intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Điện tử công suất 1: Chương 4.3 - PGS. TS. Phan Quốc Dũng

Chia sẻ: 5A4F5AFSDG 5A4F5AFSDG | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:72

106
lượt xem
23
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chương này trang bị cho người học những hiểu biết về bộ nguồn một chiều chế độ xung. Chương này trình bày một số nội dung sau: Bộ biến đổi DC/DC tuyến tính cơ bản, bộ biến đổi DC/DC cơ bản chế độ xung, bộ biến đổi DC/DC dạng buck, bộ biến đổi boost,... Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Điện tử công suất 1: Chương 4.3 - PGS. TS. Phan Quốc Dũng

  1. CHÖÔNG 1 BOÄ NGUOÀN MOÄT CHIEÀU CHEÁ ÑOÄ XUNG
  2. BỘ BiẾ BiẾN ĐỔ ĐỔII DC/DC TUYẾ TUYẾN TÍNH CƠ CƠ BẢN - Điều khiển điện áp ngõ ra V0 bằng cách điều khiển dòng IB - Khuyết điểm : Tổn hao công suất trên BJT = VCEIL
  3. BỘ BiẾ BiẾN ĐỔ ĐỔII DC/DC CƠ CƠ BẢN CHẾ CHẾ ĐỘ XUNG - Nguyên lý làm việc : điều khiển đóng cắt khóa D = tON/T - Ưu điểm : Hiệu suất cao - Khuyết : Độ nhấp nhô điện áp
  4. BỘ Bi BiẾẾN ĐỔ ĐỔII DC/DC DẠ DẠNG BUCK Sơ đồ nguyên lý bộ Buck http://www.dimensionengineering.com/DE-SW0XX.htm
  5. http://www.dimensionengineering.com/DE-SW0XX.htm
  6. http://www.dimensionengineering.com/DE-SWADJ.htm
  7. https://www.fairchildsemi.com/applications/industrial-energy- conversion/solar-inverter/micro-converter-system/
  8. BỘ Bi BiẾẾN ĐỔ ĐỔII DC/DC DẠ DẠNG BUCK Các đặc điểm khi mạch ở trạng thái xác lập : 1. Dòng qua cuộn L tuần hoàn với chu kỳ T 2. Điện áp trung bình trên cuộn kháng bằng 0 3. Dòng trung bình qua tụ điện bằng 0 4. Công suất ngõ ra bằng công suất ngõ vào
  9. BỘ Bi BiẾẾN ĐỔ ĐỔII DC/DC DẠ DẠNG BUCK Các giả thiết : 1. Mạch vận hành ở xác lập 2. Dòng qua cuộn kháng liên tục (luôn dương) 3. Tụ điện rất lớn, điện áp ngõ ra không đổi và có giá trị V0 4. Chu kỳ đóng cắt T, thời gian đóng : DT, ngắt : (1-D)T
  10. BOÄ BIEÁN ÑOÅI BUCK – CHEÁ ÑOÄ DOØNG LIEÂN TUÏC 1. Khi khóa S đóng : diL vL = Vs − V0 = L dt diL Vs − V0 = dt L  Vs − V0  ∆iL (ON ) =   DT  L  Trạng thái mạch – Sơ đồ tương đương Các phương trình áp & dòng
  11. BOÄ BIEÁN ÑOÅI BUCK – CHEÁ ÑOÄ DOØNG LIEÂN TUÏC 2. Khi khóa S ngắt : Diode D dẫn diL vL = −V0 = L dt diL − V0 = dt L − V0 Trạng thái mạch – Sơ đồ tương đương ∆iL (OFF ) = ⋅ (1 − D )T L Các phương trình áp & dòng
  12. BOÄ BIEÁN ÑOÅI BUCK – CHEÁ ÑOÄ DOØNG LIEÂN TUÏC Giản đồ áp và dòng bộ biến đổi Buck (a) Áp trên cuộn L (b) Dòng qua cuộn L (c) Dòng qua tụ C
  13. BOÄ BIEÁN ÑOÅI BUCK – CHEÁ ÑOÄ DOØNG LIEÂN TUÏC Sự biến thiên dòng iL khi khóa đóng và ngắt là như nhau ⇒ quan hệ giữa áp ngõ vào và ngõ ra ∆iL (ON ) + ∆iL (OFF ) = 0 Vs − V0 ⋅ DT − ⋅ (1 − D )T = 0 V0 L L ⇒ V0 = Vs ⋅ D
  14. BOÄ BIEÁN ÑOÅI BUCK – CHEÁ ÑOÄ DOØNG LIEÂN TUÏC Tính tóan giá trị dòng ∆iL V0 1 V0  qua cuộn L : I max = I L + = +  (1 − D )T  2 R 2L   1 (1 − D )  = V0  +   R 2 Lf  ∆iL V0 1 V0  I min = I L − = −  (1 − D )T  2 R 2L   1 (1 − D )  = V0  −   R 2 Lf 
  15. BOÄ BIEÁN ÑOÅI BUCK – CHEÁ ÑOÄ DOØNG LIEÂN TUÏC Giá trị Lmin để dòng IL liên tục : iLmin = 0 Lmin = (1− 1 − D )R 2f
  16. BOÄ BIEÁN ÑOÅI BUCK – CHEÁ ÑOÄ DOØNG LIEÂN TUÏC Độ nhấp nhô áp tụ C khi giá trị tụ giới hạn : iC = i L − i R Q = CV 0 ∆ Q = C ∆ V0 ∆Q ∆ V0 = C
  17. BOÄ BIEÁN ÑOÅI BUCK – CHEÁ ÑOÄ DOØNG LIEÂN TUÏC Độ nhấp nhô áp tụ C khi giá trị tụ giới hạn : 1  T  ∆ i L  T ⋅ ∆ i L ∆ Q =   = 2  2  2  8 ∆ V0 1− D = V0 8 LC ⋅ f 2
  18. BOÄ BIEÁN ÑOÅI BUCK – CHEÁ ÑOÄ DOØNG LIEÂN TUÏC Bài tập : Bộ biến đổi DC-DC dạng Buck có các thông số như sau: Vs= 50V; D=0.4; L= 400µH; C=100 µF; f=20kHz; R=20Ω. Giả thiết các linh kiện lý tưởng, hãy tính : 1. Điện áp ngõ ra V0 và công suất tải 2. Tính giá trị dòng qua cuộn cảm nhỏ nhất và lớn nhất. Tìm điều kiện đối với L để dòng qua L liên tục 3. Độ nhấp nhô điện áp tụ ∆V0/V0 4. Vẽ giản đồ dòng qua cuộn L và tụ C
  19. BOÄ BIEÁN ÑOÅI BUCK – CHEÁ ÑOÄ DOØNG LIEÂN TUÏC Đáp : • 20V , 20W • 1.75A, 0.25A .Tính Lmin • 0.469%
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2