o T = 160 C 20 j • Giá trị trung bình cực đại dòng điện o T = 30 C j 30 URRM thuận: IF(AV)M IR [mA] • Giá trị cực đại dòng điện thuận không URSM lập lại: IFSM
  15. Diode thực tế: IDB30E60 – Infineon Technologies
  16. 1.2.3 Transistor lưỡng cực (BT) (Bipolar Transistor) Cấu tạo, hoạt động C C P N B B N P P N E E R R iC iC U C U iB C iB uCE uEC B B E E iE uEB iE uBE
  17. Đặc tính Volt – Ampe Miền mở bão hòa IC UCE = UCE1 U B Mở R b a • Đặc tính ngoài IC = f(UCE) UCE = U - RIC IB2 > IB1 A • Đặc tính điều khiển IC = f(IB) A IB1 > 0 IB = 0 Đóng IB2 UCE1 U IB UBE < 0 UCE Miền đóng bão hòa
  18. ICE a) IB = 0 UBR(CE0) ICE0 UBR(CER) ICER UBR(CES) ICES UBR(CEU) ICEU O UCE0 UCES UCE UCER UCEU b) c) RB RB ICEU + - + -IB UBE -IB UBE - + - • 0 … Hở mạch B – E (IB = 0) • R … Mạch B – E theo hình b) • S … Ngắn mạch B – E (RB →0) • U … Mạch B – E theo hình c)
  19. Quá trình quá độ của transistor iB IB 0.1IB 0.9IB O t td tr ts tf iC uCE 0.1IC 0.9IC IC 0.1IC O ton toff
  20. Mạch trợ giúp đóng mở Các thông số chính Điện áp: • Giá trị cực đại điện áp colector – emitor UCE0M khi IB = 0 • Giá trị cực đại điện áp emitor – bazơ UEB0M khi IC =0 Dòng điện: Giá trị cực đại của các dòng điện IC, IB, IE (Điện tử công suất – Nguyễn Bính)
Đồng bộ tài khoản