NGUỒN ỔN ÁP 1 CHIỀU

Chia sẻ: Chip Bia Chip | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:34

Thêm vào BST

Báo xấu

175
lượt xem 51
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'nguồn ổn áp 1 chiều', kỹ thuật - công nghệ, kĩ thuật viễn thông 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: NGUỒN ỔN ÁP 1 CHIỀU

Ch¬ng I Giíi thiÖu chung vÒ nguån æn ¸p mét chiÒu HiÖn nay trong c«ng nghiÖp cã rÊt nhiÒu øng dông dïng ®iÖn ¸p mét chiÒu do nh÷ng u ®iÓm vît tréi cña nã. §iÖn ¸p mét chiÒu ®îc sö dông trong c¸c m¸y vËn chuyÓn; trong truyÒn ®éng m¸y c¾t gät, trong giao th«ng ®êng s¾t: «t« ch¹y ®iÖn, xe rïa bèc dì hµng, trong kü thuËt ®iÖn ho¸... §éng c¬ mét chiÒu cã m«men më m¸y lín, ®iÒu chØnh tr¬n ®îc tèc ®é vµ rÊt ®a d¹ng trong viÖc lùa chän c«ng suÊt. Tuy nhiªn viÖc dïng ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu cã mét sè h¹n chÕ lµ dßng ®iÖn mét chiÒu kh«ng sö dông réng r·i, chÕ t¹o phøc t¹p, cång kÒnh. Do ®ã ®Ó cã ®îc dßng ®iÖn mét chiÒu ta ph¶i biÕn ®æi tõ dßng ®iÖn xoay chiÒu ®îc dïng réng r·i nhê Nguån æn ¸p mét chiÒu . Nguån æn ¸p mét chiÒu lµ mét m¸y ®iÖn biÕn dßng ®iÖn xoay chiÒu tÇn sè 50Hz thµnh dßng ®iÖn mét chiÒu cã ®iÖn ¸p tuú ý dùa vµo yªu cÇu cña phô t¶i. §iÖn ¸p ®Çu ra cã thÓ gi÷a cè ®Þnh trong mét kho¶ng ®iÖn ¸p nµo ®ã nhê vµo tÝn hiÖu xung ®iÒu khiÓn Tranzitor. M¹ch æn ¸p gåm 4 phÇn chÝnh sau: + BiÕn ¸p: BiÕn ®æi ®iÖn ¸p tõ líi ®iÖn 220V tÇn sè 50Hz thµnh ®iÖn ¸p thÊp phï hîp víi ®Çu vµo cña bé chØnh lu b¸n dÉn. + ChØnh lu: Lµ bé biÕn ®æi ®iÖn ¸p xoay chiÒu ë ®Çu vµo thµnh ®iÖn ¸p mét chiÒu ë ®Çu ra cã ®é nhÊp nh« phô thuéc vµo s¬ ®å chØnh lu. + Bé läc: lµ bé ®Ó läc bít thµnh phÇn sãng hµi bËc cao cña ®iÖn ¸p chØnh lu nh»m môc ®Ých san ph¼ng ®iÖn ¸p chØnh lu + M¹ch æn ¸p: lµ m¹ch ®Ó duy tr× ®iÖn ¸p t¶i ë mét kho¶ng nhÊt ®Þnh khi phô t¶i thay ®æi ®ét ngét.
Ch¬ng 2 c¸c ph¬ng ¸n m¹ch chØnh lu §Ó ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p ra ta cã thÓ sö dông c¸c ph¬ng ¸n m¹ch nh sau : Víi yªu cÇu cña ®Ò tµi, m¹ch chØnh lu cÇn ph¶i cã chÊt lîng ®iÖn ¸p ra rÊt tèt víi hÖ sè ®Ëp m¹ch rÊt nhá, v× vËy ë ®©y ta chØ xÐt ®Õn c¸c s¬ ®å cÇu : chØnh lu ®iÒu khiÓn cÇu mét pha ®èi xøng, kh«ng ®èi xøng ; chØnh lu ®iÒu kiÓn cÇu ba pha ®èi xøng , kh«ng ®èi xøng vµ chØnh lu cÇu kh«ng ®iÒu khiÓn 1 pha , 3 pha kÕt hîp víi b¨m xung. 1. ChØnh lu ®iÒu khiÓn mét pha s¬ ®å cÇu : 1.1.S¬ ®å ®èi xøng : - ta cã s¬ ®å m¹ch lùc nh h×nh vÏ sau : a. s¬ ®å nguyªn lý ( h×nh 1.a) IT1 IT4 b. ®å thÞ dßng ¸p (h×nh 1.b)
ud  2  t id Id t i1 Id t i4 Id t i2 Id t - Id H×nh 1.b_®å thÞ dßng ¸p _s¬ ®å cÇu ®iÒu khiÓn mét pha ®èi xøng - ®iÖn ¸p vµo u 2  2U2 sin t (V)  = 2f , f = 50Hz Nguyªn t¾c ho¹t ®éng cña s¬ ®å nh sau : trong nöa chu kú ®Çu u2 > 0 T1 cã kh¶ n¨ng më, t¹i thêi ®iÓm t1 ta ®a xung më thysistor T1 vµ T3 , chóng më ngay vµ cho dßng ch¶y theo ®êng T1 - T¶i - T3 - Nguån , ¸p ®Æt lªn t¶i ud = u2 vµ cã chiÒu nh h×nh vÏ .T¬ng tù trong nöa chu kú sau , t¹i t = t2 ta ®a xung vµo më thysistor T2 vµ T4, dßng sÏ ch¶y theo ®êng T2 - T¶i - T4 - Nguån . C . Ho¹t ®éng cña s¬ ®å: (khi kh«ng xÐt ®Õn trïng dÉn) cÇu gåm 6 thyristor chia thµnh 2 nhãm nhãm Catèt chung :T1,, T3, T5; nhãm Anèt chung : T2, T4, T6; ®iÖn ¸p c¸c pha thø cÊp m¸y biÕn ¸p lÇn lît lµ: Ua= ; 2U 2 sin   Ub= ; 2U 2 sin(  2 ) 3
 Uc = ; 2U 2 sin(  4 ) 3 Gãc më  ®îc tÝnh tõ ®iÓm chuyÓn m¹ch tù nhiªn( giao ®iÓm cña c¸c nöa h×nh sin). Gi¶ thiÕt T5 , T6 ®ang dÉn cho dßng ch¶y qua VF = Vc ; VG= Vb;  * Khi  =  1 = +  cho xung ®iÒu khiÓn më T1 .thyristor nµy ®îc më v× 6 Va>0 sù më cña T1 lµm cho T5 bÞ kho¸ l¹i mét c¸ch tù nhiªn v× Va> Vc . Lóc nµy T6 vµ T1 cho dßng ch¶y qua, vµ ®iÖn ¸p trªn t¶i lµ: Ud=Uab=Va-Vb;   Khi  =  2 = 3 +  cho xung ®iÒu khiÓn më T2 khi T2 më nã lµm cho 6 T6 bÞ khãa l¹i t¬ng tù trªn . 1  Qu¸ tr×nh cø tiÕp tôc nh vËy, mçi van ®îc ®a xung vµo më sau T; 3  Ta cã biÓu thøc tÝnh to¸n sau: 5  6 6 36 ®iÖn ¸p trung b×nh trªn t¶i : Ud= 2U 2 sin  d  cos   2    6 ®iÖn ¸p ngîc lín nhÊt ®Æt lªn van: Unmax= 6U 2 ; dßng ®iÖn ch¶y qua c¸c van lµ : IT = Id/ 3; 2. S¬ ®å chØnh lu cÇu 3 fa ®iÒu khiÓn : a. s¬ ®å:( H×nh 2a) IT1 IT4 I6 H×nh 2a_s¬ ®å chØnh ®iÒu khiÓn cÇu 3 fa
b. §å thÞ dßng ¸p m¹ch chØnh lu cÇu 3 fa §K( H×nh 2b ) uf uA uC uB t 2  0 t2 t7 t1 t3 t4 t5 t6 Ud t 0 iT1 I1 t 0 iT6 I6 t 0 ia 0 t Id t 0 uT1 t 0 Ungmax
d . ho¹t ®éng cña s¬ ®å: (khi kh«ng xÐt ®Õn trïng dÉn) cÇu gåm 6 thyristor chia thµnh 2 nhãm nhãm Catèt chung :T1,, T3, T5; nhãm Anèt chung : T2, T4, T6; ®iÖn ¸p c¸c pha thø cÊp m¸y biÕn ¸p lÇn lît lµ: Ua= ; 2U 2 sin   Ub= ; 2U 2 sin(  2 ) 3  Uc = ; 2U 2 sin(  4 ) 3 Gãc më  ®îc tÝnh tõ ®iÓm chuyÓn m¹ch tù nhiªn( giao ®iÓm cña c¸c nöa h×nh sin). Gi¶ thiÕt T5 , T6 ®ang dÉn cho dßng ch¶y qua VF = Vc ; VG= Vb;  * Khi  =  1 = +  cho xung ®iÒu khiÓn më T1 .thyristor nµy ®îc më v× 6 Va>0 sù më cña T1 lµm cho T5 bÞ kho¸ l¹i mét c¸ch tù nhiªn v× Va> Vc . Lóc nµy T6 vµ T1 cho dßng ch¶y qua, vµ ®iÖn ¸p trªn t¶i lµ: Ud=Uab=Va-Vb;   Khi  =  2 = 3 +  cho xung ®iÒu khiÓn më T2 khi T2 më nã lµm cho 6 T6 bÞ khãa l¹i t¬ng tù trªn . 1  Qu¸ tr×nh cø tiÕp tôc nh vËy, mçi van ®îc ®a xung vµo më sau T; 3  Ta cã biÓu thøc tÝnh to¸n sau: 5  6 6 36 ®iÖn ¸p trung b×nh trªn t¶i : Ud= 2U 2 sin  d  cos   2    6 ®iÖn ¸p ngîc lín nhÊt ®Æt lªn van: Unmax= 6U 2 ; dßng ®iÖn ch¶y qua c¸c van lµ : IT = Id/ 3;
 nhËn xÐt: s¬ ®å chØnh lu cÇu 3fa ®iÒu khiÓn cã u ®iÓm lµ cã thÓ dÔ dµng ®iÒu khiÓn c¸c thyristor ®ãng më th«ng qua gãc më  , vµ c«ng suÊt cña s¬ ®å lµ kh¸ lín . Nhng bªn c¹nh ®ã nã cã nh÷ng h¹n chÕ nhÊt ®Þnh nh : chÊt lîng ®iÖn ¸p ra xÊu phô thuéc vµo gãc më  vµ hiÖn tîng trïng dÉn. S¬ ®å nµy chØ nªn dïng víi yªu cÇu c«ng suÊt lín mµ kh«ng quan t©m ®Õn chÊt lîng ¸p ra ! . 3. Bé b¨m xung ¸p mét chiÒu 1. Giíi thiÖu chung Bé b¨m xung ¸p mét chiÒu dïng ®Ó biÕn ®æi ®iÖn ¸p mét chiÒu E thµnh xung ®iÖn ¸p mét chiÒu cã trÞ sè trung b×nh Utb cã thÓ thay ®æi ®îc. Khi bé b¨m xung ¸p lµm viÖc ë chÕ ®é gi¶m ¸p trÞ sè trung b×nh Utb cña c¸c xung ®iÖn ¸p ®Æt vµo phô t¶i cã thÓ ®iÒu chØnh tõ trÞ sè kh«ng ®Õn trÞ sè lín nhÊt b»ng ®iÖn ¸p mét chiÒu E cung cÊp cho bé b¨m: 0 < Utb  E. Khi bé b¨m xung ¸p lµm viÖc ë chÕ ®é t¨ng ¸p cã thÓ ®iÒu chØnh cho ®iÖn ¸p trung b×nh trªn t¶i Utb ®¹t ®Õn gi¸ trÞ lín h¬n ®iÖn ¸p E ®Æt cña nguån ®iÖn: E < Utb
tr×nh ®iÒu khiÓn khi sö dông c¸c m¹ch ®iÒu khiÓn kÝn. NÕu tÇn sè ®ãng më lín sÏ ph¸t sinh ra nhiÔu v« tuyÕn. 2. Nguyªn t¾c ho¹t ®éng cña bé b¨m xung ¸p mét chiÒu lµm viÖc ë chÕ ®é gi¶m ¸p. Bé b¨m xung ¸p mét chiÒu lµ mét kho¸ ®iÖn H lµm b»ng tranzito hay b»ng tiristo ®îc ®iÒu khiÓn ®ãng më mét c¸ch chu kú. Khi lµm viÖc ë chÕ ®é gi¶m ¸p bé b¨m xung ¸p mét chiÒu H ®îc ®Æt nèi tiÕp gi÷a nguån ®iÖn ¸p mét chiÒu E vµ phô t¶i nh trªn h×nh vÏ. a) TrÞ sè trung b×nh cña ®iÖn ¸p trªn t¶i Utb. Khi bé b¨m H ®ãng ®iÖn th× ®iÖn ¸p ®Æt lªn t¶i cã trÞ sè u = E. Cßn khi H ng¾t ®iÖn th× u = 0. S¬ ®å nguyªn lý: H R E U L TrÞ sè trung b×nh cña ®iÖn ¸p mét chiÒu ®Æt lªn phô t¶i lµ: T T T 1d 1 U tb   udt   Edt  d E  E T0 T0 T víi T® lµ thêi gian ®ãng cña kho¸ H, hay ®é réng xung T lµ chu k× b¨m, Td hay chu k× xung  = lµ hÖ sè lÊp ®Çy xung ¸p cßn gäi lµ tØ sè chu k×: ta T cã   1.
B»ng c¸ch biÕn ®æi trÞ sè cña hÖ sè  ta nhËn ®îc c¸c trÞ sè kh¸c nhau cña ®iÖn ¸p trung b×nh cña ®iÖn ¸p trung b×nh Utb trªn phô t¶i. Cã thÓ cho  biÕn ®æi b»ng hai c¸ch: 1 - Cè ®Þnh chu k× b¨m T, thay ®æi thêi gian ®ãng ®iÖn T® cña bé b¨m, ta cã bé b¨m tÇn sè cè ®Þnh. 2 - Cè ®Þnh thêi gian ®ãng ®iÖn T®, biÕn ®æi chu k× b¨m T, ta cã bé b¨m tÇn sè biÕn thiªn. NÕu T® = 0 th×  = 0 ta cã Utb = 0 lóc nµy bé b¨m thêng xuyªn ng¾t m¹ch. Khi T® = T, ta cã  =1 vµ Utb = E, bé b¨m thêng xuyªn ®ãng m¹ch ®iÖn. Bé b¨m xung ¸p mét chiÒu thêng ®ãng ®iÖn vµ ng¾t ®iÖn liªn tôc víi tÇn sè cao (200  500Hz) nªn thêng lµ mét kho¸ b¸n dÉn. b) S¬ ®å thùc tÕ cña bé xung ¸p mét chiÒu dïng transistor Bé b¨m xung ¸p sö dông tranzito cã tÇn sè b¨m lín kho¶ng vµi kilohert. C¸c tranzito kh«ng cÇn m¹ch ®Ó kho¸ l¹i nh tiristo nªn rÊt ®¬n gi¶n vµ cã thÓ lµm viÖc víi tÇn sè t¬ng ®èi lín. C¸c bé b¨m dïng tranzito c«ng suÊt cã thÓ ®¹t tíi tÇn sè b¨m tõ 10 ®Õn 100 kHz mét c¸ch dÔ dµng. Khi dïng bé b¨m xung ¸p cã thÓ kh«ng cÇn dïng cuén c¶m san b»ng hoÆc chØ cÇn cuén c¶m cã ®iÖn c¶m nhá nèi tiÕp víi t¶i còng ®ñ san b»ng dßng ®iÖn trªn t¶i thµnh dßng ®iÖn mét chiÒu cã trÞ sè kh«ng ®æi. Nhîc ®iÓm cña bé b¨m ®iÖn b»ng Tranzito lµ cã c«ng suÊt nhá, chØ ®¹t cì vµi kil«o¸t ®Õn vµi chô kil«o¸t lµ cïng. S¬ ®å cña bé b¨m xung ¸p mét chiÒu dïng Tranzito.
K L2    ChØnh lu Ld kh«ng C1 D T¶i ®iÒu khiÓn Rd    S¬ ®å nguyªn lý cña bé b¨m xung ¸p mét chiÒu Trªn s¬ ®å th× bé b¨m xung ¸p lµm viÖc nh mét c«ng t¸c t¬ tÜnh (K) ®ãng më liªn tôc 1 c¸ch chu k× . Nhê vËy mµ biÕn ®æi ®îc ®iÖn ¸p mét chiÒu kh«ng ®æi E thµnh c¸c xung ®iÖn ¸p mét chiÒu Utb cã trÞ sè cã thÓ ®iÒu chØnh ®îc. §iÖn ¸p Utb nµy ®Æt vµo phÇn øng ®éng c¬ sÏ lµm thay ®æi tèc ®é ®éng c¬ « t«. Khi bé b¨m xung ¸p lµm viÖc ë chÕ ®é gi¶m ¸p th× 0
nhanh th× cµng gi¶m ®îc kÝch thíc cña bé läc ,nhng nÕu qu¸ lín sÏ sinh ra nhiÔu v« tuyÕn .V× vËy ph¶i c©n nh¾c ®Ó lùa chän ®îc bé biÕn ®æi lµm viÖc ë d¶i tÇn thÝch hîp( díi 1KHz). Thùc tÕ thêng dïng tÇn sè b¨m kho¶ng 400Hz  600Hz. Thùc tÕ kho¸ K trªn s¬ ®å nguyªn lý ®îc thay b»ng kho¸ ®iÖn tö cô thÓ lµ Tiristor hoÆc Transistor(C«ng suÊt hoÆc MOS). Dïng Tiristor cã u ®iÓm lµ trÞ sè giíi h¹n cao ,lµm viÖc ch¾c ch¾n rÎ tiÒn,tæn hao khi dÉn nhá nhng cã nhîc ®iÓm lµ më chËm nªn chØ sö dông réng r·i ë tÇn sè ®ãng më thÊp (díi 500Hz). Transistor MOS thÝch hîp víi d¶i tÇn sè chuyÓn m¹ch cao h¬n 100KHz. Transistor c«ng suÊt thÝch hîp víi d¶i tÇn tõ 10->100Khz,cã gi¸ thµnh rÎ h¬n,tæn hao Ýt h¬n MOS. Víi hÖ thèng dïng Transistor th× yªu cÇu lµm m¸t kh«ng cao b»ng Tiristor,nhng Tiristor l¹i cho phÐp dÔ b¶o vÖ chèng l¹i c¸c sù cè h¬n Transistor 4.So s¸nh c¸c ph¬ng ¸n : tõ c¸c ph©n tÝch ë trªn ta thÊy khi dïng c¸c ph¬ng ph¸p chØnh lu 1 pha hay 3 pha ®iÒu khÓn kh«ng ®èi xøng th× hÖ sè ®Ëp m¹ch cña ®iÖn ¸p ra rÊt lín nªn ta sÏ kh«ng dïng c¸c ph¬ng ph¸p nµy . víi ph¬ng ph¸p dïng chØnh lu ®iÒu khiÎn hoµn toµn ta thÊy vÊn ®Ò ®iÒu khiÓn c¸c van Thysistor t¬ng ®èi phøc t¹p vµ bé ®iÒu khiÓn cång kÒnh ®ång thêi khi gãc më thay ®æi th× chÊt lîng ®iÖn ¸p ra còng thay ®æi nhiÒu .Víi bé b¨m xung kÕt hîp víi chØnh lu kh«ng ®iÒu khiÓn do ta cã thÓ b¨m v¬i tÇn sè rÊt cao nªn ®Æc tÝnh läc sÏ tèt h¬n ®ång thêi viÖc ®iÒu khiÓn còng dÔ dµng h¬n.
Do yªu cÇu cña bé æn ¸p mét chiÒu c«ng suÊt nhá nªn ta sÏ chän ph¬ng ¸n dïng chØnh lu kh«ng ®iÒu khiÓn kÕt hîp víi bé b¨m xung ¸p mét chiÒu .Ph¬ng ph¸p nµy cã u ®iÓm lµ dïng c¸c van Diode rÎ tiÒn h¬n c¸c van Thysistor ®ång thêi viÖc ®iÒu khiÓn dÔ dµng h¬n do ta kh«ng cÇn bé ®ång pha , dÞch pha vµ ta chØ ®iÒu khiÓn mét van ®iÒu khiÓn hoµn toµn . Ch¬ng 3 TÝnh to¸n m¹ch lùc Trong ch¬ng tríc ta ®· chän ®îc s¬ ®å m¹ch lùc cho bé æn ¸p nh sau : ChØnh UR = 24 VDC M¸y lu Bé ®iÒu kh«ng biÕn ¸p Bé b¨m Bé läc chØnh ®iÒu dßng khiÓn Ta cã s¬ ®å m¹ch lùc nh sau : 24VDC T2 L T1 + + MBA 220 V D0 60VDC C2 C1
Trong m¹ch lùc nh trªn T1 lµm viÖc ë chÕ ®é b·o hoµ nh mét kho¸ ®ãng c¾t , T2 lµm viÖc ë chÕ ®é tuyÕn tÝnh ®Ó æn ®Þnh ¸p ra 1. TÝnh to¸n c¸c th«ng sè ®iÖn ¸p, dßng ®iÖn vµ c«ng suÊt m¸y biÕn ¸p M¸y biÕn ¸p c«ng suÊt cì vµi kVA thuéc lo¹i MBA c«ng suÊt nhá, sôt ¸p trªn ®iÖn trë t¬ng ®èi lín, kho¶ng 4% , sôt ¸p trªn ®iÖn kh¸ng Ýt h¬n cì 1,5% . §iÖn ¸p sôt trªn hai Diode nèi tiÕp kho¶ng 2 V do ®ã ta cã ®iÖn ¸p chØnh lu lóc kh«ng t¶i sÏ lµ : Ud0 = 60.1,055 + 2 = 65,3 V TrÞ sè hiÖu dông cña ®iÖn ¸p pha thø cÊp MBA : Ud 0 U2   28V 36 Tû sè biÕn ¸p : U2 28 m  0,127  U1 220 + Dßng ®iÖn c¸c cuén d©y: - Dßng ®iÖn cña cuén thø cÊp: 2 I2 = .Id  32,66 A 3 - Dßng ®iÖn cña cuén s¬ cÊp: I1 = m.I2 =4,15 A C«ng suÊt cña MBA : S = 3.220.4,15 = 2740 W Ta tiÕn hµnh chän m¸y biÕn ¸p víi c¸c th«ng sè trªn. 2. TÝnh to¸n m¹ch tõ MBA Chän m¹ch tõ 3 trô tiÕt diÖn mçi trô ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
S ba QK c f Trong ®ã : k: HÖ sè kinh nghiÖm (thêng lÊy K=5,86,4).Víi MBA kh« lÊy K=6. c: Sè trô (c=3). f: tÇn sè (f=50 Hz). Sba: C«ng suÊt biÓu kiÕn MBA (VA). Thay sè vµo ta cã : 25,2  10 3  77,8(cm 3 ) Q  6 3  50 Chän Q=78 (cm2) Ta chän m¹ch tõ : lµm b»ng t«n silic  310 cã bÒ dµy lµ 0,35 mm tû träng b=75 kg/dm3 tæn hao p=1,3 w/kg. BÒ dµy l¸ t«n silic  310 : 0,35(mm) a- TÝnh to¸n chiÒu cao s¬ bé cña trô : Dùa vµo c«ng thøc kinh nghiÖm: Thq 4  l    Trong ®ã : +Thq :TiÕt diÖn hiÖu qu¶ Thq=Q. + :lµ hÖ sè quan hÖ gi÷a chiÒu cao vµ chiÒu réng cña biÕn ¸p, thêng b»ng 1,151,35.Ta chän =1,2. - Suy ra : 78 4 3,14 l  3,14   26(cm) 1,2
b/ TÝnh träng lîng cña trô: Gt=cSTbl Trong ®ã : +c: Sè trô (c=3). +ST: TiÕt diÖn trô: ST=Q=78 (cm3). +b: Tû träng t«n silic (b=7,5kg/dm3). VËy träng lîng cña trô lµ : GT=30,787,52,6=45,6 (kg). c/ TÝnh g«ng: 2 1 l l 1 1 1 b a 2 2 a 1 1 a lG Chän a=9,5 cm2. lG = 26x2 -9,5 = 42,5 (cm) TG=Q=78 (cm2). Träng lîng g«ng: Gg=tTGblG Trong ®ã: t: Sè g«ng (t=2) TG: TiÕt diÖn g«ng. b:: Tû träng t«n silic. lG: ChiÒu dµi cña g«ng.
Thay sè vµo ta cã : Gg= 20,787,54,35=50 (kg). Träng lîng lâi thÐp MBA: G=GT+Gg=45,6+50=95,6 (kg). d/ Sè l¸ t«n: 78 -Sè l¸ trô :  704 (l¸) 3 9,5  0,35  10 1 78 -Sè l¸ ch¾n ®Çu ng¾n:  470 (l¸). 2 9,5  0,35  10 1 78 -Sè l¸ ch¾n ®Çu dµi:  235 (l¸). 1 9,5  0,35  10 1 3.TÝnh chän c¸c van c«ng suÊt cho s¬ ®å m¹ch lùc : - chän transistor c«ng suÊt : ViÖc chän van b¸n dÉn m¹ch lùc ®îc chän theo c¸c th«ng sè c¬ b¶n cña van. Hai th«ng sè c¬ b¶n ®Ó chän van lµ: + Gi¸ trÞ dßng trung b×nh lín nhÊt cña van (Itb max); ®©y lµ gi¸ trÞ dßng lín nhÊt mµ van cã thÓ chÞu ®îc øng víi chÕ ®é lµm m¸t tèt nhÊt cho van (chÕ ®é lý tëng). Trong thùc tÕ, kh«ng ®¹t ®îc ®iÒu kiÖn lµm m¸t lý tëng nªn viÖc sö dông van kh«ng ®îc qu¸ gi¸ trÞ nµy. + Gi¸ trÞ biªn ®é ®iÖn ¸p ngîc lín nhÊt cho phÐp ®Æt lªn van (Ungîc ); nÕu vît qu¸ gi¸ trÞ nµy th× van bÞ chäc thñng. max Nh ®· ®Ò cËp ë phÇn tríc, ta dïng c¸c van b¸n dÉn lµ c¸c tranzito c«ng suÊt; tøc lµ c¸c van ®iÒu kiÓn hoµn toµn. XuÊt ph¸t tõ ®Æc ®iÓm c«ng nghÖ, ta chän ®iÒu kiÖn lµm m¸t lµ lµm m¸t cìng bøc b»ng qu¹t giã, víi c¸c c¬ cÊu: Van + c¸nh t¶n nhiÖt chuÈn + tèc ®é giã (12 m/s). V× vËy: Itb van thùc= (0,4  0,5) Itb van max.
 Chän tranzito c«ng suÊt Tõ biÓu thøc dßng trung b×nh qua van x¸c ®Þnh ë trªn, ta cã:  Itbvan max  40 A Tõ biÓu ®å d¹ng sãng ®iÖn ¸p ®Æt trªn van, ta thÊy ®iÖn ¸p ngîc lín nhÊt ®Æt lªn van lµ US; tøc lµ : Ung van max = US = 48V. Tõ kÕt qu¶ hai th«ng sè tÝnh to¸n ®îc ë trªn ta chän lo¹i tranzito c«ng suÊt lo¹i BUT 90 cã c¸c th«ng sè sau: M· UCE ,V UCE0 , UCE..sat , IC, IB , A toff, s ton, ts, s Pm, hiÖu V V A W s BUT 200 125 1,2 50 7 0,4 1,2 1.5 250 90  Chän Diode (D0 ,..., D6) BiÓu thøc dßng trung b×nh qua c¸c ®i-èt D0 lµ: ID = Id.(1-)  ID max thùc = Id max = 25A. Còng tõ ®å thÞ d¹ng sãng cña diode ta thÊy r»ng ®iÖn ¸p ngîc lín nhÊt ®Æt lªn c¸c diode D1 ,...,D6 lµ Umi  6U 2  69 V . TrÞ trung Id 40 b×nh dßng ch¶y trong c¸c Diode : ID   13,3A  3 3 VËy ta chän lo¹i B50 do h·ng Liªn X« cò chÕ t¹o B50-1 cã c¸c th«ng sè: M· hiÖu Itb , A Umax , V B 50 50 100
4. ThiÕt kÕ m¹ch trî gióp cho Transistor. Thùc tÕ lµ tæn hao chuyÓn m¹ch cña tranzitor c«ng suÊt lín h¬n rÊt nhiÒu so víi trêng hîp nã lµm viÖc víi t¶i x¸c ®Þnh. MÆt kh¸c, so víi tiristor kh¶ n¨ng chÞu qu¸ t¶i cña tranzitor kÐm h¬n. Trong trêng hîp cô thÓ lµ tranzitor ph¶i lµm viÖc nh mét kho¸ ®iÖn tö ®ãng c¾t m¹ch ®iÖn víi tÇn sè ®ãng c¾t lín, th× tæn thÊt n¨ng lîng khi chuyÓn tr¹ng th¸i lµ ®¸ng kÓ, v× n¨ng lîng tæn thÊt tØ lÖ víi tÇn sè ho¹t ®éng cña Tranzitor. V× vËy, ®Ó gi¶m nhá tæn thÊt khi chuyÓn m¹ch vµ tr¸nh cho tranzitor lµm viÖc qu¸ nÆng nÒ th× ngêi ta sö dông thªm c¸c m¹ch trî gióp . C¸c phÇn tö chñ yÕu cña m¹ch trî gióp lµ L2 vµ C2 . Chøc n¨ng cña L2 lµ h¹n chÕ sù t¨ng cña ic trong qu¸ tr×nh tranzitor ®ãng m¹ch, cßn tô ®iÖn C2 cã t¸c dông lµm chËm sù t¨ng cña VCC trong qu¸ tr×nh tranzitor c¾t m¹ch. S¬ ®å m¹ch trî gióp nh sau: D2 DIODE L1 T¶i c¶m 1uH R1 1k D1 R2 Q1 DIODE 1k NPN C1 1uF Khi biÓu diÔn m¹ch lùc trªn s¬ ®å nguyªn lý ta kh«ng ®a thªm c¸c m¹ch trî gióp vµo nh»m ®¬n gi¶n ho¸ m¹ch nhng thùc tÕ mçi tranzitor sö dông ®Òu thiÕt kÕ m¹ch trî gióp ®i kÌm.
5.TÝnh läc : ¸p ra sau bé b¨m cã d¹ng nh sau : U (V) U T1 t (s) T1 T Ph©n tÝch theo chuçi Fourier ta cã: U U U 2 4 6 U d (t)  .U  sin(2.). cos( .t)  sin(4). cos( .t)  sin(6). cos( .t)  .... T T T  2 3 §Ó ®é ®Ëp m¹ch cña ®iÖn ¸p k®m  0,01 ta cã bé läc ph¶i tho¶ m·n nh÷ng yªu cÇu sau : - ta dïng bé läc lo¹i k nh sau : s¬ ®å m¹ch : L C/2 C/2
Ta cã thÓ sö dông s¬ ®å trªn , tÇn sè c¾t cña bé läc nh sau : 2 C  LC tõ (0  C ) lµ gi¶i th«ng cßn tõ (C  ) lµ gi¶i ch¾n ta gi¶ thiÕt ®èi víi sãng hµi tÇn sè thÊp mµ XL >> XC th× dßng xoay chiÒu ch¶y qua L vµ C sÏ quyÕt ®Þnh bëi XL vµ cã : A 2U 2 Im  n..L ®iÖn ¸p nhÊp nh« : Im A. 2.U2 U   n..C (n) 2 LC tû sè nhÊp nh« : U A k  (n) 2 LC 2U 2 U ta lÊy A = sin(2.) vµ n = 1 víi tÇn sè 10 kHz . Tõ ®ã ta cã  0,586 LC =  1,4.10 8 (2.10 3 ) 2 .0.01 Chän L =0,14 mH ta cã C = 100F