ứng dụng của điện tử công suất trong điều chỉnh tốc độ động cơ, chương 1

Transistor được dùng để đóng cắt dòng điện có cường độ tương đối lớn. Vậy chúng chỉ làm việc ở hai trạng thái: - Trạng thái đóng (dẫn bão hòa) để đóng mạch điện. - Trạng thái mở (ngưng dẫn) để cắt mạch điện. Khi transistor hoạt động với thời gian dẫn bão hòa hay ngắt tương đối dài còn gọi là chế độ khóa của transistor. I.1.1 Chế độ khóa của Transistor. -Transistor làm việc ở chế độ khóa như một khóa điện tử đóng mở mạch nhanh với tốc độ nhanh (10-9 s - 10-6 s) do đó...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
ứng dụng của điện tử công suất trong điều chỉnh tốc độ động cơ, chương 1 CHÖÔNG I: VAÁN ÑEÀ ÑIEÀU KHIEÅN CAÙC LINH KIEÄN ÑIEÄN TÖÛ COÂNG SUAÁT DUØNG TRONG VIEÄC ÑIEÀU CHÆNH TOÁC ÑOÄ ÑOÄNG CÔI.1 ÑIEÀU KHIEÅN TRANSISTOR: - Transistor ñöôïc duøng ñeå ñoùng caét doøng ñieän coù cöôøng ñoä töông ñoái lôùn. Vaäy chuùng chæ laøm vieäc ôû hai traïng thaùi: - Traïng thaùi ñoùng (daãn baõo hoøa) ñeå ñoùng maïch ñieän. - Traïng thaùi môû (ngöng daãn) ñeå caét maïch ñieän. Khi transistor hoaït ñoäng vôùi thôøi gian daãn baõo hoøa hay ngaéttöông ñoái daøi coøn goïi laø cheá ñoä khoùa cuûa transistor.I.1.1 Cheá ñoä khoùa cuûa Transistor. -Transistor laøm vieäc ôû cheá ñoä khoùa nhö moät khoùa ñieän töûñoùng môû maïch nhanh vôùi toác ñoä nhanh (10-9 s  10-6 s) do ñoù coùnhieàu ñaëc ñieåm khoùa vôùi cheá ñoä khueách ñaïi. Transistor ôû cheá ñoä khoùa thì ñieän aùp ñaàu ra coù hai traïngthaùi sau: Vra=1 khi Vvaøo = 0. (I.1) Vra = 0 khi Vvaøo= 1. - Cheá ñoä khoùa cuûa transistor ñöôïc xaùc ñònh bôûi cheá ñoä ñieänaùp hay doøng ñieän moät chieàu cung caáp töø ngoaøi qua moät maïchphuï trôï (khoùa thöôøng ñoùng hay thöôøng môû) vieäc chuyeån traïngthaùi khoùa thöôøng ñuôïc thöïc hieän nhôø moät tín hieäu xung coù cöïctính thích hôïp taùc ñoäng tôùi ñaàu vaøo. Nhöõng ñaëc ñieåm chuû yeáucuûa cheá ñoä khoùa ñöôïc xeùt nhö hình I.1. +Vnguoà n RC R3 HìnhI-1:Maïch khoùa duøng Transistor -Ban ñaàu khi Vvaøo =0, transistor ôû traïng thaùi môû, doøng ñieänra Ic = 0 luùc khoâng coù taûi Rt, khi transistor ñöôïc coi laø hôû maïchVra= Vnguoàn khi cho xung ñieàu khieån coù cöïc tính döông tôùi ñaàuvaøo Vvaøo = 1 transistor chuyeån sang traïng thaùi ñoùng (baõo hoøa)ñieän aùp ra thoûa maõn ñieàu kieän ôû (I.1) Vra = 0 ôû traïng thaùi baõohoøa ñeå duy trì khaû naêng ñieàu khieån vaø ñeå traùnh ñieän tích cöïcneàn quaù lôùn, doøng ñieän cöïc neàn ban ñaàu phaûi cao ñeå chuyeånsang traïng thaùi daãn nhanh choùng, ôû cheá ñoä khoùa doøng ñieän neànphaûi giaûm cuøng qui luaät nhö doøng ñieän thu ñeå traùnh hieän töôïngchoïc thuûng tieáp giaùp BC. Traïng thaùi ñoùng maïch IB lôùn IC do taûi giôùi haïn Traïng thaùi hôû maïch IB=0 Hình I.2: Ñaëc tuyeán transistor ôû cheá ñoä khoùa.I.1.2 MAÏCH TRÔÏ GIUÙP MÔÛ: I V V+ I D2 Rt iC i i D i1 t C iD 0 ic R1 D1 Vvaø o 0 t iD Hình I.3 :Maïch trôï giuùp môû. t1 0 t t2Khi transistor chuyeån töø traïng thaùi ñoùng sang traïng thaùi môû. Maïch trôï giuùp môû goàm caùc phaàn töû C, D1, R1. Doøng ñieän taûilaø i, vì thôøi gian chuyeån traïng thaùi raát ngaén neân xem I=consttrong moãi laàn chuyeån traïng thaùi.Ban ñaàu VCE = VCE baûo hoøa  0, iC =I, iD = 0. Khi cho xung aùp taâm taùc ñoäng vaøo cöïc neàn cuûa Transistordoøng IC giaûm tuyeán tính töø 1 xuoáng 0 trong khoaûng thôøi gian t1. Neáu khoâng coù maïch trôï giuùp môû iC + iD = I = const (I.2). Vöøa luùc iC baét ñaàu giaûm thì iD taêng leân ngay, D2 laøm chuyeånmaïch taûi VCE = V+0,6V (I.3). Neáu coù maïch trôï giuùp thì ta coù: iC + I1 = I = const (I.4).vöøa luùc iC baét ñaàu giaûm tuyeán tính thí i1 cuõng baét ñaàu taêng tuyeán dVc I  ic  (I.5) dt Ctính tuï C ñöôïc naïp ñieän.Khi t=t1 , iC= 0, VC(t1) = VCE I.1.3 MAÏCH TRÔÏ GIUÙP ÑOÙNG:Ta coù sô ñoà maïch nhö sau +Vn D2 Rt * Khi Transistor töø traïng thaùi môû sang traïng thaùi ñoùng D3 L1 R2 C T R1 D1 Vv Hình I.4: Maïch trôï giuùp ñoùng - Maïch trôï giuùp ñoùng goàm L1, D3, R2 coù chöùc naêng haïn cheásöï taêng tröôûng cuûa doøng iC trong khoaûng thôøi gian caàn thieát ñeåVCE giaûm töø giaù trò V xuoáng VCE baõo hoøa = 0 cho trong soå tay tracöùu. - Thôøi gian toång coäng cuûa quaù trình ñoùng laø :t - Ñieän caûm L1 ñöôïc tính gaàn ñuùng baèng bieåu thöùc V .t  L1  (I - 8) ITr ...