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 (p3) - PGS.TS Lê Minh Phương

Chia sẻ: 5A4F5AFSDG 5A4F5AFSDG | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:18

Thêm vào BST
Báo xấu
230
lượt xem 39
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng cung cấp kiến thức về bộ biến đổi điện áp một chiều DC/DC converter. Nội dung chính trong chương này gồm: Độ nhấp nhô điện áp và dòng điện tải, boost converter, buck converter, chế độ dòng điện liên tục, ranh giới chế độ dòng điện liên tục và dòng gián đoạn,... Mời các bạn tham khảo.

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 (p3) - 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 Độ nhấp nhô điện áp và dòng điện tải Topologies: buck converter, one-quadrant chopper, two-quadrant chopper, boost converter, etc. •Waveforms: current and voltage •Operating mode and boundary (inductor current): continuous current mode or discontinuous current mode. •DC component of voltage and current in two operating modes. •Ripple current and ripple voltage •Fourier analysis and high frequency equivalent circuits. 7 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong DC/DC CONVERTER Boost 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 8 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 4
  5. 1/21/2013 DC/DC CONVERTER Boost Converter 9 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong DC/DC CONVERTER Buck Converter Trong bộ Boost regulators trị trung bình điện áp tải V0 lớn hơn điện áp nguồn Vs, vì vậy mới có tên là “boost”, và được ứng dụng làm nguồn DC switching 10 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 5
  6. 1/21/2013 DC/DC CONVERTER Boost converter Chế độ 1 khi transistor đóng tại thời điểm t = 0. Dòng điện tăng và đi qua cuộn lọc L và transistor Chế độ 2 khi transistor M1 ngắt tại thời điểm t = t1. Dòng điện chảy qua L, tụ C, tải và diode Dm . Dòng điện này sẽ giảm cho đến khi M1 đóng trở lại ở đầu chu kỳ kế tiếp. Năng lượng tích tụ trong cuộn cảm L sẽ chuyển đến tải. 11 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 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. 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 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  L 2 1  L L dt t1 t1 I L L Vs t1 t1  I L  Vs L 13 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 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  Vs  V0  L 1 2   L L dt t2 t2 I L L (V0  Vs )t2 t2  I L  V0  Vs L 14 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 7
  8. 1/21/2013 DC/DC CONVERTER Hệ quả Vs t1 (V0  Vs )t2 I   L L Trị trung bình điện áp tải (Ideal inductor → No dc voltage drop on the inductor) Ts V 0≤D≤1→VoVd→boost converter, or V0  Vs  s Ts  t1 1  D step-up converter Trị trung bình dòng điện tải (No dc current increase) I I D  I L (1  D) I  I IL  0 0 D 1 D Độ nhấp nhô dòng điện tải Vs I L (V0  Vs )t2 (V0  Vs )(1  D)Ts Vs I s  Vs I L  V0 I 0  I   1 D L L 15 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 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 Vs I 0 Vs I L  V0 I 0  1 D diL i V VL  L  VL  L  iL  L t dt t L Trong khoảng t1 VL  Vs i Vs L _ peak  t1 L iL _ peak Vs V D(1  D)Ts I LB   t1  0 2 2L 2L V0 D(1  D)2 Ts I OB  I LB (1  D)  16 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 2L 8
  9. 1/21/2013 DC/DC CONVERTER Phân tích : Ranh giới chế độ dòng điện liên tục và dòng gián đoạn Chế độ của boost converter phụ thuộc vào IL: If IL>ILB or Io>IOB→ continuous current mode If IL
  10. 1/21/2013 DC/DC CONVERTER Phân tích : Chế độ dòng điện gián đoạn Vs DTs  (V0  Vs )1T D  1 V0  Vs D VL V V iL  t  iL , peak  0 s 1Ts L L LiL , peak L2I 0 I0 I0  1     (V0  Vs )Ts (1  D)( s  V )T 4 I LB ,max D 4 I 0 B ,max D(1  D) V 1 D s s Trị trung bình điện áp tải 4 V0 I D2  4 I ( 0 ) D (  1) 0 D  1 27 I BO ,max 27 Vs I BO ,max V0  Vs  Vs 1 4 I ( 0 ) 2 VsTs 27 I BO ,max I OB ,max  27 L 19 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong DC/DC CONVERTER Độ nhấp nhô điện áp ngõ ra t t 1 1 1 1 It V0  C0 ic dt   I 0 dt  0 1 C0 C (V0  Vs ) I 0 (V0  Vs )Ts I 0Ts D t1  V0   V0 V0C C 20 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 10
  11. 1/21/2013 DC/DC CONVERTER Bài tập Cho bộ Boost Regulator với điện áp ngõ vào là Vs=5 V. Trị trung bình điện áp ngõ ra là V0=15V và trị trung bình dòng điện tải là I0=0.5A. Tần số đóng ngắt Fs=25kHz. Nếu L=150µH và C= 200µF. Hãy xác định: 1. Tỷ số thời gian đóng 2. Độ nhấp nhô dòng điện trên cuộn L 3. Dòng điện lớn nhất trên L. 4. Độ nhấp nhô điện áp trên tụ 5. Vẽ giản đồ 6. Giá trị ngưỡng của L và C 21 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong DC/DC CONVERTER Fly –back converter Continuous current mode as example: current waveforms 24 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 25 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 26 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 12
  13. 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 27 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong DC/DC CONVERTER Forward converter 28 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 13
  14. 1/21/2013 DC/DC CONVERTER Độ nhấp nhô điện áp và dòng điện tải Continuous current mode as example: Voltage waveforms 29 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong DC/DC CONVERTER Bài tập 30 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 14
  15. 1/21/2013 DC/DC CONVERTER Bài tập 31 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong DC/DC CONVERTER Bài tập 32 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 15
  16. 1/21/2013 DC/DC CONVERTER Bài tập 33 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong DC/DC CONVERTER Mô hình Matlab-Simulink 34 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 16
  17. 1/21/2013 DC/DC CONVERTER Mô hình Matlab-Simulink 35 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong DC/DC CONVERTER Mô hình Matlab-Simulink 36 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 17
  18. 1/21/2013 Power Electronics For Building THANK YOU  FOR YOUR ATTENTION 37 1/21/2013 18
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