Đồ án môn học điện tử công suất - tính toán mạch điều khiển

chọn vật liệu làm lõi là sắt ferit AM. Lõi có dạng hình xuyến ,làm việc trên một phần của đặc tính từ hoá có ΔB=0,3T và ΔH=30A/m ,không có khe hở không khí : Tỷ số biến áp xung m=3 Độ rộng xung tx=40 μ s Độ sụt đỉnh xung: sx=0,05. + điện áp cuộn thứ cấp máy biến áp xung : U2=Udk=3V + điện áp đặt lên cuộn sơ cấp MBA xung : U1= mU2 = 3*3 = 9(V) + dòng điện thứ cấp BA xung : I2=Idk=150mA + dòng điện sơ cấp BA xung: I1=I2/m=150/3= 0.05A Độ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đồ án môn học điện tử công suất - tính toán mạch điều khiển Đồ án môn học điện tử công suất ************************************************************* CHƯƠNG V : TÍNH TOÁN MẠCH ĐIỀU KHIỂN 1. Máy biến áp xung: chọn vật liệu làm lõi là sắt ferit AM. Lõi có dạng hình xuyến ,làm việc trên một phần của đặc tính từ hoá có ΔB=0,3T và ΔH=30A/m ,không có khe hở không khí : Tỷ số biến áp xung m=3 Độ rộng xung tx=40 μ s Độ sụt đỉnh xung: sx=0,05. +> điện áp cuộn thứ cấp máy biến áp xung : U2=Udk=3V +> điện áp đặt lên cuộn sơ cấp MBA xung : U1= mU2 = 3*3 = 9(V) +> dòng điện thứ cấp BA xung : I2=Idk=150mA +> dòng điện sơ cấp BA xung: I1=I2/m=150/3= 0.05A Độ từ thẩm trung bình tương đối của lõi sắt: ΔB 0,3 μ tb = = = 7957.75 μ o ΔH 4π * 10 −7. * 30 μ 0 =4* Π * 10 −7 (h/m) _ độ từ thẩm của không khí ********************************************************************* 25 Đặng Thị Quỳnh Trang –Lớp TĐH1_K45 Đồ án môn học điện tử công suất ************************************************************* +> thể tích lõi thép cần có : V=Ql= μ tb μ o s x t xU 1 I 1 7957.75 * 4π 10 −7 * 0.05 * 40 *10 −6 * 9 * 0.05 = ΔB 2 0,3 2 =0.1(cm3) chọn v=0.123 cm3 tra bảng Tra bảng thông số các loại loĩ thép xuyến trên ta chọn lõi thép có các thông số như sau: Q=0.03(cm2), a=1(mm), b=3(mm), D=14(mm), d=12(mm) Số vòng dây quấn sơ cấp: U 1t x 9 * 40 *10 −6 w1= = = 400 (vũng) ΔBQ 0,3 * 3.10 −6 Số vòng dây quấn thứ cấp: w1 400 w2= = =134(vòng) m 3 tiết diện dây quấn sơ cấp : I 1 0,05 S1= = =0.00833(mm2) j1 6 Chọn mật độ dòng điện j1=6(A/mm2) Đường kính dây quấn sơ cấp: 4 S1 4.0,00833 d1 = = =0,103(mm) π 3,14 tiết diện dây quấn thứ cấp : I 2 0,15 2 S2 = = = 0,0375(mm ) j2 4 Chọn mật độ dòng điện j2=4(A/mm2) đường kính dây quấn thứ cấp : 4S 2 4.0,0375 d2= = =0,2185(mm) π 3,14 chọn dây có đường kính d2=0.22 (mm) kiểm tra hệ số lấp đầy : S1W1 + S 2W2 d12 w1 + d 2 w2 0.103 2 * 400 + 0.2185 2 *134 2 Klđ= = = =0.074 (Π + d 2 / 4) d 12 2 2.Tính tầng khuếch đại cuối cùng : Chọn transistor công suất tr3 loại 2sc9111,làm việc ở chế độ xung có các thông số ********************************************************************* 26 Đặng Thị Quỳnh Trang –Lớp TĐH1_K45 Đồ án môn học điện tử công suất ************************************************************* + transistor loại pnp ,vật liệu bán dẫn là si + > điện áp giữa bazo và colector khi hở mạch emito Ucb0=40 v +> điện áp giữa emito và bazo khi hở mạch colector : UEB)=4 v +> dòng điện lớn nhất ở colector có thể chịu đựng được: Icmax=500 mA +> công suất tiêu tán ở colector : Pc=1.7 w +> nhiệt độ lớn nhất ở mặt tiếp giáp : T1=1750c +> hệ số khuếch đại : β =50 +> dòng làm việc của colector : Ic3=I1=0.05 A dòng làm việc của bazơ : Ic3 0.005 IB 3= = = 0,05(mA) β 100 ta thấy rằng với loại transis tor đã chọn có công suất điều khiển khá bé : Udk=3V; Iđk=0.15 A Nên dòng colector _bazơ của transistor Tr3 khá bé ,trong trường hợp này không cần Tr2 mà vẫn có đủ công suất điều khiển transistor . Chọn nguồn cung cấp cho MBA xung E=+12v .với nguồn E=12v ta phảI mắc thêm R17 nối tiếp cực emitơ của Tr3 : E − U 1 12 − 9 R17= = = 60(Ω) IC 0,05 Điện trở R16 để hạn chế dòng điện đi vào cực Bazơ của Q1: U B2 R16≥ , UB2 là điện áp đầu ra của JK, vì vậy: I B2 R16≥ 0.05 *10− 6 = (KΩ), chọn R16= KΩ 3.Chọn JK VÀ DIOT DZ2: Toàn bộ ba pha của mạch điện sử dụng 9 JK loại họ CMOS Các thông số Nguồn cung cấp :Vcc=3÷15 v Công suất tiêu thụ : Ptiêu thụ =2.5(nW) ********************************************************************* 27 Đặng Thị Quỳnh Trang –Lớp TĐH1_K45 Đồ án môn học điện tử công suất ************************************************************* Dòng điện ≤1mA * Chọn Dz2 loại A có thông số : Uod=6 V Trở kháng động : 12 Ω Công suất tiêu tán : 280 (mW) 4. Tính bộ tạo xung chùm : Điều khiển mỗi pha dùng 5 khuếch đại thuật toán ,do đó phảI chọn 4 IC loại TL084 do hãng Texas Instruments chế tạo , mỗi IC này có 4 khuếch đại thuật toán Thông số của TL084 : • Điện áp nguồn nuôi Vcc=±18(V), chọn Vcc=±12(V) • Hiệu điện thế giữa hai đầu vào: ±30 ...