Bài giảng điện tử công suất_ chương 5 Bộ biến đổi điện áp một chiều

Chia sẻ: Tranthi Kimuyen | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:37

Thêm vào BST

Báo xấu

539
lượt xem 262
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo bài thuyết trình 'bài giảng điện tử công suất_ chương 5 bộ biến đổi điện áp một chiều', tài liệu phổ thông, vật lý phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng điện tử công suất_ chương 5 Bộ biến đổi điện áp một chiều

Chương 5 BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP MỘT CHIỀU 1
Bộ biến đổi điện áp một chiều Giới thiệu:  Còn gọi là bộ chopper  Ngõ vào: điện áp DC cố định  Ngõ ra: điện áp DC thay đổi được  Dùng trong các bộ nguồn đóng ngắt (switching power supply), trong các ứng dụng điều khiển động cơ DC… Các dạng mạch khảo sát trong chương này:  Bộ biến đổi một chiều kiểu giảm áp (Bộ giảm áp)  Bộ biến đổi một chiều kiểu tăng áp (Bộ tăng áp)  Bộ biến đổi một chiều kép - Kiểu đảo dòng, - Kiểu đảo áp, - Dạng tổng quát 2
Bộ biến đổi điện áp một chiều Ví dụ ứng dụng: sơ đồ khối bộ ổn áp DC dùng bộ biến đổi điện áp một chiều 3
Điều khiển bộ biến đổi điện áp một chiều ut U Ut U T1 T2 Ut T Nguyên lý hoạt động của một bộ biến đổi điện áp một chiều 4
Điều khiển bộ biến đổi điện áp một chiều 5
Bộ giảm áp 6
Bộ giảm áp Chế độ dòng liên tục:  Điện áp ra ut có dạng xung  Giá trị trung bình của điện áp ngõ ra: UT  0T2 T T 1 U t   ut .dt  1  U 1  U T0 T T T1  : duty ratio (tỉ số điều chế) T T 0    1 1  0  Ut  U T  Dòng trung bình ngõ ra: Ut  E It  R 7
Bộ giảm áp Chế độ dòng gián đoạn:  Tính thời gian S dẫn qua công thức:  T1 U    e   1   1 ,   L t2  . ln  E    R      Điện áp trung bình ngõ ra: T1 T  t2 t  U .  E .(1  2 ) Ut  U .  E. T T T 8
Bộ giảm áp Góc phần tư làm việc 9
Bộ tăng áp 10
Bộ tăng áp  Điện áp ra ut có dạng xung  Giá trị trung bình của điện áp ngõ ra: 0T  UT2 T 1 T U t   ut .dt  1  U 2  U (1   ) T0 T T T1   : duty ratio (tỉ số điều chế) T  Nếu xem: - Ut là điện áp phía nguồn cấp năng lượng (E) - U là điện áp phía tải nhận năng lượng Ut Ta có: U   Ut 1 11
Bộ tăng áp Ví dụ ứng dụng bộ tăng áp để có điện áp cao Uo từ nguồn Us có điện áp thấp (Giả thiết tụ C đủ lớn để áp ra Uo có thể coi là liên tục và phẳng) U Uo  s 1  12
Bộ biến đổi kép dạng đảo dòng 13
Bộ biến đổi kép dạng đảo dòng 1.5 1 S1 0.5 0 1.5 1 S4 0.5 0 300 200 ut 100 0 20 it 10 0 20 10 i 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 -3 Time (s) x 10 Đáp ứng của hệ thống S1, S4: dạng xung kích,hup:pđriện áp+ngõgraơ iDC kích từ gộc rlập i: dòng nguồn C o t e lớp C độn c , t: dòng n đ õ a, 14 (Lư = 10mH, Rư = 0.25 , fsw = 1000Hz = 0 47 V = 240V E = 110V)
Bộ biến đổi kép dạng đảo dòng 1.5 1 S1 0.5 0 1.5 1 S4 0.5 0 300 200 ut 100 0 0 it -10 -20 0 i -10 -20 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 -3 Time (s) x 10 Đáp ứng của hệ thống S1, S4: dạng xung kích, ut:hđpệer áp ngõđra, ic: dònkícngõđra, lậ:pdòng nguồn C o p lớp C + ộng ơ DC g h từ ộc i in 15 t (Lư = 10mH, Rư = 0.25 , fsw = 1000Hz = 0.44, V = 240V, E = 110V) I
Bộ biến đổi kép dạng đảo dòng 1.5 1 S1 0.5 0 1.5 1 S4 0.5 0 300 200 ut 100 0 50 it 0 -50 50 i 0 -50 0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 0.04 S1, S4: dạng xung kích, ut: điện áp ngõ ra, it: dòng ngõ ra, i: dòng nguồn 16
Bộ biến đổi kép dạng đảo dòng Điện áp ra thay đổi giữa +U và 0  luôn luôn >0. - Dòng tải có thể đổi chiều - Luôn hoạt động ở chế độ dòng liên tục - Điện áp trung bình ngõ ra: T1 Ut  U.  U . ; T1: thời gian S1 dẫn, T: chu kỳ đóng ngắt T 17
Bộ biến đổi kép dạng đảo áp Tính liên tục hoặc gián đoạn của dòng tải phụ thuộc vào thông số tải (R, L, E) và tỉ số điều chế. Dòng tải chỉ chạy theo một chiều, áp trên tải có thể đổi chiều. 18
Bộ biến đổi kép dạng đảo áp Giản đồ kích 1: S1 đóng cắt trong mỗi chu kỳ,   T1 T (T1: thời gian đóng khóa S1), - T S2: dẫn liên tục, điện áp trung bình ngõ ra: U t  U 1  U  - T  Tải nhận năng lượng từ nguồn (T  T1 )  U (1   ) S2: tắt liên tục, điện áp trung bình ngõ ra: U t  U - T  Tải trả năng lượng về nguồn 19
Bộ biến đổi kép dạng đảo áp Giản đồ kích 2: S1, S2 cùng dẫn trong khoảng T1 và tắt trong khoảng T-T1, - 2T Điện áp trung bình ngõ ra: U t  U ( 1  1)  U (2  1) - 20 T