Bài giảng Chương 3: Bộ biến đổi điện áp một chiều

Bài giảng chương 3 "Bộ biến đổi điện áp một chiều" giới thiệu đến các bạn những nội dung về biến đổi điện áp một chiều, bộ tăng áp, bộ biến đổi kép dạng đảo dòng,... Với các bạn đang học chuyên ngành Vật lý thì đây là tài liệu tham khảo hữu ích.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Chương 3: Bộ biến đổi điện áp một chiều Chương 4 BỘ BIẾN ĐỔIĐIỆN ÁP MỘT CHIỀU 1 Bộ biến đổi điện áp một chiềuTrongnhiềuứngdụngcôngnghiệp,cầnthiếtphảibiếnđổinguồndccốđịnhthànhnguồndcthayđổiđược.Mộtbộbiếnđổinhưvậyđượcgọilàbộbiếnđổiđiệnápmộtchiều.Bộbiếnđổikiểunày,vềmặtchứcnăng,cóthểxemnhưtươngđươngvớimộtbiếnápxoaychiềucóthểđiềuchỉnhđiệnápramộtcáchliêntục.Cũnggiốngnhưbiếnáp,bộbiếnđổiđiệnápmộtchiềucóthểdùngđểtănghoặcgiảmđiệnáptừnguồndcngõvào.Bộbiếnđổiđiệnápmộtchiềucórấtnhiềuứngdụngtrongcôngnghiệpvàdândụng.Chúngcóthểđượcdùngđểđiềukhiểnđộngcơtrongxeđiện,cầutrục,thiếtbịkhaithácmỏ,v.v…Chúngcũngcóthểsửdụngtrongcácbộnguồndccungcấpchocácthiếtbịđiệntử. 2 Bộ biến đổi điện áp một chiềuChươngnàygồmhaiphầnchính:Phần1:khảosátcácbộbiếnđổidcdccănbản: Bộbiếnđổidcdckiểugiảmáp Bộbiếnđổidcdckiểutăngáp Bộbiếnđổidcdckiểuđảodòng Bộbiếnđổidcdckiểuđảoáp BộbiếnđổidcdckiểutổngquátPhần2:khảosátứngdụngcủabộbiếnđổiđiệnápmộtchiềudùnglàmnguồnmộtchiềukiểuđóngngắt(SwitchingModePowerSupplies) 3 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 Điện áp dc Điện áp dc Điện áp dc Nguồn Chỉnh (không ổn định) (không ổn định) Bộ biến đổi (ổn định) Tụ lọc Tảixoay chiều lưu điện áp DC Nguồn acquy 4 Điều khiển bộ biến đổi điện áp một chiều ut U UtU T1 T2 Ut T Nguyên lý hoạt động của một bộ biến đổi điện áp một chiều 5Điều khiển bộ biến đổi điện áp một chiều Ut* (t/h đặt) uđk Tín hiệu U t (t/h điều khiển Bộ so sánh hồi tiếp) khóa bán dẫn vustp (sóngrăngcưa) a. Nguyên lý mạch tạo tín hiệu PWM vustp (sóngrăngcưa) uđk Up uđk > up Tín hiệu điều khiển khóa bán dẫn T1 uđk < up T2 T b. Dạng sóng ngõ vào và ngõ ra của bộ so sánh 6 Nguyên lý mạch điều rộng xung (PWM)CÁC BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP MỘT CHIỀU CƠ BẢN 7Bộ giảm áp 8 Bộ giảm ápChếđộdòngliêntục: Điệnáprautcódạngxung Giátrịtrungbìnhcủađiệnápngõra: T 1 UT1 0T2 T U t ut .dt U 1 U T 0 T T T1 :dutyratio(tỉsốđiềuchế) T T1 0 1 0 Ut U T Dòngtrungbìnhngõra: Ut E It R 9 Bộ giảm ápChếđộdònggiánđoạn: TínhthờigianSdẫnquacôngthức: U T1 L t 2 . ln e 1 1 , E R Điệnáptrungbìnhngõra: T1 T t2 t2 Ut U. E. U. E .(1 ) T T T 10Bộ giảm ápGóc phần tư làm việc 11Bộ tăng áp 12 Bộ tăng áp Điệnáprautcódạngxung Giátrịtrungbìnhcủađiệnápngõra: T 1 0T1 UT2 T2 U t ut .dt U U (1 ) T 0 T T T1 :dutyratio(tỉsốđiềuchế) T Nếuxem:Utlàđiệnápphíanguồncấpnănglượng(E)Ulàđiệnápphíatảinhậnnănglượng UtTacó: ...