Đề tài Điện tử công suất

Mạch điều áp là một trong những mạch được sử dụng rộng rãi trong các nhà máyxí nghiệp công nghiệp. Theo dạng nguồn cấp xoay chiều có thể phân ra điều ápxoay chiều 1 pha hay điều áp xoay chiều 3 pha.Để thực hiện được việc điều áp có rất nhiều phương pháp khác nhau như dùngđiện trở hạn chế, dùng biến áp tự ngẫu. Đặc điển của 2 phương pháp này là đơngiản, điện áp ra là hình sin chuẩn, điều chỉnh dải điện áp ra trơn....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đề tài Điện tử công suất Bài tập : Điện tử công suất BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ***KHOA ĐIỆN*** BÀI TẬP ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT Đề bài Tính toán, thiết kế mạch điều khiển mạch điều áp xoay chiều ba pha Giáo viên hướng dẫn : Nguyễn Đăng Toàn Nhóm sinh viên thực hiện : Hoàng Đình Nam Đậu Văn Phúc Nguyễn Văn Thiên Hoàng Anh Tuấn Phạm ngọc Vượng Lớp : ĐH Điện 3 K2 Hà Nội - 10/2009Mạch điều khiển điều áp xoay chiều 3 pha 16/10/2009 Bài tập : Điện tử công suất I. GIỚI THIỆU CHUNGMạch điều áp là một trong những mạch được sử dụng rộng rãi trong các nhà máyxí nghiệp công nghiệp. Theo dạng nguồn cấp xoay chiều có thể phân ra điều ápxoay chiều 1 pha hay điều áp xoay chiều 3 pha.Để thực hiện được việc điều áp có rất nhiều phương pháp khác nhau như dùngđiện trở hạn chế, dùng biến áp tự ngẫu. Đặc điển của 2 phương pháp này là đơngiản, điện áp ra là hình sin chuẩn, điều chỉnh dải điện áp ra trơn. Tuy nhiên vớinhững tải có công suất lớn thì việc điều chỉnh là rất khó khăn do dễ hỏng chổithan. Vì vậy trong thực tế hiện nay người ta không dùng phương pháp đó nữa màdùng mạch Triac hoặc Tiristor. Nhưng do chất lượng của Triac hiện nay chưa đápứng được nhu cầu của các nhà máy, xí nghiệp nên mạch dùng Tiristor vẫn đangđược cùng rất phổ biến. Do đó để điều áp ta sẽ dùng mạch Tiristor gồm 2 Tiristormắc song song ngược nhau.Mạch điều khiển cho Tiristor cũng có nhiều cách khác nhau như dùng các linh kiệnrời như tụ, điện trở, transtor… tạo thành mạch, cũng có thể dùng các IC chuyêndụng như TCA785…hoặc dùng các mạch khuếch đại đại thuật toán (OA)…Dựa vào yêu cầu của đề bài “ Tính toán, thiết kế mạch điều khiển mạch điều ápxoay chiều ba pha” nhóm chúng em sẽ thiết kế mạch điều khiển bằng OA và mộtsố linh kiện điện tử khác. II. SƠ LƯỢC2.1.Nguồn điện.Nguồn điện là một yêu cầu không thể thiếu đối với bất kỳ một mạch điện nào.Đối với các mạch điều khiển thì đòi hỏi nguồn điện phải có độ tin cậy, độ ổnđịnh cao về điện áp và đảm bảo đủ công suất. Để đảm bảo điều đó ta sẽ dùngmạch chỉnh lưu điện xoay chiều thành điện 1 chiều sau đó qua các IC ổn áp, lọc.Điện áp ra sẽ được đưa vào để cấp năng lượng cho mạch hoạt động.2.2. Điốt. 2.2.1.Cấu tạoĐược cấu tạo từ 2 lớp vật liệu bán dẫn p, n ghép lại với nhauĐiện cực nối với p gọi là Anốt (A)Điện cực nối với n gọi là Katốt (K) 2.2.2. Hoạt độngKhi phân cực thuận cho D (cực dương của nguồn điện nối với A, cực âm nối vớiK) thì sẽ có dòng điện chạy qua nó.Ngược lại Khi phân cực ngược cho D (cực dương của nguồn điện nối với K, cựcâm nối với A) thì sẽ không có dòng điện chạy qua nó.Chú ý: Khi được phân cực thuận mà UAK chưa lớn đến giá trị mở cảu D thì D vẫnchưa cho dòng chạy qua, thương UAK>1V.Mạch điều khiển điều áp xoay chiều 3 pha 16/10/2009 Bài tập : Điện tử công suất 2.2.3. Thông số cơ bản. - Un : Điện áp ngược cực đại - Idm : Dòng điện làm việc max - ∆U : Sụt áp trên D khi nó dẫn 2.2.4. Một số điốt công suất. Kí hiệu Un (V) Idm(A) ∆U (V) 1N1159 200 20 1,2 KY740/200 200 20 1,1 1N2282 300 20 1,5 SKN20/04 400 20 1,55 1N2284 500 20 1,5 SKN20/08 800 20 1,55 CR20-100 1000 20 1,1 SKR20/12 1200 20 1,55 D20PM18C 1800 20 1,552.3.Tiristor 2.3.1. Cấu tạo Được cấu tạo từ 4 lớp bán dẫn P1, N1, P2, N2 ghép sát nhau theo thứ tự đó. Và đưa ra 3 cực: - Cực nối với P1 là Anốt (A) - Cực nối với N2 là Katốt (K) Mạch điều khiển điều áp xoay chiều 3 pha 16/10/2009 Bài tập : Điện tử công suất - Cực nối với P2 là Ga ...