Bài giảng Điện tử công suất 1: Chương 1 - PGS. TS. Phan Quốc Dũng

Chương 1 - Linh kiện bán dẫn công suất. Nội dung chương này gồm có: Trị trung bình, trị hiệu dụng, phân tích fourier, khái niệm về quá trình quá độ và trạng thái xác lập, sự liên tục và gián đoạn, các hệ số phẩm chất, tính chất linh kiện bán dẫn công suất,... Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Điện tử công suất 1: Chương 1 - PGS. TS. Phan Quốc DũngÑHQG HCM – ÑHBK TP.HCM - KHOA ÑIEÄN –ÑIEÄN TÖÛ ÑIEÄN TÖÛ COÂNG SUAÁT 1 GV : PGS. TS. PHAN QUOÁC DUÕNG TP.HCM 2013 ÑHQG HCM – ÑHBK TP.HCM - KHOA ÑIEÄN –ÑIEÄN TÖÛ Noäi dungChương 1. Linh kiện bán dẫn công suấtChương 2. Bộ chỉnh lưuChương 3. Bộ biến đổi áp xoay chiềuChương 4. Bộ biến đổi áp một chiềuChương 5. Bộ nghịch lưu ÑHQG HCM – ÑHBK TP.HCM - KHOA ÑIEÄN –ÑIEÄN TÖÛChương 1. Linh kiện bán dẫn công suất CHÖÔNG 1 CAÙC KHÁI NiỆM VÀ HỆ THỨC CƠ BẢN1.TRỊ TRUNG BÌNH Xeùt ñieän aùp v(t) coù chu kyø T. Trò trung bình cuûa ñieän aùp ñöôïc tính bôûi coâng thöùc : T 1 Vd = ∫ v(t ) ⋅ dt T 0 Ghi chuù: Töông töï tính trò trung bình cuûa doøng; Id CHÖÔNG 1 CAÙC KHÁI NiỆM VÀ HỆ THỨC CƠ BẢN2. TRỊ HIEÄU DUÏNG Xeùt ñieän aùp v(t) coù chu kyø T. Trò hieäu duïng cuûa ñieän aùp ñöôïc tính bôûi coâng thöùc : T 1 V= ⋅ ∫ v 2 (t ) ⋅ dt T 0 Ghi chuù: Töông töï tính trò hieäu duïng cuûa doøng; I CHÖÔNG 1 CAÙC KHÁI NiỆM VÀ HỆ THỨC CƠ BẢN3. PHAÂN TÍCH FOURIER Ñònh lyù Fourier phaùt bieåu raèng moät haøm soá tuaàn hoaøn v0(t) coù theå ñöôïc bieåu dieãn bôûi coâng thöùc sau: ∞ a0 v0 (t ) = + ∑ (a n cos nωt + bn sin nωt ) 2 n =1, 2,... Trong ñoù : T 2π a0 = ∫ v0 (t )dt = ∫ v0 (ωt )d (ωt ) 2 1 Thaønh phaàn DC T 0 π 0 CHÖÔNG 1 CAÙC KHÁI NiỆM VÀ HỆ THỨC CƠ BẢN3. PHAÂN TÍCH FOURIER Caùc heä soá soùng haøi : T 2π a n = ∫ v0 (t ) cos nωtdt = ∫ v0 (ωt ) cos nωtd (ωt ) 2 1 T 0 π 0 T 2π bn = ∫ v0 (t ) ⋅ sin nωtdt = ∫ v0 (ωt ) ⋅ sin nωtd (ωt ) 2 1 T 0 π 0 CHÖÔNG 1 CAÙC KHÁI NiỆM VÀ HỆ THỨC CƠ BẢN3. PHAÂN TÍCH FOURIER Neáu n = 1 – haøi cô baûn ≥ 2 – haøi baäc cao n≥ Pheùp phaân tích Fourier ñöôïc söû duïng ñeå ñaùnh giaù thaønh phaàn moät chieàu vaø xoay chieàu cuûa ñaïi löôïng ñieän aùp (doøng) ngoõ ra boä bieán ñoåi coâng suaát (thöôøng khoâng coù daïng chuaån moät chieàu hoaëc xoay chieàu) vaø thoâng qua ñoù coù theå ñaùnh giaù so saùnh chaát löôïng caùc ñaïi löôïng ñieän naøy. CHÖÔNG 1 CAÙC KHÁI NiỆM VÀ HỆ THỨC CƠ BẢN4. Khaùi nieäm veà quaù trình quaù ñoä vaø traïng thaùi xaùc laäp : Khaùi nieäm thöôøng gaëp trong ÑTCS, lieân quan ñeán quaù trình ñoùng ngaét cuûa caùc khoaù coâng suaát, coøn ñöôïc goïi laø quaù trình chuyeån traïng thaùi khoaù coâng suaát töø ñoùng sang ngaét hoaëc ngöôïc laïi. Quaù trình quaù ñoä laø quaù trình xaûy ra ngay sau khi ñoùng (ngaét) khoaù coâng suaát, dieãn ra trong khoaûng thôøi gian ngaén vaø lieân quan ñeán tính chaát ñoäng cuûa caùc linh kieän ÑTCS. CHÖÔNG 1 CAÙC KHÁI NiỆM VÀ HỆ THỨC CƠ BẢN4. Khaùi nieäm veà quaù trình quaù ñoä vaø traïng thaùi xaùc laäp : Traïng thaùi xaùc laäp cuûa maïch ÑTCS laø traïng thaùi dieãn ra trong khoaûng thôøi gian töông ñoái daøi (so vôùi thôøi gian ñoùng ngaét khoaù), khi khoaù coâng suaát ôû traïng thaùi ñoùng hoaøn toaøn hoaëc ngaét hoaøn toaøn. CHÖÔNG 1 CAÙC KHÁI NiỆM VÀ HỆ THỨC CƠ BẢN5. Söï lieân tuïc vaø giaùn ñoaïn: Khaùi nieäm lieân quan ñeán tính daãn ñieän moät chieàu cuûa khoaù coâng suaát (BJT, IGBT, SCR, GTO…). Khi doøng ñi qua theo chieàu thuaän cuûa khoaù vaãn coøn lôùn hôn 0 ta coù doøng lieân tuïc. Neáu doøng giaûm xuoáng giaù trò nhoû hôn 0 ⇒ khoaù ngaét ⇒ ta coù hieän töôïng doøng giaùn ñoaïn. CHÖÔNG 1 CAÙC KHÁI NiỆM VÀ HỆ THỨC CƠ BẢN6. Caùc heä soá phaåm chaát Heä soá haøi (HFn) cuûa soùng haøi thöù n : Tyû leä trò hieäu duïng soùng haøi baäc n so vôùi soùng haøi cô baûn. Vn HFn = V1 CHÖÔNG 1 CAÙC KHÁI NiỆM VÀ HỆ THỨC CƠ BẢN6. Caùc heä soá phaåm chaát Heä soá meùo daïng toaøn phaàn : tyû leä caùc soùng haøi baäc cao so vôùi soùng haøi cô baûn. ...