Bài giảng Điện tử công suất: Tổng quan điện tử công suất (p1) - PGS.TS Lê Minh Phương
lượt xem 16
download
Bài giảng "Tổng quan điện tử công suất" gồm trình bày những nội dung như: Cấu trúc của bộ biến đổi, mạch điện tử công suất, mạch điều khiển, mạch vòng kín, mạch hồi tiếp – mạch cảm biến, bộ chỉnh lưu rectifiers (AC/DC), bộ biến đổi điện áp xoay chiều AC-AC convertor,... Mời các bạn tham khảo.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng Điện tử công suất: Tổng quan điện tử công suất (p1) - PGS.TS Lê Minh Phương
- 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
- 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
- 1/21/2013 Power Electronics Chương 1 TỔNG QUAN ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT PGS.TS Lê Minh Phương Khoa Điện –Điện Tử Trường ĐHBK TPHCM TPHCM 2012 5 Introduction Năm 1948 với việc phát minh ra silicon transistor tại phòng thí nghiệm Bell Telephone Laboratories bởi Bardeen, Bratain, and Schockley. Năm 1958 khi Thyristor được ứng dụng bởi hãng General Electric Company. Từ 1975 -1990 ứng dụng BJT (Bipolar Junction Transistor ) và thyristor điều khiển hoàn toàn GTO (Gate Turn Off Thyristor), sau đó là IGBT (Insuled Gate Bipolar Transistor) và MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) Từ 1990 đến nay 70% năng lượng điện sử dụng được biến đổi từ các bộ biến đổi công suất. 6 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 3
- 1/21/2013 Introduction Ứng dụng kỹ thuật số và công nghệ điều khiển hiện đại như DSP, FPGA trong ĐTCS Ứng dụng trong năng lượng tái tạo: năng lượng mặt trời, năng lượng gió. 7 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong Introduction Điện tử công suất là môn học nghiên cứu các linh kiện bán dẫn, các bộ biến đổi công suất và quá trình biến đổi các đại lượng đặc trưng năng lượng điện cho phù hợp với tải như: điện áp, dòng điện, tần số 8 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 4
- 1/21/2013 Cấu trúc của bộ biến đổi MẠCH VÒNG HỞ MẠCH ĐIỆN TỬ NGUỒN ĐIỆN CÔNG SUẤT TẢI Nguồn điện: AC hoặc DC Tải : -Động cơ MẠCH LÁI -Tải nhiệt - Đèn chiếu sáng -…. MẠCH ĐIỀU KHIỂN 9 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong Cấu trúc của bộ biến đổi Ví dụ về bộ biến đổi Bộ biến tần 3 pha điều khiển động cơ không đồng bộ (vòng hở) 10 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 5
- 1/21/2013 Cấu trúc của bộ biến đổi MẠCH ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT Là mạch kết nối các linh kiện điện tử công suất theo sơ đồ phù hợp với yêu cầu về chức năng của bộ biến đổi công suất. Bộ chỉnh lưu cầu 3 pha 11 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong Cấu trúc của bộ biến đổi MẠCH ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT Bộ biến đổi điện áp xoay chiều 12 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 6
- 1/21/2013 Cấu trúc của bộ biến đổi MẠCH ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT Bộ Step-Up DC/DC converter Bộ chỉnh lưu PWM 13 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong Cấu trúc của bộ biến đổi MẠCH ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT Bộ nghịch lưu áp 3 pha 14 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 7
- 1/21/2013 Cấu trúc của bộ biến đổi MẠCH ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT Bộ nghịch lưu áp đa bậc 15 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong Introduction MẠCH ĐIỀU KHIỂN Mạch điều khiển có nhiệm vụ nhận thông tin của nguồn, tải từ mạch hồi tiếp và thực hiện các giải thuật điều khiển hoạt động của bộ biến đổi để có được kết quả mong muốn. DSP – Digital Signal Processing (Texas Instrument, Microchip) 16 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 8
- 1/21/2013 Introduction MẠCH ĐIỀU KHIỂN FPGA – Field Programmable Gate Array (Xilinx and Altera ) 17 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong Cấu trúc của bộ biến đổi MẠCH VÒNG KÍN MẠCH ĐIỆN TỬ NGUỒN ĐIỆN CÔNG SUẤT TẢI MẠCH LÁI MẠCH ĐIỀU KHIỂN MẠCH HỒI TIẾP 18 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 9
- 1/21/2013 Introduction Mạch hồi tiếp – mạch cảm biến Mạch hồi tiếp có nhiệm vụ thu thập thông tin từ nguồn, tải và cung cấp cho mạch điều khiển 19 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong Introduction Mạch hồi tiếp – mạch cảm biến 20 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 10
- 1/21/2013 Cấu trúc của bộ biến đổi Ví dụ về bộ biến đổi MẠCH LÁI Bộ biến tần 3 pha điều khiển động cơ không đồng bộ (vòng kín) 21 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong CÁC BỘ BIẾN ĐỔI CÔNG SUẤT BỘ CHỈNH LƯU Rectifiers (AC/DC) Chức năng: biến đổi điện áp, dòng điện xoay chiều thành điện áp dòng điện một chiều ~ U1,I1,f1 U2,I2,f2 AC input f1=50-60Hz = DC output f2=0Hz 22 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 11
- 1/21/2013 CÁC BỘ BIẾN ĐỔI CÔNG SUẤT Bộ biến đổi điện áp xoay chiều AC-AC Convertor Chức năng: biến đổi điện áp xoay chiều có trị hiệu dụng không đổi thành điện áp xoay chiều có trị hiệu dụng thay đổi được ~ U1rms=const,I1,f1 U2rms=var,I2,f2 AC input AC output f1=50-60Hz ~ f2=50-60Hz 23 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong CÁC BỘ BIẾN ĐỔI CÔNG SUẤT AC-AC Cycloconverter Chức năng: biến đổi điện áp xoay chiều có trị hiệu dụng và tần số không đổi thành điện áp xoay chiều với trị hiệu dụng và tần số thay đổi được ~ U1rms=const,I1,f1 U2rms=var,I2,f2 AC input AC output f1=50-60Hz ~ f2=var 24 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 12
- 1/21/2013 CÁC BỘ BIẾN ĐỔI CÔNG SUẤT Bộ biến đổi điện áp một chiều DC/DC Converter Chức năng: biến đổi điện áp một chiều có trị trung bình không thay đổi thành điện áp một chiều có trị trung bình thay đổi được = U1average=const,I1,f1 U2average=var,I2,f2 DC input DC output f1=0Hz = f2=0Hz 25 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong CÁC BỘ BIẾN ĐỔI CÔNG SUẤT Bộ nghịch lưu - DC/AC converters Chức năng: biến đổi năng lượng từ nguồn điện một chiều không đổi sang dạng năng lượng xoay chiều = U1,I1,f1 U2rms=var,I2,f2 DC input AC output f1=0Hz ~ f2=var 26 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 13
- 1/21/2013 CÁC BỘ BIẾN ĐỔI CÔNG SUẤT Bộ nghịch lưu - DC/AC converters Chức năng: biến đổi năng lượng từ nguồn điện một chiều không đổi sang dạng năng lượng xoay chiều = U1,I1,f1 U2rms=var,I2,f2 DC input AC output f1=0Hz ~ f2=var 27 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong CÁC BỘ BIẾN ĐỔI CÔNG SUẤT Bộ biến tần gián tiếp AC-DC-AC Chức năng: chỉnh lưu điện áp xoay chiều ngõ vào sau đó chuyển đổi điện áp một chiều thành điện áp xoay chiều có trị hiệu dụng điện áp và tần số thay đổi được. ~ = U1,I1,f1 U2rms=var,I2,f2 AC input f1=50-60Hz = DC ~ AC output f2=var 28 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 14
- 1/21/2013 UPS –Uninterruptible Power Supply DC switching power supply ỨNG DỤNG CỦA ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT Nguồn điện – Power supply 29 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong UPS –Uninterruptible Power Supply DC switching power supply ỨNG DỤNG CỦA ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT Nguồn điện – Power supply 30 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 15
- 1/21/2013 UPS –Uninterruptible Power Supply DC switching power supply ỨNG DỤNG CỦA ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT Nguồn điện – Power supply output voltage: 12V DC ± 1% output current: 0 ~ 5A ripple and noise: 120mv power output: 60W max. dimensions: 9.3" L x 3.8" W x 1.38" H (23.6cm x 9.65cm x 3.5cm ) weight: 15.5oz (0.44Kg) input voltage: 85 ~ 264V AC, 47 ~ 63Hz, (L, N, and Ground connections) input rush current: 15A at 110V setup, rise and hold-up time: 200ms, 100ms, 300ms at full load and 230VAC working temperature: -10°C ~ 0°C: 80% load 0°C ~ 50°C: 100% load 50°C ~ 60°C: 60% load operating humidity conditions: 20% ~ 90%RH overload protection: 105% ~ 150% fold back current limiting with auto-recovery withstand voltage (max. 1min): I/P - O/P: 1.5kVAC I/P - FG: 0.5kVAC DC adjustment range: ± 10% rated output voltage (V adj) efficiency: 74% connection: 5, 7 or 9 pole terminal block, pitch 9.5mm 31 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong DC motor control AC motor control ỨNG DỤNG CỦA ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT Điều khiển động cơ – Motor control 32 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 16
- 1/21/2013 DC motor control AC motor control ỨNG DỤNG CỦA ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT Điều khiển động cơ – Motor control 33 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong DC motor control AC motor control ỨNG DỤNG CỦA ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT Điều khiển động cơ – Motor control 34 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 17
- 1/21/2013 Inverter – Biến tần ỨNG DỤNG CỦA ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT Điều khiển động cơ – Motor control 35 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong Inverter – Biến tần ỨNG DỤNG CỦA ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT Điều khiển động cơ – Motor control 36 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 18
- 1/21/2013 ỨNG DỤNG CỦA ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT Active filter – Bộ lọc sóng hài Active power filter topologies implemented with PWM-VSI: (a) shunt active power filter; (b) series active power filter; and (c) hybrid active power filter. 37 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong ỨNG DỤNG CỦA ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT Active filter – Bộ lọc sóng hài 38 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 19
- 1/21/2013 Không kết lưới Có kết lưới ỨNG DỤNG CỦA ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT Năng lượng mặt trời – Solar Inverter 39 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong Solar Inverter ỨNG DỤNG CỦA ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT Năng lượng mặt trời – Solar Inverter 40 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 20
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài giảng Điện tử công suất: Chương 1 - Một số linh kiện bán dẫn
32 p | 776 | 656
-
Bài giảng Điện tử công suất: Chương 1 - Linh kiện điện tử công suất
69 p | 737 | 225
-
Bài giảng Điện tử công suất: Phần II
61 p | 247 | 65
-
Bài giảng Điện tử công suất: Phần I
72 p | 200 | 59
-
Bài giảng Điện tử công suất: Chương 1 - TS. Nguyễn Tiến Ban
62 p | 137 | 26
-
Bài giảng Điện tử công suất: Chương 1 - TS. Trần Trọng Minh
55 p | 133 | 20
-
Bài giảng Điện tử công suất: Tổng quan điện tử công suất (p2) - PGS.TS Lê Minh Phương
12 p | 130 | 15
-
Bài giảng Điện tử công suất: Chương mở đầu - TS. Nguyễn Tiến Ban
35 p | 109 | 14
-
Bài giảng Điện tử công suất và ứng dụng (Mạch điện tử công suất, điều khiển và ứng dụng) - Chương 5: Nghịch lưu độc lập và biến tần
21 p | 98 | 11
-
Bài giảng Điện tử công suất và điều khiển động cơ: Chương 2 - Nguyễn Thị Hồng Hạnh
25 p | 111 | 8
-
Bài giảng Điện tử công suất và điều khiển động cơ: Chương 4 - Nguyễn Thị Hồng Hạnh
9 p | 79 | 7
-
Bài giảng Điện tử công suất và ứng dụng (Mạch điện tử công suất, điều khiển và ứng dụng) - Chương 1: Mở đầu
15 p | 53 | 5
-
Bài giảng Điện tử công suất và ứng dụng (Mạch điện tử công suất, điều khiển và ứng dụng) - Chương 4: Bộ biến đổi áp một chiều
18 p | 63 | 5
-
Bài giảng Điện tử công suất và ứng dụng (Mạch điện tử công suất, điều khiển và ứng dụng) - Chương 6: Bộ nguồn bán dẫn một chiều
12 p | 55 | 5
-
Bài giảng Điện tử công suất và ứng dụng (Mạch điện tử công suất, điều khiển và ứng dụng) - Chương 7: Điều khiển động cơ một chiều và xoay chiều dùng bán dẫn
19 p | 61 | 5
-
Bài giảng Điện tử công suất – Chương 0: Nhập môn
46 p | 45 | 5
-
Bài giảng Điện tử công suất và ứng dụng (Mạch điện tử công suất, điều khiển và ứng dụng) - Chương 3: Bộ biến đổi điều khiển pha
19 p | 45 | 4
-
Bài giảng Điện tử công suất: Mở đầu
6 p | 10 | 3
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