PowerPoint Presentation Bài tập dài Điện tử công suất Nhóm 1 2 Phần 1 THIẾT KẾ MẠCH DRIVER, SNUBBER CHO MOSFET IPB025N10N3 3 THIẾT KẾ MẠCH DRIVER, SNUBBER CHO MOSFET IPB025N10N3 1 Tính toán mạch Drive.
Trang 1Bài tập dài
Điện tử công suất
Nhóm 1
Trang 2Phần 1:
THIẾT KẾ MẠCH
DRIVER, SNUBBER CHO MOSFET IPB025N10N3
Trang 3THIẾT KẾ MẠCH DRIVER, SNUBBER CHO MOSFET IPB025N10N3
• 1 Tính toán mạch Driver cho Mosfet
Trang 4THIẾT KẾ MẠCH DRIVER, SNUBBER CHO MOSFET IPB025N10N3
Từ đồ thị bên ta có
• Công suất mạch Driver
Với (trên datasheet)
Thiết kế mạch Driver với điện áp
Trang 5THIẾT KẾ MẠCH DRIVER, SNUBBER CHO MOSFET IPB025N10N3
Trang 6THIẾT KẾ MẠCH DRIVER, SNUBBER CHO MOSFET IPB025N10N3
• 2 Tính toán mạch Snubber cho Mosfet
R= ; P=
Với V = 100(V), f = 100 (kHz) I = 5 (A), L = 1uH
Trang 7THIẾT KẾ MẠCH DRIVER, SNUBBER CHO MOSFET IPB025N10N3
https://daycounter.com/Calculators/
Snubbers/Snubber-Design-Calculator.phtml
Trang 8THIẾT KẾ MẠCH DRIVER, SNUBBER CHO MOSFET IPB025N10N3
Trang 10THIẾT KẾ MẠCH DRIVER, SNUBBER CHO MOSFET IPB025N10N3
Nhận xét và kết luận
• Nhận xét
mạch snubber RCD giúp hỗ trợ van
• Đưa điểm làm việc của van về vùng làm việc an toàn (SOA)
• Truyền năng lượng phát nhiệt của van sang điện trở ngoài
• Giảm tổn hao công suất trong quá trình đóng cắt
Trang 11Phần 2:
CHỈNH LƯU TIRISTOR
1 PHA HÌNH TIA
Trang 12Nguyên lí mở tiristor cho sơ đồ 1 pha
• Trong khoảng 0 ≤ θ ≤ π , điện áp u ac >0, u bc <0,
Tiristor V1 được phân cực thuận V1 có thể mở ra
được nếu nhận được tín hiệu điều khiển Tín hiệu
điều khiển được đưa đến V1 tại thời điểm θ=α,
trong đó α là góc chậm pha so với điểm điện áp
nguồn qua 0 (α gọi là góc điều khiển)
• Đến cuối nửa chu kỳ, từ θ = π, điện áp nguồn đổi
cực tính, u ac <0, u bc >0, dòng trên tải có xu hướng
chạy theo chiều ngược lại Tuy nhiên Tiristor
không cho phép dòng chạy theo chiều ngược nên
V1 khóa lại Trong khoảng π ≤ θ ≤ π+α, V2 chưa
nhận được tín hiệu điều khiển nên không có van
nào dẫn
• V2 nhận được tín hiệu điều khiển mở tại thời điểm
θ = π+α và cứ thế lặp lại.
Trang 13CHỈNH LƯU TIRISTOR 1 PHA
• Chỉnh lưu tiristor 1 pha hình tia tải RLE: ,
Trang 14CHỈNH LƯU TIRISTOR 1 PHA
• Tính toán điện áp điều khiển Udk
Ta có:
với
Trang 15Kiểm chứng bằng mô phỏng
CHỈNH LƯU TIRISTOR 1 PHA – CĐ Chỉnh lưu
Trang 16Sơ đồ mạch điều khiển
CHỈNH LƯU TIRISTOR 1 PHA – CĐ Chỉnh lưu
Trang 17Sơ đồ mạch lực
CHỈNH LƯU TIRISTOR 1 PHA – CĐ Chỉnh lưu
Trang 18Sơ đồ mạch lực
CHỈNH LƯU TIRISTOR 1 PHA – CĐ Chỉnh lưu
Trang 19Đồ thị điện áp và dòng điện theo thời gian
CHỈNH LƯU TIRISTOR 1 PHA – CĐ Chỉnh lưu
Trang 20CHỈNH LƯU TIRISTOR 1 PHA – CĐ Chỉnh lưu
Phổ dòng điện sơ cấp máy biến áp
Trang 21CHỈNH LƯU TIRISTOR 1 PHA
• Chỉnh lưu tiristor 1 pha hình tia tải RLE: ,
Trang 22CHỈNH LƯU TIRISTOR 1 PHA –Nghịch lưu phụ
thuộc
Trang 23CHỈNH LƯU TIRISTOR 1 PHA –Nghịch lưu phụ thuộc
Sơ đồ mạch lực
Trang 24CHỈNH LƯU TIRISTOR 1 PHA –Nghịch lưu phụ thuộc
Trang 25CHỈNH LƯU TIRISTOR 1 PHA –Nghịch lưu phụ thuộc
Đồ thị điện áp và dòng điện theo thời gian
Trang 26CHỈNH LƯU TIRISTOR 1 PHA –Nghịch lưu phụ thuộc
Phổ dòng điện sơ cấp máy biến áp
Trang 28CHỈNH LƯU TIRISTOR 1 PHA
• Nghịch lưu phụ
Thực nghiệm
Trang 29• Dạng đồ thị điện áp và dòng điện mô phỏng có dạng gần giống với lý thuyết
• Từ mô phỏng ta thấy : điện áp và dòng điện chưa đạt được giá trị xác lập ngay lập tức vì nó phải trải qua quá trình quá độ
• Tính toán mô phỏng khác với lý thuyết vì các linh kiện đều có thành phần khác
kí sinh không phải linh kiện lý tưởng như trong lý thuyết
Trang 30Phần 3:
CHỈNH LƯU TIRISTOR
3 PHA HÌNH TIA
Trang 31Nguyên lí mở tiristor 3 pha
• Trong khoảng , điện áp pha a đang
dương nhất Nếu Tiristor T1 nhận
được tín hiệu điều khiển tại thời điểm
+α, T1 sẽ mở thông, nối tải vào pha
xoay chiều ua nên ud = ua
• Trong khoảng , điện áp pha b đang
dương nhất Nếu Tiristor T2 nhận
được tín hiệu điều khiển tại thời điểm
+α, T2 sẽ mở thông, nối tải vào pha
xoay chiều ub nên ud = ub Khi T2 mở
sẽ đặt điện áp ngược lên T1 khóa T1 lại
vì lúc đó uab < 0
• Tương tự với các khoảng van dẫn còn
lại
Trang 32CHỈNH LƯU TIRISTOR 3 PHA
• Chỉnh lưu tiristor 3 pha hình tia tải RLE: ,
Trang 33CHỈNH LƯU TIRISTOR 3 PHA
• Tính toán điện áp điều khiển Udk
Ta có:
với
Trang 34Kiểm chứng bằng mô phỏng
CHỈNH LƯU TIRISTOR 3 PHA – CĐ Chỉnh lưu
Trang 35Sơ đồ mạch điều khiển
CHỈNH LƯU TIRISTOR 3 PHA – CĐ Chỉnh lưu
Trang 36Sơ đồ mạch lực
CHỈNH LƯU TIRISTOR 3 PHA – CĐ Chỉnh lưu
Trang 37CHỈNH LƯU TIRISTOR 3 PHA – CĐ Chỉnh lưu
Trang 38Đồ thị điện áp và dòng điện theo thời gian
CHỈNH LƯU TIRISTOR 3 PHA – CĐ Chỉnh lưu
Trang 39CHỈNH LƯU TIRISTOR 3 PHA – CĐ Chỉnh lưu
Phổ dòng điện đi vào bộ biến đổi
Trang 40CHỈNH LƯU TIRISTOR 3 PHA
• Chỉnh lưu tiristor 3 pha hình tia tải RLE: ,
Trang 41Sơ đồ mạch lực
CHỈNH LƯU TIRISTOR 3 PHA –Nghịch lưu phụ thuộc
Trang 42CHỈNH LƯU TIRISTOR 3 PHA –Nghịch lưu phụ thuộc
Trang 43Đồ thị điện áp và dòng điện theo thời gian
CHỈNH LƯU TIRISTOR 3 PHA –Nghịch lưu phụ thuộc
Trang 44CHỈNH LƯU TIRISTOR 3 PHA –Nghịch lưu phụ thuộc
Phổ dòng điện đi vào bộ biến đổi
Trang 46CHỈNH LƯU TIRISTOR 3 PHA
Nghịch lưu phụ thuộc
Lí thuyết
Thực nghiệm
Trang 47• Dạng đồ thị điện áp và dòng điện mô phỏng có dạng gần giống với lý thuyết
• Từ mô phỏng ta thấy : điện áp và dòng điện chưa đạt được giá trị xác lập ngay lập tức vì nó phải trải qua quá trình quá độ
• Tính toán mô phỏng khác với lý thuyết vì các linh kiện đều có thành phần khác
kí sinh không phải linh kiện lý tưởng như trong lý thuyết
Trang 48THANK
YOU !