Bài giảng Điện tử công suất _ Chương 3

THIẾT BỊ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP3.1 Thiết bị biến đổi điện áp một chiều DC - DC3.1.1 Thiết bị biến đổi điện áp nối tiếp* Sơ đồ gồm: Tp, Đr phần tử chính Ta, Đc, Lc, C phần tử chuyển mạchBộ biến đổi điện áp còn gọi là công tắc tơ tĩnh H, cho phép từ nguồn một chiều Us tạo ra áp tải Ud một chiều có thể điều chỉnh được+ Kí hiệu:
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Điện tử công suất _ Chương 3 Bài giảng ÑIEÄN TÖÛ COÂNG SUAÁTChương 3 THIẾT BỊ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP Thiết bị biến đổi điện áp một chiều DC - DC3.13.1.1 Thiết bị biến đổi điện áp nối tiếp * Sơ đồ gồm: Tp, Đr phần tử chính Ta, Đc, Lc, C phần tử chuyển mạch Bộ biến đổi điện áp còn gọi là công tắc tơ tĩnh H, cho phép từ nguồn một chiều Us tạo ra áp tải Ud một chiều có thể điều chỉnh được + Kí hiệu: Tp C H Ta Lc Dc Error: Reference source not found Khi Tp mở ≡ công tắc H đóng kín Tp khóa ≡ công tắc H mở * Sơ đồ bộ biến đổi nối tiếp: + Kí hiệu Tp +Error: Reference source not found id C Ta uS ud Dr Z Lc Dc - * Nguyên lý làm việc + Trạng thái ban đầu: Tp và Ta đều bị khóa, tụ C được nạp điện (bản + ở trên) + Giả sử đóng áp DC bằng phẳng, tụ C nạp từ V+ → C → Ta → tải để lâu thì nó được nạp đầy do Ta chưa mở có dòng rò nên C đầy + Cho xung + vào điều khiển Tp → mở (vì Tp đã đặt áp thuận) → Ud = Us = V > 0 dòng đi từ + nguồn → Tp → tải → - nguồn ⇒ id = iTp > 0 Tụ C phóng điện từ + C → Tp → Lc → Đc → - C: tạo mạch dao động L -C Sau khi phóng hết tụ C nạp ngược do cuộn dây Lc tích điện từ trướcTrang 21 Bài giảng ÑIEÄN TÖÛ COÂNG SUAÁT + Tại θ = θ1 → kích xung + Ta, Ta → mở, tụ C đặt áp ngược lên Tp làmTp khóa lại (dòng phóng của tụ từ + C → Ta → Tp → -C đến khi iTp ≤ iH → Tpkhóa) khi đó Đr đặt áp thuận → Đr mở nên ud= 0 + Tại θ = θ2 → kích xung + Tp → mở → đặt áp nguồn lên tải… và dòng tăng theo hàm mũ − Chu kỳ của bộ băm gồm 2 thành phần: + Giai đoạn T1: Tp mở, Đr đóng + Giai đoạn T2: Tp khóa, Đr mở T = T1+ T2 T : chu kỳ của bộ băm T1 Đặt z = : tỉ số chu kỳ băm T* Giá trị trung bình: T T 1 11+ Ud = ∫ U s dθ = ∫ Vdθ = z.V: giá trị không đổi T0 T0 z = (0 ÷ 1) thay đổi z → Ud thay đổi Ud+ Id = R U V U T1 T2 T Thường thì mạch tải có chứa điện cảm L. Điện cảm L sẽ tích lũy 12năng lượng điện từ W= Li d . Khi id tăng hay giảm năng lượng sẽ được giải 2phóng qua Đr điôt hoàn năng lượng Thiết bị biến đổi điện áp đảo chiều3.1.2 * Sơ đồ gồm: (H1, Đ1) bộ biến đổi một chiều nối tiếp (H2, Đ2) bộ biến đổi một chiều song songTrang 22 Bài giảng ÑIEÄN TÖÛ COÂNG SUAÁT + Kí hiệu: Đ2 i + R u E Đ1 L E - -* Máy điện một chiều có 2 chế độ làm việc:+ Chế độ động cơ: Pđ > 0 Năng lượng điện sinh công hữu ích (H1, Đ1) làm việc có z1+ Chế độ máy phát: Pđ < 0 Hãm tái sinh đưa năng lượng phản kháng vềnguồn (H2, Đ2) làm việc có z2 Điều kiện z1+ z2 = 1Ở chế độ động cơ: H1 mở, H2 khóa ↔ bộ biến đổi 1 chiều nối tiếp làm việc Ud = z1.V E = Ud – R.Id (Id > 0)Ở chế độ máy phát: H2 mở, H1 khóa Ud = (1-z2)V T1 T , z2= 2 z1= T T Thiết bị biến đổi điện áp xoay chiều (AC → AC)3.23.2.1 Thiết bị biến đổi AC → AC 1 pha * Sơ đồ: có T1, T2 nối song song ngược cấp cho tải dùng điện xoaychiều T1 Error: Reference source not found id T2 R ud U LTrang 23 Bài giảng ÑIEÄN TÖÛ COÂNG SUAÁT * Nguyên lý: Khi đặt vào nguồn XC: v = 2 V sin ωt + Xét tải thuần trở R: Ut π 2π 0 θ θ1 θ2 • Nửa chu kỳ đầu: tại θ1 ứng với góc α cho xung điều khiển → T1 mở, T2 đóng • Nửa chu kỳ sau: T1 đặt áp ngược, T2 đặt áp thuận dòng bằng 0- Tại θ 2 ứng với góc α + π cho xung điều khiển → T2 mở dòng qua tải theochiều ngược lạiÁp tải, dòng tải: xoay chiều không sin có thể triển khai theo Furiê ...