BÁO CÁO THỰC TẬPTỐT NGHIỆP VIỆN KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA

LỜI NÓIĐẦU Sau thời gian học tậpvàtìm hiểumột phầncác kiến thức tại nhà trường, đây là lần đầu tiên em được nhà trường sắp xếp cho đi thực tập thực tế. Đây là thời gian mà em được thực tập thực tế,trau dồi lại những kiến thứcmàmình đã đuợc học, chuẩn bị những kĩ năng cơ bản. Trong đợt thực tập này em đã được học tậprất nhiều những công việc thực tế.Sovới quá trình học tập thì thực tế bên ngoài có khá nhiều điều khác biệt, khi thực tập thì cũng có nhiều điều chưa làm tốt, xongem cũng đã có đượcnhều kinh nghiệm quýbáuvềchuyên môn cũng như các kĩ năng khác. Trong quátrình thưc̣ tâp̣, đươc̣ sựphân côngvà hướng dẫncủa anhĐỗTuấn Anhđang học tập nghiên cứuchương trình thạc sĩtại viện, báo cáo thực tập là kết quả củaquá trìnhthưc̣tập.Qua đây, em xin gửi lời cảm ơn tới thầyĐàoQuý Thinh và thầyVũ Hoàng Phươngđã tạo điều kiện cho em được thực tậptại viện để cọ xát từ thực tế. Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơnanhĐỗ Tuấn Anhđã nhiệt tình hướng dẫn chỉ bảo em trong thời gian thực tập. Trong quá trình thực tập và làm báo cáo do còn thiếu nhiều kinh nghiệmthực tế nên em không thể tránh khỏi sai sót. Vì vậy, em rất mong nhận được sự góp ý của mọi người để em có thể khắc phục được những nhược điểm và ngày càng hoàn thiện hơn. Chúccácthầy và các anh luôn luôn mạnh khoẻ và thành đạt, chúc việnluôn luôn phát triển, thành công rực rỡ trong tương lai. Em xin chân thành cảmơn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN ĐIỆN

BỘ MÔN TỰ ĐỘNG HÓA CÔNG NGHIỆP

- -

BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

VIỆN KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA

hoang.nh161680@sis.hust.edu.vn

Giảng viên hướng dẫn : TS Đào Quý Thịnh

Sinh viên thực hiện : Nguyễn Huy Hoàng

MSSV : 20161680

Lớp : ĐK TĐH02 - K61

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA

VIỆT NAM

BỘ MÔN TỰ ĐỘNG HÓA CÔNG NGHIỆP

THÔNG TIN SINH VIÊN THỰC TẬP

1 Nguyễn Huy Hoàng 16/08/1998 ĐK-TĐH 02 – K61 0339037733

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA

VIỆT NAM VIỆN ĐIỆN Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

BỘ MÔN TỰ ĐỐNG HÓA CÔNG NGHIỆP

KẾ HOẠCH THỰC TẬP (Từ ngày 06/04/2021 đến ngày 13/06/2021)

Họ và tên sinh viên thực tập : Nguyễn Huy Hoàng

Lớp : Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa 02 - K61

Bộ môn : Tự động hóa công nghiệp

Đơn vị thực tập: Viện Kỹ Thuật Điều Khiển Và Tự Động Hóa

Giáo viên hướng dẫn: TS Đào Quý Thịnh

06/04/2021

- Tập trung tại phòng 306, học nội quy, quy định về an toàn lao động của viện

07/04/2021 - Tìm hiểu về năng lượng mặt trời và ứng dụng trong đời sống

08/04/2021-13/06/2021

- Nghiên cứu hỗ trợ vận hành bộ biến đổi DC-DC kiểu Interleaved Boost Full BridgeIntegrated Resonant (BBĐ IBFB/LLC) cho ứng dụng PV

Hà Nội, Ngày tháng 06 năm 2021

Giám đốc

ĐÁNH GIÁ CỦA ĐƠN VỊ THỰC TẬP

1 Thái độ tác phong thực tập nghề nghiệp:

2 Kiến thức chuyên môn nghề nghiệp:

3 Đánh giá khác:

Xác nhận của đơn vị thực tập

(Ký tên và đóng dấu)

ĐÁNH GIÁ CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Hà Nội, Ngày tháng 06 năm 2021

Giáo viên hướng dẫn

Báo Cáo Thực Tập Bộ môn Tự động hóa công nghiệp

1.1 Tổng quan về năng lượng mặt trời và ứng dụng trong đời sống 5Xây dựng bộ biến đổi DC-DC kiểu Interleaved Boost Full BridgeIntegrated

CHIẾN LƯỢC ĐIỀU KHIỂN VÀ MÔ PHỎNG BỘ BIẾN ĐỔI IBFB-LLC 184.1 Chiến lược điều khiển cho BBĐ IBFB-LLC ứng dụng PV nối lưới 18

4.3 Mô phỏng hệ thống PV nối lưới ứng dụng BBĐ IBFB-LLC trên phần mềm

Báo Cáo Thực Tập Bộ môn Tự động hóa công nghiệp

LỜI NÓI ĐẦU

Sau thời gian học tập và tìm hiểu một phần các kiến thức tại nhà trường, đây

là lần đầu tiên em được nhà trường sắp xếp cho đi thực tập thực tế Đây là thời

gian mà em được thực tập thực tế, trau dồi lại những kiến thức mà mình đã đuợc

học, chuẩn bị những kĩ năng cơ bản Trong đợt thực tập này em đã được học tập

rất nhiều những công việc thực tế So với quá trình học tập thì thực tế bên ngoài có

khá nhiều điều khác biệt, khi thực tập thì cũng có nhiều điều chưa làm tốt, xong em

cũng đã có được nhều kinh nghiệm quý báu về chuyên môn cũng như các kĩ năng

khác

Trong qua ́ trình thực tập, được sự phân công và hướng dẫn của anh Đỗ

Tuấn Anh đang học tập nghiên cứu chương trình thạc sĩ tại viện, báo cáo thực tập

là kết quả của quá trình thực tập Qua đây, em xin gửi lời cảm ơn tới thầy Đào

Quý Thinh và thầy Vũ Hoàng Phương đã tạo điều kiện cho em được thực tập tại

viện để cọ xát từ thực tế Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn anh Đỗ Tuấn Anh đã

nhiệt tình hướng dẫn chỉ bảo em trong thời gian thực tập

Trong quá trình thực tập và làm báo cáo do còn thiếu nhiều kinh nghiệm

thực tế nên em không thể tránh khỏi sai sót Vì vậy, em rất mong nhận được sự góp

ý của mọi người để em có thể khắc phục được những nhược điểm và ngày càng

hoàn thiện hơn Chúc các thầy và các anh luôn luôn mạnh khoẻ và thành đạt, chúc

viện luôn luôn phát triển, thành công rực rỡ trong tương lai

Em xin chân thành cảm ơn

Báo Cáo Thực Tập Bộ môn Tự động hóa công nghiệp

Phần I: MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU

Mục đích thực tập

- Thực hiện phương châm giáo dục, kết hợp lý luận với thực tiễn, học đi đôi

với hành, vận dụng kiến thức đã học ở trường vào thực tế, từ đó giúp sinh viên có dịp

củng cố, đào sâu và mở rộng tích lũy kinh nghiệm thực tế

- Rèn luyện tác phong, ý thức chấp hành nội qui, kỷ luật, ý thức trách nhiệm

công việc, lòng yêu nghề, tính tự giác, kỷ luật đạo đức nghề nghiệp và an toàn lao

động

- Biết cách sử dụng các máy móc, thiết bị trong sản xuất tự động hóa

- Rèn luyện các kỹ năng nghề nghiệp cơ bản

Yêu cầu thực tập

1 Đối với sinh viên

- Sinh viên phải hiểu được mục đích và nội dung của đợt thực tập

- Chấp hành nghiêm chỉnh sự phân công của bộ môn và giáo viên hướng dẫn

- Sinh viên phải nắm vững toàn bộ các kiến thức đã học ở trường

- Tuyệt đối tuân theo sự hướng dẫn, nội quy tại nơi sinh viên đến thực tập

- Phải bảo đảm an toàn lao động và vệ sinh công nghiệp

2 Phạm vi thực tập

Thăm quan kiến tập đồng thời trực tiếp tham gia quá trình thiết kế, chế tạo các sản

phẩm dưới sự giám sát và chỉ bảo của đơn vị thực tập, qua đó tìm hiểu:

- Các máy móc của đơn vị thực tập

- Các sản phẩm và quy trình sản xuất sản phẩm

Báo Cáo Thực Tập Bộ môn Tự động hóa công nghiệp

-

Phần II: GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ VIỆN

Giới thiệu chung

Viện kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa (Institute for Control Engineering

and Automation- ICEA) là đơn vị cấp 2 thuộc Trường Đại học Bách khoa Hà Nội

Viện có các đơn vị chuyên môn gồm các Phòng nghiên cứu chuyên môn, Văn phòng

Viện, Trung tâm máy tính, các phòng thí nghiệm chuyên ngành và xưởng gia công -

chế tạo thử

ICEA có mục tiêu trở thành một đơn vị Nghiên cứu khoa học - Chuyển giao

công nghệ trình độ cao có uy tín trong và ngoài nước, đóng vai trò quan trọng vào

quá trình nghiên cứu, phát triển và ứng dụng các công nghệ trong lĩnh vực Kỹ thuật

điều khiển và Tự động hóa (KT ĐK&TĐH) ngang tầm khu vực và quốc tế; một địa

chỉ đầu tư, hợp tác Nghiên cứu khoa học và chuyển giao công nghệ (NCKH và

CGCN) hấp dẫn, tin cậy với các tổ chức và doanh nghiệp trong nước và quốc tế, góp

phần quan trọng trong sự nghiệp phát triển kinh tế - xã hội, công nghiệp hóa, hiện đại

hóa đất nước, giữ gìn an ninh, quốc phòng; một cơ sở hỗ trợ đào tạo Thạc sĩ, Tiến sĩ

trình độ cao, đạt tiêu chuẩn quốc tế, có uy tín trong lĩnh vực KT ĐK&TĐH

Báo Cáo Thực Tập Bộ môn Tự động hóa công nghiệp

PHẦN III: CÔNG VIÊ ̣C THỰC TẬP

Tổng quan về năng lượng mặt trời

1.1 Tổng quan về năng lượng mặt trời và ứng dụng trong đời sống

Hiện nay, các nguồn năng lượng hoá thạch đang dần cạn kiệt, trong khi nhu cầu về năng

lượng càng ngày càng tăng, kết hợp với hiệu ứng nóng lên toàn cầu đang đặt ra thách thức

mới cho loài người trong việc tìm kiếm một nguồn năng lượng mới bền vững và thân thiện

với môi trường hơn Trong những nguồn năng lượng đang được nghiên cứu thì năng lượng

tại tạo đang rất được quan tâm vì những ưu điểm của nó so với các nguồn năng lượng

truyền thống

Năng lượng tái tạo hay năng lượng tái sinh là năng lượng từ những nguồn liên tục

được xem là vô hạn như năng lượng gió, mặt trời, thủy điện, địa nhiệt, sinh khối (củi

gỗ, trấu, phụ phẩm nông nghiệp và lâm nghiệp), khí sinh học, nhiên liệu sinh học,

năng lượng thủy triều, đại dương, sóng… Nguyên tắc cơ bản của việc sử dụng nguồn

năng lượng tái tạo là tách một phần năng lượng từ các quy trình diễn biến liên tục

trong môi trường và đưa vào trong sử dụng kỹ thuật

Trong các nguồn năng lượng tái tạo đang được quan tâm hiện nay, có lẽ năng

lượng mặt trời được quan tâm hơn cả bởi những đặc tính ưu việt của nó Tiềm năng

của năng lượng mặt trời là rất lớn Mỗi ngày, bề mặt trái đất được hưởng 120.000

terawatts (TW) của ánh sáng mặt trời, cao gấp 20.000 lần so với nhu cầu của con người

trên toàn thế giới (1TW = 1.000 tỉ W) Nguồn năng lượng mặt trời được khai thác khá

đa dạng và phong phú, nổi bật nhất là sản xuất điện từ năng lượng mặt trời Để sản xuất

điện từ nguồn năng lượng mặt trời, người ta có thể khai thác trực tiếp thông qua các

tấm pin quang điện biến đổi trực tiếp năng lượng ánh sáng mặt trời thành điện năng

Phương pháp thứ hai là chuyển năng lượng mặt trời thành nhiệt năng bằng cách tập

trung ánh sáng bằng hệ thống đun sối nước làm quay tuabin phát ra điện Nhờ vào sự

phát triển của công nghệ vật liệu, các tấm pin mặt trời được sản xuất ngày càng cho

hiệu suất cao, giá thành giảm và cho thấy nhiều ưu điểm hứa hẹn

Pin mặt trời hay pin quang điện bao gồm nhiều tế bào quang điện, là phần tử bán

dẫn trên bề mặt có chưa một số lượng lớn các cảm biến ánh sáng là diode quang, thực

hiện biến đổi năng lượng áng sáng thành lượng năng lượng điện Cường độ dòng điện,

hiệu điện thế hoặc điện trở của pin mặt trời thay đổi phụ thuộc bởi lượng ánh sáng

chiếu lên chúng Tế báo quang điện được ghép lai thành khối để trở thành pin mặt trời

Thông thường sẽ có 60 đến 72 tế bào quang điện trên một tấm pin mặt trời Tế bào

quang điện có khả năng hoạt động dưới ánh sáng mặt trời hoặc ánh sáng nhân tạo

Báo Cáo Thực Tập Bộ môn Tự động hóa công nghiệp

Hình 1.1 Nguyên lý hoạt động của tế bào pin quang điện Dưới ánh sáng mặt trời, các photon ánh sáng ở bước sóng thích hợp truyền năng lượng tới

các electron trong cấu trúc pin dẫn đến các electron chuyển động tự do Nhờ tác dụng của điện

trường, lớp tiếp xúc p-n electron chuyển động từ lớp

p sang lớp n qua lớp tiếp xúc Khi nối kín mạch sẽ có dòng electron chuyển động từ cực n qua

tải sang cực p Vì vậy hình thành nên dòng điện chạy từ cực p qua tải sang cực n, Hình 1.2

minh họa cho điều này

Tấm pin mặt trời bao gồm nhiều các tế bào quang điện ghép nối với nhau Tác giả sẽ đi

xây dựng mô hình tương đương cho một tế bào quang điện từ đó sẽ suy ra mô hình của pin

mặt trời

Báo Cáo Thực Tập Bộ môn Tự động hóa công nghiệp

Hình 1.2 Mô hình mạch điện tương đương của tế bào Pin quang điện

Điện năng phát ra từ nguồn pin mặt trời ít khi được dùng để cấp điện trực tiếp cho

phụ tải vì đặc trưng của các nguồn này là không ổn định Năng lượng từ nguồn PV chỉ

có vào những thời điểm có bức xạ mặt trời (ban ngày) Hơn nữa đặc điểm của nguồn

năng lượng này là luôn biến thiên theo các yếu tố khách quan như cường độ bức xạ,

nhiệt độ, thời tiết tại vị trí đặt tấm pin mặt trời Do vậy, chúng thường được kết nối với

phụ tải hoặc lưới điện thông qua các bộ biến đổi điện tử công suất

Nguồn pin mặt trời có thể được khai thác dưới dạng đáp ứng cho các phụ

tải lân cận sử dụng các bộ biến đổi DC/DC hoặc DC/AC với tùy mục đích sử

dụng của tải độc lập hoặc đẩy công suất lên hệ thống lưới điện được thể hiện trên

hình 1.3

Hình 1.3 hệ thống khai thác nguồn pin năng lượng mặt trời

Báo Cáo Thực Tập Bộ môn Tự động hóa công nghiệp

Một trong các giải pháp công nghệ hiện nay đang sử dụng để giải quyết vấn

đề tiết kiệm năng lượng là chuyển mạch ở tần số cao (Nguyen Kien Trung, Takuya

Ogata , Shinichi Tanaka, Kan Akatsu, 2015) Như chúng ta đã biết, các cuộn cảm

và tụ điện được tích hợp trong các bộ biến đổi công suất để điều khiển hoặc thay

đổi trạng thái của mạch điện Kích cỡ của cuộn cảm và tụ điện trong mạch điện

thay đổi tỷ lệ nghịch với tần số Khi tần số hoạt động của bộ biến đổi công suất

càng cao thì kích cỡ của nó càng nhỏ, và năng lượng tiêu thụ càng thấp, dẫn đến

tổn hao năng lượng thấp và hiệu suất biến đổi cao Đối với linh kiện trên cơ sở vật

liệu silic truyền thống như MOSFET, do cấu trúc của vật liệu Silic, nên khi linh

kiện thực hiện chuyển mạch ở tần số cao, phần công suất tổn hao do chuyển đổi

từ điện thành nhiệt gia tăng, nên cần phải có các công nghệ làm lạnh và điều khiển

nhiệt độ tiên tiến để giúp cho thiết bị làm việc ổn định, hiệu suất cao

Báo Cáo Thực Tập Bộ môn Tự động hóa công nghiệp

Xây dựng bộ biến đổi DC-DC kiểu Interleaved Boost Full

BridgeIntegrated LLC Resonant ( BBĐ IBFB / LLC) cho

ứng dụng PV

2.1 Lý do chọn cấu trúc IBFB-LLC

Việc lựa chọn cấu trúc bộ biến đổi điện tử công suất sẽ phụ thuộc vào nhu cầu

của từng ứng dụng liên quan đến giá thành, kích thước, hiệu suất, độ ổn định, dòng

điện đập mạch, cách ly an toàn… Các bộ biến đổi DC/DC được chia thành hai loại

cấu hình votage-fed và current-fed

Hình 2.1 Cấu hình voltage- fed

Hầu hết các bộ biến đổi hiện nay sử dụng cấu hình voltage-fed với công

suất khoảng 1kW hoặc lớn hơn Hình 1.6 mô tả cấu trúc voltage-fed full-bridge

với đầu vào là nguồn áp cố định, tụ điện Cin, qua bộ biến đổi cầu, biến áp cách

ly và đầu ra sử dụng cầu chỉnh lưu

Trong quá trình phát xung điều khiển lái các van đóng cắt, sai lệch về thời

gian đóng cắt do ảnh hưởng của các thành phần kí sinh trên van, đường dây có

thể dẫn đến việc mất cân bằng điện áp trên một chu kì đóng cắt, điện áp trung

bình khác không Từ thông của biến áp liên tục tăng (hiện tượng flux walking)

dẫn đến biến áp có thể bị bão hòa Một phương pháp làm giảm khả năng bão

hòa trên biến áp là điều khiển dòng điện đỉnh (peak curent control mode) Tuy

nhiên với việc ảnh hưởng các yếu tố bên ngoài như việc thay đổi tải hay ngắn

mạch đầu vào làm tăng khả năng bão hòa hoặc làm bộ biến đổi mất một khoảng

thời gian dài mới có thể ổn định lại Một phương pháp khác để giải quyết vấn

đề này là lắp thêm tụ điện nối tiếp máy biến áp giúp cân băng dòng điện (dòng

điện trung bình trong mỗi chu kì bằng 0) ngăn ngừa khả năng bão hòa máy biến

áp Tuy nhiên với cách này ta sẽ khó chọn được tụ điện phù hợp khi ta tăng

công suất bộ biến đổi

Ngoài ra các bộ biến đổi voltage-fed thường có dòng điện đập mạch đầu

Báo Cáo Thực Tập Bộ môn Tự động hóa công nghiệp

vào lớn, do đó các ứng dụng về năng lượng tái tạo như điện mặt trời với đầu

vào là các tấm pin mặt trời thì chúng ít được sử dụng

Hình 2.2 Cấu hình current-fed

Ngược lại với các bộ biến đổi với cấu hình voltage-fed, các bộ biến đổi

current-fed có lợi thế về việc giảm đập mạch dòng điện đầu vào do được nối với các cuộn

cảm lọc ở phía sơ cấp Hơn nữa, với ưu điểm trở kháng đầu vào lớn, các bộ biến đổi

current-fed có khả năng ngăn ngừa bão hòa trong máy biến áp phía sơ cấp, tuy nhiên

phía thứ cấp vẫn cần lắp thêm tụ để tránh bão hòa

Ưu điểm của các bộ cấu hình current-fed là có thể mắc song song và hoạt động

xen kẽ với nhau (cấu trúc interleaving) để làm tăng công suất cũng như giảm độ đập

mạch của dòng điện đầu vào bộ biến đổi

Nhược điểm của các bộ biến đổi cấu hình này là dòng điện turn-off lớn hơn so với

votage-fed đặc biệt với half-bridge và push-pull do vậy các bộ biến đổi current fed

thường ít sử dụng các van đóng cắt IGBT thay vào đó là MOSFET và GaN

Ngoài ra, các bộ biến đổi không cách ly như các bộ boost thông thường, sẽ không

đảm bảo an toàn cho hệ thống vì nhiễu và dòng dò Hơn nữa, đối với các bộ biến đổi

boost van bán dẫn chuyển mạch cứng (hard switching) gây tổn hao lớn trong quá trình

chuyển mạch giảm hiệu suất hoạt động Giải pháp đưa ra sẽ sử dụng cấu trúc cách ly,

kết hợp interleaved boost, mạng cộng hưởng LLC tạo chuyển mạch mềm giảm nhiễu

EMI

Với phân tích ưu điểm của cấu trúc current fed cho ứng dụng năng lượng mặt trời,

cấu trúc cụ thể được lựa chọn là Interleaved Boost Full Bridge kết hợp mạng cộng

hưởng LLC (IBFB-LLC) Bao gồm 2 bộ boost được mắc xen kẽ nhau kết hợp với bộ

Full Bridge được bổ sung mạch cộng hưởng LLC mục đích để mở rộng dải điện áp đầu

vào và giảm tổn thất chuyển mạch bằng cách chuyển mạch ZVS (zero voltage

switching) hoặc ZCS (zero current switching)

Báo Cáo Thực Tập Bộ môn Tự động hóa công nghiệp

Hình 2.3 Sơ đồ nguyên lý cấu trúc IBFB-LLC

Bộ Interleaved Boost gồm hai mạch boost mắc xen kẽ nhau với điện áp đầu vào

V in và điện áp đầu ra trên tụ kẹp Cclamp như Hình 2.3 Cuộn cảm L b1 cùng với hai van

S1, S2 tạo thành mạch boost thứ nhất Tương tự, cuộn cảm L b2 cùng với hai van

S 3, S4 tạo thành mạch boost thứ hai

Báo Cáo Thực Tập Bộ môn Tự động hóa công nghiệp

2.2 Phân tích chuyển mạch cho cấu trúc IBFB-LLC

Hình 2.4 Sơ đồ cấu trúc mạch IBFB-LLC

Việc phát xung điều khiển IBFB-LLC sẽ phụ thuộc vào hai biến cần điều

khiển là góc dịch pha giữa các van và hệ số điều chế D Với ứng dụng nguồn vào

là các tấm pin mặt trời và mục đích chính của bộ biến đổi DC/DC IBFB-LLC là

làm sao công suất đầu ra đạt giá trị lớn nhất để tận dụng nguồn năng lượng mặt

trời Công suất đầu ra của bộ biến đổi được xác định:

Báo Cáo Thực Tập Bộ môn Tự động hóa công nghiệp

Các van MOSFET phía sơ cấp sẽ được điều chế xung PWM Để công suất đầu ra

đạt giá trị lớn nhất theo phân tích ở trên thì van S1 và S3 cùng hệ số điều chế D nhưng

lệch pha nhau 1800 Tương tự 2 van S2 và S4 có cùng hệ số điều chế là (1-D) lệch pha

1800 Bằng cách cố địch góc dịch pha 1800 chỉ thay đổi hệ số điều chế độ rộng xung

điều khiển các van để ra được điện áp yêu cầu

Hình 2.5 Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của góc dịch pha với điện áp đầu ra

Dòng điện của hai cuộn cảm Boost tích hợp L b1 và L b2 được ký hiệu lần lượt là I Lb1 và

I Lb 2 , và tổng của hai dòng điện đầu vào là I Lb Các tín hiệu điều PWM với tần số cố định

trong các trường hợp D0.5 và D0.5 được mô tả trong Hình 2.5 và Hình 2.6

Hình 2.5 Luật phát xung cho cấu trúc IBFB-LLC khi D< 0

Báo Cáo Thực Tập Bộ môn Tự động hóa công nghiệp

Hình 2.6 luật phát xung cho cấu trúc IBFB-LLC khi D >0.5

Cấu trúc IBFB-LLC có tính chất đối xứng, vì vậy việc phân tích quá trình chuyển mạch

sẽ chỉ phân tích trong ½ chu kì Nửa chu kì còn lại được diễn tả tương tự chỉ thay đổi thứ tự

khóa bán dẫn của van Theo như Hình 1.10 quá trình chuyển mạch trong nửa chu kì đầu sẽ

được chia làm 5 giai đoạn ứng với các thời gian trong khoảng t0 −t5

a) Giai đoạn 1: t0 −t1

- Van S 4 đã được mở trước giai đoạn này và van S1 được dẫn ngay tại thời điểm t o

- Trong khoảng thời gian này, điện áp của mạng cộng hưởng Vtank bằng với

điện áp V clamp , điện áp V Lm được kẹp bởi điện áp ra V out

- Dòng điện cộng hưởng chính i Lr có dạng hình sin với biên độ i Lr_p do sự cộng hưởng

giữa L r và C r , dòng điện qua cuộn cảm L r đang tăng tuyến tính và lớn hơn dòng điện

qua cảm L m

- Dòng điện chạy qua diode D1 tỷ lệ với hiệu giữa niL r và niL m

- Do trạng thái bật đồng thời của S 1 và S 4 , L b1 và L b2 lần lượt được xả và sạc Điện áp

trên các van S 2 và S 3 được giữ bởi điện áp V clamp Chiều dòng điện thể hiện như Hình

2.7

Báo Cáo Thực Tập Bộ môn Tự động hóa công nghiệp

Hình 2.7 Giai đoạn 1: [t 0 , t 1 ]

b) Giai đoạn 2: t1 −t2

- Tại thời điểm t 1 , S 1 bị tắt trong khi S 4 vẫn duy trì trạng thái dẫn Trong khoảng thời

gian chết này, các tụ điện kí sinh trên van S 1 và S 2 , tức là C oss1 và C oss2, bắt đầu được

sạc và xả tương ứng

- Khi điện áp trên C oss2 giảm xuống 0 và trên C oss1 tăng lên điện áp V clamp, lúc này

diode nội của van S 2 bắt đầu dẫn, khi đó van S 2 mở ZVS