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

Bài giảng Điện tử công suất: Bộ biến đổi điện áp một chiều DC/DC converter (p2) - PGS.TS Lê Minh Phương

Chia sẻ: 5A4F5AFSDG 5A4F5AFSDG | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:14

Thêm vào BST
Báo xấu
200
lượt xem 44
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng này tiếp tục cung cấp cho người học những kiến thức về bộ biến đổi điện áp một chiều DC/DC converter. Sau khi học xong bài này người học có thể biết được: Bộ chopper dạng giảm áp (Step-down), bộ chopper dạng tăng áp (Step-up), bộ chopper dạng đảo dòng, bộ chopper dạng đảo áp, bộ chopper dạng tổng quát, transformer Versions of Buck Converter.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Điện tử công suất: Bộ biến đổi điện áp một chiều DC/DC converter (p2) - PGS.TS Lê Minh Phương

  1. 1/21/2013 Ho Chi Minh City University of Technology PGS.TS Lê Minh Phương Khoa Điện –Điện Tử Trường Đại Học Bách Khoa TP HỒ CHÍ MINH Contact info: Address: 268 Lý Thường Kiệt, P.14,Q.10, TP Hồ Chí Minh Telephone: 84-08-38647256 (5722) Mobile: 0988572177 E-mail: lmphuong@hcmut.edu.vn; ivanphuong@yahoo.com 1 Power Electronics ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT PGS.TS Lê Minh Phương Khoa Điện –Điện Tử Trường ĐHBK TPHCM TPHCM 2012 2 1
  2. 1/21/2013 Contents – Nội dung 1. Tổng quan về Điện tử công suất 2. Các linh kiện bán dẫn cơ bản 3. Mô phỏng Matlab-Simulink 4. Bộ chỉnh lưu 5. Bộ biến đổi điện áp xoay chiều 6. Bộ biến đổi điện áp một chiều 7. Bộ nghịch lưu –biến tần 3 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong References 1. MÔ PHỎNG ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT TRONG MATLAB/SIMULINK - Lê Minh Phương, Phan Quốc Dũng – Nhà xuất bản ĐHQG 2011 2. POWER ELECTRONICS HANDBOOK – Muhammad H. Rashid 3. MATLAB/SIMULINK - Mathworks. http://www.mathworks.com/ 4. ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT 1 – Nguyễn Văn Nhờ Nhà xuất bản ĐHQG 4 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 2
  3. 1/21/2013 Power Electronics Chương 5 BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP MỘT CHIỀU DC/DC CONVERTER PGS.TS Lê Minh Phương Khoa Điện –Điện Tử Trường ĐHBK TPHCM TPHCM 2012 5 Contents – Nội dung 1. Tổng quan về bộ biến đổi điện áp một chiều 2. Bộ chopper dạng giảm áp (Step-down) 3. Bộ chopper dạng tăng áp (Step-up) 4. Bộ chopper dạng đảo dòng 5. Bộ chopper dạng đảo áp 6. Bộ chopper dạng tổng quát 7. Transformer Versions of Buck Converter 1. Buck converter 2. Boost Converter 3. Fly Back Converter 4. Cu’k Converter 6 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 3
  4. 1/21/2013 DC/DC CONVERTER Buck Converter 1. Sơ đồ 2. Đặc điểm 3. Hoạt động a) Chế độ dòng liên tục b) Chế độ dòng gián đoạn c) Độ nhấp nhô điện áp và dòng điện tải 4. Mô hình Matlab - Simulink 7 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong DC/DC CONVERTER Buck Converter 8 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 4
  5. 1/21/2013 DC/DC CONVERTER Buck Converter Trong bộ Buck regulators trị trung bình điện áp tải V0 nhỏ hơn điện áp nguồn Vs, vì vậy mới có tên là “buck”, và được ứng dụng làm nguồn DC switching 9 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong DC/DC CONVERTER Buck regulators Hoạt động của bộ buck có thể chia làm hai chế độ: chế độ 1 khi transistor Q1 đóng tại thời điểm t = 0. Dòng điện tăng và đi qua cuộn lọc L, điện trở R và tụ C Chế độ 2 khi transistor Q1 ngắt tại thời điểm t = t1. Diode Dm dẫn nhờ năng lượng tích tụ trong cuộn cảm L và dòng điện tải lức này sẽ chảy trong mạch L,C, tải và diode Dm . Dòng điện này sẽ giảm cho đến khi Q1 đóng trở lại ở đầu chu kỳ kế tiếp 10 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 5
  6. 1/21/2013 DC/DC CONVERTER Chế độ dòng điện liên tục (continues current mode) Ts –switching period D –duty cycle (ratio), D=ton/Ts IL –average choke current. Io –output current. Vs –input dc voltage. Vo –output dc voltage. 11 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong DC/DC CONVERTER Phân tích : Chế độ dòng điện liên tục Xét khoảng S dẫn (0: t1): Ton period: T1 on → Voi =Vd →iL↑, energy stored in L, VL=Vs-Vo due to C=∞ and Vo=constant. diL I I I VL  L  Vs  V0  L 2 1  L L dt t1 t1 I L L (Vs  V0 )t1 t1  I L  Vs  V0 L 12 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 6
  7. 1/21/2013 DC/DC CONVERTER Phân tích : Chế độ dòng điện liên tục Xét khoảng S ngắt (t1:T): Toff period: T1 off → energy in L released through C, R and D1→ D1 is on, voi =0. diL I I I VL  L  V0  L 1 2   L L dt t2 t2 I L L V0t2 t2  I L  V0 L 13 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong DC/DC CONVERTER Hệ quả (Vs  V0 )t1 V0t2 I   L L Trị trung bình điện áp tải (Ideal inductor → No dc voltage drop on the inductor) t1 0≤D≤1→Vo≤Vd→buck converter, or V0  Vs  DVs Ts step-down converter Trị trung bình dòng điện tải (No dc current increase) I0  I L I s  DI 0 Độ nhấp nhô dòng điện tải (Vs  V0 ) DTs (Vs  V0 )t1 I   L L 14 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 7
  8. 1/21/2013 DC/DC CONVERTER Phân tích : Ranh giới chế độ dòng điện liên tục và dòng gián đoạn iL continuous →continuous current mode iL discontinuous →discontinuous current mode diL i V VL  L  VL  L  iL  L t dt t L Trong khoảng t1 VL  Vs  V0 Vs  V0 iL _ peak  t1 L iL _ peak Vs  V0 (V  V ) DTs I LB  I 0 B   t1  s 0 15 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 2 2L 2L DC/DC CONVERTER Phân tích : Ranh giới chế độ dòng điện liên tục và dòng gián đoạn Chế độ của buck converter phụ thuộc vào IL: If IL>ILB → continuous current mode If IL
  9. 1/21/2013 DC/DC CONVERTER Phân tích : Chế độ dòng điện gián đoạn Tồn tại 3 khoảng thời gian: t1, 1Ts, 2Ts (Vs  V0 ) DTs  V0 1Ts t1 t2 D V0  Vs D  1 Ts (1  2 )  t2 I L I Vs  V0  L V0  L L t1 1Ts 17 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong DC/DC CONVERTER Phân tích : Chế độ dòng điện gián đoạn D (Vs  V0 ) DTs  V0 1T  V0  Vs D  1 VL V LiL , peak L2I 0 I0 iL  t  iL , peak  0 1Ts  1    L L V0T 8I LB ,max DL 4 I LB ,max D Ts Ts Trị trung bình điện áp tải D D2 V0  Vs  Vs D  1 1 I D2  ( 0 ) 4 I LB ,max 18 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 9
  10. 1/21/2013 DC/DC CONVERTER Độ nhấp nhô điện áp và dòng điện tải Output voltage ripple –Filter capacitance is not infinite, practical value –Ripple voltage ∆Vo/Vo usually is less than 1% –Assume •All the ripple component of inductor current flows through the capacitor. •The dc component of inductor current flows through the load resistor 19 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong DC/DC CONVERTER Độ nhấp nhô điện áp và dòng điện tải Continuous current mode as example: current waveforms 20 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 10
  11. 1/21/2013 DC/DC CONVERTER Độ nhấp nhô điện áp và dòng điện tải Continuous current mode as example: Voltage waveforms 21 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong DC/DC CONVERTER Độ nhấp nhô điện áp và dòng điện tải Continuous current mode as example: Voltage waveforms T /2 T /2 1 1 V0  C  0 ic dt  C  (i 0 L  I L )dt  1 I L t1 1 I L t2 1 I T  (  ) L s C 2 22 2 22 8C (Vs  V0 )t1 I L  L V0Ts VT V0  (1  D)Ts  s s D(1  D)Ts 8LC 8LC 22 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 11
  12. 1/21/2013 DC/DC CONVERTER Độ nhấp nhô điện áp và dòng điện tải Continuous current mode as example: Voltage waveforms 2 V0Ts V  2 f  V0  (1  D)Ts  0  (1  D)  c  8LC V0 2  fs  Where 1 fc  Corner frequency of LC filter 2 LC 1 fs  Switching frequency Ts 23 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong DC/DC CONVERTER Độ nhấp nhô điện áp và dòng điện tải Reduce voltage ripple •Decrease the corner frequency →L↑ or C↑→ Larger size of the converter. •Increase the switching frequency →switching loss ↑→efficiency ↓ . •How to reduce switching loss? –Use low switching loss device, such as MOSFET –Use soft switching topology, such as ZVS, ZCS) – fs ≈(10~100) fc →∆Vo/Vo usually is less than 1% 24 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 12
  13. 1/21/2013 DC/DC CONVERTER Bài tập 25 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong DC/DC CONVERTER Mô hình Matlab-Simulink 29 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 13
  14. 1/21/2013 DC/DC CONVERTER Mô hình Matlab-Simulink 30 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong Power Electronics For Building THANK YOU  FOR YOUR ATTENTION 31 1/21/2013 14
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2431 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2