Bài giảng Điện tử công suất: Chương 1 - Một số linh kiện bán dẫn

Chia sẻ: Trương Xuân Trung | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:32

Thêm vào BST

Báo xấu

777
lượt xem 656
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Điện tử công suất: Chương 1 - Một số linh kiện bán dẫn giúp bạn nắm bắt lĩnh vực ứng dụng của điện tử công suất, bộ ổn áp xung, sơ đồ khối bộ biến đổi sử dụng điện tử công suất, chế độ hoạt động của bộ biến đổi, giới thiệu các linh kiện điện tử công suất thông dụng.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Điện tử công suất: Chương 1 - Một số linh kiện bán dẫn

Chương 1 CÁC LINH KIỆN BÁN DẪN 1
Lãnh vực ứng dụng của ĐTCS 1. Các thiế bị gia dụng 4. Giao thông vận tải t • Tủ lạnh, tủ đông • Điều khiển động cơ xe hơi điện • Gia nhiệt, sưởi • Nạp acquy xe hơi điện • Hệ thống điều hòa không khí • Các hệ thống tàu điện, tàu điện ngầm • Lò nấu 5. Hệthống điệ n • Chiếu sáng • Truyền tải điện DC cao áp (HVDC) • Các thiết bị điện tử dân dụng (TV, máy • Bộ bù tĩnh tính, các thiết bị nghe nhìn, giải trí…) • Hệ thống máy phát dùng nguồn năng lượng tái sinh (renewable energy): 2. Trang thiế bị cho cao ốc t • Các hệ thống sưởi, thông gió, điều hòa năng lượng mặt trời, năng lượng gió… • Hệ thống điều hòa trung tâm • Các hệ thống tích trữ năng lượng • Máy tính và các thiết bị văn phòng (energy storage systems) • UPS (Uninterruptible Power Supply) • Thang máy 6. Hàng không • Hệ thống điện tàu con thoi 3. Công nghiệp • Hệ thống điện của các vệ tinh • Bơm • Hệ thống điện máy bay • Máy nén • Quạt gió 7. Viễ thông n • Máy công cụ • Bộ nạp bình acquy • Lò nấu hồ quang, Lò nấu cảm ứng • Bộ nguồn (DC, UPS) • Gia nhiệt cảm ứng (tôi cao tần…) • Máy hàn điện 2
Ví dụ ứng dụng của bộ biến đổi ĐTCS • Ứng dụng các bộ biến đổi ĐTCS giúp tiết kiệm năng lượng, nâng cao chất lượng đáp ứng của thiết bị. Van tiết lư u Bộ điều khiển Động tốc độ cơ Nguồn Nguồn + l ư ới l ư ới Động cơ B ơm B ơm a. Hệ thống bơm kiểu truyền thống b. H ệ thống bơm có điều chỉnh tốc độ Tiết kiệm năng lượng tiêu thụ của hệ thống bơm khi điều chỉnh lưu lượng bằng bộ điều khiển tốc độ động cơ thay cho van tiết lưu 3
Ví dụ: Tiết kiệm năng lượng với bộ biến tần điều khiển bơm nước Tổn hao trên bơ m Tổn hao trên Động cơ Nhà máy & Van ti ết l ư u nhiệt Tổn hao đi ện truyền tải Tổn hao 4
Ví dụ: Tiết kiệm năng lượng với bộ biến tần điều khiển bơm nước Nhà máy B ơm Hệ thống nhiệt điện Hệ thống TĐĐ Truyền tải Bộ BT 5
Ví dụ: Bộ ổn áp tuyến tính Bi ến áp • Transistor công nguồn suất được điều Mạch Uo Tải ud điều khiển khiển hoạt động Nguồn l ướ i Uo, ref tương tự như một điện trở biến đổi Tụ l ọc Chỉnh l ư u a. Sơ đồ nguyên lý • Mạch có hiệu suất ud(t) Tầm thay đổi của ud thấp và cồng kềnh u d,min Uo b. Dạng sóng đi ện áp ngõ vào ud và ngõ ra U o 6 Ổn áp tuyến tính
Bộ ổn áp xung Mạch động lự c Tải Uo ud Nguồn lưới Mạch lọc Chỉnh lư u Bi ến áp thông thấp tần số cao Chỉnh lư u Tụ lọc Mạch Uo điều khiển U o, ref a. Sơ đồ nguyên lý bộ ổn áp xung 7
Bộ ổn áp xung Mạch động lự c Tải ud uoi Uo Tải Uo ud uoi Uo = Uoi Mạch điều khiển Uo ,ref c. Điện áp ngõ ra của bộ ổn áp xung b. Mạch tương đương của bộ ổn áp xung Transistor hoạt động như một khóa đóng ngắt  hiệu suất cao Biến áp, mạch lọc hoạt động ở tần số cao  kích thước nhỏ Điện áp ngõ ra thay đổi bằng cách điều khiển độ rộng xung (tỉ lệ ton/Ts) 8
Sơ đồ khối bộ biến đổi sử dụng ĐTCS Pout Pin Mạch Tải động l ự c ui Uo Tín hiệu Tín hiệu hồi ti ếp điều khi ển Mạch điều khi ển Tín hi ệu đặt Lưu ý là các mạch ĐTCS hoạt động theo chế độ đóng-ngắt (switch- mode), khác với các mạch điện tử hoạt động ở chế độ tuyến tính (linear mode)  Hiệu suất mạch ĐTCS cao hơn mạch điện tử chế độ tuyến tính. 9
Chế độ hoạt động của BBĐ Chế độ chỉnh lư u Bộ biến đổi Chế độ nghịch lư u Bộ biến đổi 1 Bộ biến đổi 2 Nguồn lưới 10
Giới thiệu các linh kiện ĐTCS thông dụng 11
Diode Điện áp khóa ngược Vđm Mi ền a. Ký hi ệu khóa ngược b. Đ ặc tuyến c. Đ ặc tuyến lý tưởng 12
Diode Capsule Stud- press- Leaded fit Stud- screw- fit Các dạng diode thự c tế 13
Diode Cầu chỉnh lư u diode 14
Thyristor (SCR) D ẫn TắtD ẫn khi có xung k ích iG Mi ền khóa Tắt ngược Điện áp Điện áp khóa khóa thuận a. Ký hiệu ngược b. Đặc tuyến D ẫn TắtD ẫn Miền khóa Miền khóa 15 ngược thuận c. Đặc tuyến lý tưởng
Thyristor (SCR) uAK 16
Thyristor (SCR) Các dạng thyristor thực tế 17
Thyristor (SCR) Các dạng thyristor thự c tế 18
Thyristor (SCR) 19
Triac MT2 G MT1 20