KHOA ĐIỆN TỬ-TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HN: NGHIÊN CỨU ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT

THIẾT KẾ MẠCH NGHỊCH LƯU MỘT PHA.Phần 1: Cơ sở lý thuyết Phần 2:Giới thiệu về các linh kiện sử dụng trong mạch Phần 3:Sơ đồ nguyên lý và phân tích mạch điện Phần 4: Sơ đồ mạch in và mạch thực tế
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
KHOA ĐIỆN TỬ-TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HN: NGHIÊN CỨU ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT KHOA ĐIỆN TỬ -TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HNLời mở đầu Điện tử công suất là một bộ phận quan trọng của nghành điện tử.Nó đóng vai trò rất lớn trong việc nghiên cứu chế tạo ra những thiếtbị điện tử phục vụ cho con người trong cuộc sống. Để tìm hiểu mộtphạm trù nhỏ của môn điện tử công suất chúng em xin phân tích mộtứng dụng rất thông dụng đó là đề tài: Thiết kế mạch nghịch lưu một phaBài báo cáo của chúng em gồm những phần sau:Phần 1: Cơ sở lý thuyếtPhần 2:Giới thiệu về các linh kiện sử dụng trong mạchPhần 3:Sơ đồ nguyên lý và phân tích mạch điệnPhần 4: Sơ đồ mạch in và mạch thực tếDo thời gian thực hiện mạch gấp rút , điều kiện thi công mạch thiếuthốn nên đề tài của chúng em không tránh khỏi những thiếu sót,chúng em mong được sự góp ý của thầy để hoàn thiện mạch điện đểsớm ứng dụng vào thực tế cuộc sống hàng ngày ... Chúng em xin trân thành cảm ơn ! Hà Nội ngày 20 tháng 11 năm 2010 Nhóm sinh viên thực hiện: Lê Đức Hệ Nguyễn Văn Hiền Phùng Thế HùngMạch nghịch lưu một pha Page 1 KHOA ĐIỆN TỬ -TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HNPhần ICơ sở lý thuyếtNhư chúng ta đã biết để việc tạo ra dòng điện là bước tiến vĩ đạitrong lịch sử loài người .Để sản xuất ra dòng điện xoay chiều có rấtnhiều phương pháp như thủy điện,nhiệt điện .Nhìn chung các phươngpháp trên áp dụng cho sản xuất điện công nghiệp , còn với các hộ giađình khi nguồn điện công nghiệp bị cắt phương pháp chủ yếu được sửdụng ở đây là nghịch lưu dòng điện một chiều thành xoay chiều. Dựatrên phương pháp đó nhóm chúng em đưa ra sơ đồ nguyên lý tạo điệnáp xoay chiều từ dòng một chiều.I,Khối nguồnNguồn điện được sử dụng ở đây là nguồn điện một chiều lấy từ bìnhắc quy .Thời gian sử dụng phụ thuộc chủ yếu vào dunglượng lưu trữ của ắc quy .Công thức tính công suất phát của acquynhư sau: P=u.iví dụ: acquy 12v 100Ah thì công suất phát :12.100=1200wNếu chạy bóng đèn compac 20w sẽ được 60 giờ .Mạch nghịch lưu một pha Page 2 KHOA ĐIỆN TỬ -TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HNII, Khối tạo tần số 50HzNhiệm vụ của khối tạo ra sóng giao động đưa vào khối công suất vớitần số điện công nghiệp. Sóng ở đây thường là hai dạng chính là hìnhsin hoặc vuông .Thường thì khối công suất trở kháng đầu vào rất nhỏnên trên thực tế chúng ta cần một khối khuyếch đại đệm nhiệm vụ ổnđịnh khối phát xung giao động giảm trở kháng đầu vào cho tầng côngsuất.III,Khối công suấtTừ dạng sóng nhận được từ khối phát khối công suất sẽ khuyếch đạiđưa đến biến áp tạo điện áp xoay chiều. Thường thì khối này sử dụngcác linh kiện công suất như thysistor transistor chịu dòng lớn nhưD718,2N3055....yêu cầu cho khối này hoạt động tốt cần có hệ thốngtản nhiệt làm mát.IV,Biến áp nghịch lưuĐây là thành phần chính quyết định tới công suất phát của mạch.Biến áp được sử dụng là biến áp nghịch lưu có tỷ số vòng dây củacuộn thứ cấp lớn hơn rất nhiều cuộn sơ cấp.Công suất của mạchđược tính như sau: Pmax=U.IVới I là dòng điện biến áp chịu đượcU là hiệu điện thế đặt vào cuộn sơ cấpVí dụ một biến áp nghịch lưu 12Và220V dòng điện 40ACông suất tối đa của mạch sẽ là:12.40=480W chạy được một ti vi 2quạt và 3 bóng típ 40WMạch nghịch lưu một pha Page 3 KHOA ĐIỆN TỬ -TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HNPhần IICác linh kiện sử dụng trong mạch1, IC CD4047Chức năng: tạo sóng vuông hai nửa chu kỳ.Sơ đồ chân:Đây là ic gồm 14 chân đóng gói dạng dip 100T. Điện áp hoạt độngtrong khoảng từ 3 đến 15 V. Chúng ta cần quan tâm tới chức năngcủa các chân sau: Chân 1 đầu vào tụ C Chân 2 đầu vào điện trở R Chân 3 đầu vào R-C tạo dao động với tần số định sẵn Chân 10 đầu ra xung vuông bán chu kỳ dương Chân 11 đầu ra xung vuông bán chu kỳ âm Chân 7 cấp nguồn âm Chân 14 cấp nguồn dươngTần số của xung vuông ra được tính theo công thức: T = 2.48RCSơ đồ khối bên trong IC:Mạch nghịch lưu một pha Page 4 KHOA ĐIỆN TỬ -TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HNHình dạng thực tế:2; IC LM358Là Ic khuyếch đại thuật toán thông dụng gồm hai bộ khuyếch đạithuật toán riêng biệt.Sơ đồ chân:Mạch nghịch lưu một pha Page 5 KHOA ĐIỆN TỬ -TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HNLà IC 8 chân đóng gói dạng DIP 100Tđiện áp hoạt động :+-1,5Và+-16VChân 1 đầu ra bộ khuyếch đại thuật toán AChân 2 đầu vào đảo bộ khuyếch đại AChân 3 đầu vào không đảo bộ khuyếch đại AChân 4 cấp nguồn âmChân 5 đầu vào không đảo bộ khuyếch đại BChân 6 đầu vào đảo bộ khuyếch đại BChân 7 đầu ra bộ khuyếch đại thuật toán BChân 8 cấp nguồn dươngHình dạng thực tế:Mạch nghịch lưu một pha Page 6 KHOA ĐIỆN TỬ -TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HN3,Transistor H1061 Là transistor công suất họ BJT-NPN,kiểu đóng vỏ TO220dòng chịu được 3A ,điện áp 50V, công suất tối đa 25W.Bảng thông số , điều kiện hoạt động của H1061:Sơ đồ chân:Trong đó cực collector được nối với vỏ tản nhiệt.Mạch nghịch lưu một pha Page 7 KHOA ĐIỆN TỬ -TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HNHình dạng thực tế:4, Transistor D718 Là dòng transistor họ BJT-NPN công suất rất lớn dòng chịu đựng8A ,điện áp 120V , công suất 80W.Bảng thông số, điều kiện hoạt động :Sơ đồ chân:Mạch nghịch lưu một pha Page 8 KHOA ĐIỆN TỬ -TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HNHình dạng thực tế:Phần IIISơ đồ nguyên lý ,phân tích mạch điệnDo đặc thù của đề tài chủ yếu đi sâu vào tìm hiểu nguyên lý hoạtđộng của mạch nghịch lưu trên cơ sở lý thuyết được học và tham khảomột số mạch trê ...