Tính toán và thiết kế bộ nguồn ổn áp xung nguồn, chương 5

Chia sẻ: Nguyen Van Dau | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

Thêm vào BST

Báo xấu

465
lượt xem 183
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Thiết kế biến áp ta phải chọn lõi phù hợp với công suất ra. Chọn lõi cho công suất ngõ ra của biến áp phụ thuộc vào tần số hoạt động, mật độ từ cảm ( B1 và B2 ), tiết diện lõi sắt, tiết diện khung quấn dây Ab,và mật độ dòng điện trong mỗi cuộn. Chọn số vòng dây sơ cấp -Định luật Fadẩy : E = NAe (đBt/ ) x 108+ Với:- E: Điện áp rơi trên lõi cuộn dây hay cuộn dây biến áp ) -N : Số vòng dayvờng) -Ae : Tiết diện lõi (...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Tính toán và thiết kế bộ nguồn ổn áp xung nguồn, chương 5

a. Chương V: BIEÁN AÙP COÂNG SUAÁT  Choïn loõi : Thieát keá bieán aùp ta phaûi choïn loõi phuø hôïp vôùi coâng suaát ra. Choïn loõi cho coâng suaát ngoõ ra cuûa bieán aùp phuï thuoäc vaøo taàn soá hoaït ñoäng, maät ñoä töø caûm ( B1 vaø B2 ), tieát dieän loõi saét, tieát dieän khung quaán daây Ab,vaø maät ñoä doøng ñieän trong moãi cuoän.  Choïn soá voøng daây sô caáp -Ñònh luaät Faraday : E = NAe (dB/dt ) x 10+8 Vôùi:- E: Ñieän aùp rôi treân loõi cuoän daây( hay cuoän daây bieán aùp ) -N : Soá voøng daây(voøng) -Ae : Tieát dieän loõi ( cm2 ) -dB : ( Gauss ) E dt .10 8 --> dB = ( Gauss ) NAe - Soá voøng daây sô caáp ñöôïc xaùc ñònh nhö sau : +Np : Ñöôïc tính vôùi ñieän aùp ñaët leân cuoän sô caáp laø nhoû nhaát (Vdc-1) vaø thôøi gian môû laø cöïc ñaïi. (Vdl min  1)(0,8T / 2) x10 8 Np = (2-18) Ae.dB (Vdc  1)(Ton ) x10 8 Vôùi dB = (2-19) N p xAc  Choïn soá voøng daây thöù caáp : -Soá voøng daây thöù caáp ñöôïc choïn töø :  Nm  2Ton Vm = (Vdc - 1 ) - 0,5 (Vdc -1)  N  - 0,5]  p T  NS2  2Ton VS1 = [(Vdc - 1 )  N  1  T  p 
 NS2  2Ton VS2 = [(Vdc - 1 )  N  1  T  p   Tính toaùn doøng san baèng ñænh. -Giaû söû hieäu suaát 80% ( thöôøng ñaït ñöôïc ôû taàn soá treân 200KHz ) P0 = 0,8Pin -Hay Pin = 1,25P0 = Vdcmin.0,8Ipft P0 -Vaäy Ipft = 1,56 (2-20) Vdc min  Tính toaùn doøng ñieän sô caáp hieäu duïng vaø tieát dieän daây daãn : Irms = Ipft D = Ipft 0,4 -Vôùi D : heä soá chu kyø : D = (0,8T/2)/2 -Hay : Irms = 0,632 Ipft Vaäy ta coù : Irms = 0,632 1,56 P0  0,986 P0 Vdc min Vdc min  Tính toaùn doøng gôïn soùng ñænh thöù caáp vaø kích côõ daây : IS(rms) = Idc D = Idc 0,4 = 0,632.Id c -Vôùi Idc doøng ñieän ngoõ ra.  Thieát keá boä loïc ngoõ ra. 1) Thieát keá cuoän caûm ngoõ ra : dI = 2Idcmin = VL. Ton = (V1 - V0 ) Ton L0 L0 V0T N0= V1(2Ton/T) thì Ton = 2V1 V0T N0 = V1 (2Ton/T ) thì Ton = 2V1 D1 Lo Vo Ns V1 Co Ns D2
-NS seõ ñöôïc choïn 0,8172 khi Vdc , V1 laø nhoû nhaát 0,8T VT Ton   0 hay V1min = 1,25V0 2 2V1 min (1,25V0  V0 )(0,8T / 2) dI = = 2Idcmin L0 0,05V0 .T Vaø L0 = I dc min 1 Neáu doøng Idcmin = Ion 10 0,5.V0 .T Vaäy : L0 = I 0n -Trong ñoù , L0 (H) -V0 (V) -T(s) -Idcmin doøng ngoõ ra cöïc tieåu (A) -Ion doøng ngoõ ra danh ñònh (A) 2. Thieát keá tuï ngoõ ra. -Tuï ngoõ ra ñöôïc choïn ñeå ñaùp öùng ñöôïc yeâu caàu kyõ thuaät ñieän aùp gôïn soùng ngoõ ra. Vr = R0.dI Vôùi -R0 : Ñieän trôû trong cuûa tuï C0 -dI : Doøng ñieän ñænh ñænh cuoän caûm. -Tích soá R0.C0 thay ñoåi giöõa 50 -80 x 10-6 80 x10 6 80 x10 6 C0 =  R0 Vr / dI
(80c10 )dI C0 = Vr * Öu ñieåm vaø nhöôïc ñieåm : 1) Öu ñieåm - Converter naøy phaân phoái naêng löôïng ra taûi qua bieán aùp. Vì vaäy söï phaûn hoài ñieän aùp ngoõ ra ñöôïc caáp ñieän DC vôùi ngoõ vaøo vaø coù nhieàu cuoän thöù caáp bieán aùp neân coù theå coù nhieàu ñieän aùp ñaàu ra. - Khi boä nguoàn cung caáp ñaõ ñöôïc caûi tieán, ñieàu chænh caùc converter ban ñaàu ñeå mang laïi coâng suaát lôùn hôn töø nhöõng linh kieän nhoû hôn. Vì vaäy hieäu suaát cho heä thoáng phaûi taêng. Moät caùch ñôn giaûn ñeå laøm ñieàu naøy laø söû duïng bieán aùp coù ñaàu noái giöõa cuoän daây sô caáp ñeå lôïi duïng cho moãi nöûa chu kyø treân vaø nöûa chu kyø döôùi cuûa cuoän sô caáp. - Hieäu suaát cao ( gaàn 90%). 2) Nhöôïc ñieåm. - Moät trong nhöõng vaán ñeà ñoái vôùi push-pull converter, ñoù laø töø thoâng trong hai phaàn cuûa cuoän daây sô caáp vaø thöù caáp coù ñaàu ra ôû giöõa coù theå trôû neân maát caân baèng vaø gaây ra vaán ñeà veà nhieät ñoä. - Vaán ñeà thöù hai laø moãi transitor phaûi khoùa gaáp ñoâi möùc ñieän aùp so vôùi caùc converter khaùc. V.FORWARD CONVERTER 1. Lyù thuyeát cô baûn. -Boä ñoåi ñieän naøy thöôøng ñöôïc söû duïng cho nhöõng nguoàn coù coâng suaát ngoõ ra töø 150-200w khi ñieän aùp ngoõ vaøo DC cöïc ñaïi ôû möùc 60V ñeán 200V. L3 Vs2 D4 D7 D1 L2 Vs1 D3 D6
-Trong maïch converter naøy chæ coù moät transistor vaø moät diode ôû phía sô caáp. Trong khi maïch push -pull cnverterlaø hai transistor. - Khi Q1 daãn, ñaàu coù chaám cuûa cuoän sô caáp vaø taát caû caùc cuoän thöù caáp trôû thaønh döông so vôùi caùc ñaàu daây coøn laïi khoâng daáu. - Doøng chaûy ñeán taûi khi transistor coâng suaát Q1 daãn - neân goïi laø Forward converter. OÅn aùp Push-Pull vaø Buck cuõng phaân phoái doøng ñeán taûi khi transitor coâng suaát daãn. -Traùi laïi, Boost converter vaø Flyback löu tröõ naêng löôïng ôû cuoän caûm hay cuoän sô cuûa bieán aùp khi transistor daãn vaø phaân phoái doøng ñeán taûi khi transistor ngaét - Khi Q1 daãn (Ton), thì ñieän aùp ôû toát chænh löu ôû möùc cao trong thôøi gian Ton. Giaû söû 1V cho Q1 vaø D2 phaân cöïc thuaän VD2 thì ñieän aùp ôû möùc cao ñoù laø : V0mr = Vdc  1 Nm  - VD2    Np  -Khi Q1 taét , doøng löu tröõ trong daây daãn cuûa T1 ngöôïc cöïc vôùi ñieän aùp treân Np. Taát caû caùc ñaàu ñaàu cuûa sô vaø thöù aâm so vôùi
caùc ñaàu coøn laïi. Thì Transistor Q1 seõ bò ñaùnh thuûng neáu khoâng coù diode D1 daãn traû naêng löôïng . - Ñieän aùp ngoõ ra DC :  Nm   Ton Vom =  Vdc  1    Vd   (2-21 )  Np   T 2.Caùc moái quan heä thieát keá cuûa ñieän aùp vaøo , ra , thôøi gian môû vaø tæ soá voøng. - Ñieän aùp Vom ñöôïc phaûn hoài veà vaø ñöôïc so saùnh vôùi ñieän aùp chuaån Vref, vaø thay ñoåi Ton ñeå giöõ Vom = const ñoái vôùi baát cöù söï thay ñoåi ôû Vdc hay doøng taûi. - Thôøi gian Ton cöïc ñaïi ( Tonmax) seõ xay ra ôû Vdcmin  Nm   Ton max Vom =  Vdc min  1    Vd    Np   T  N S1   Ton max VS1 =  Vdc min  1    Vd   Np    T  N   Ton max VS2 =  Vdc min  1 S 2   Vd    Np    T 3. Quan heä giöõa doøng ñieän sô caáp, coâng suaát ngoõ ra, vaø ñieän aùp ngoõ vaøo : - Giaû söû hieäu suaát cuûa nguoàn 80% P0 = 0,8Pin Hay Pin = 1,25P0 = Vdcmin ( 0,4 Ipft) (2.22 ) 3,13. P0 Hay Ipft = Vdc min