BÀI TẬP ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT

BÀI TẬP ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT QUA CÁC VÍ DỤ

ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT

(qua các ví dụ cụ thể)

A Chỉnh lưu

1 Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch điện của chỉnh lưu điều khiển cầu một pha tải thuần trở;trong đó: R = 10 Ω, điện áp nguồn xoay chiều U = 110 V, tần số 50 Hz, góc mở α củacác thyristơbằng 600 Theo đó vẽ biểu đồ định lượng của: 1) điện áp nguồn xoaychiều, 2) dòng điện tải, và 3) dòng điện của một thyristơ (tùy chọn) thuộc nhóm catốt

2 Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch điện của chỉnh lưu điều khiển cầu một pha tải thuần trở;trong đó: R = 10 Ω, điện áp nguồn xoay chiều U = 110 V, tần số 50 Hz, góc mở α củacác thyristơbằng 300 Theo đó vẽ biểu đồ định lượng của: 1) điện áp nguồn xoaychiều, 2) điện tải ud, và 3) dòng điện của một trong các thyristơ (tùy chọn) thuộc nhómanốt.

3 Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch điện của chỉnh lưu điều khiển tia ba pha tải thuần trở;trong đó: R = 10 Ω, điện áp nguồn xoay chiều U = 50 V, tần số 50 Hz, góc mở α củacác thyristơbằng 600 Theo đó vẽ biểu đồ định lượng của: 1) điện áp nguồn xoaychiều, 2) dòng điện tải id, và 3) dòng điện của một trong các thyristơ (tùy chọn) thuộcnhóm catốt.

4 Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch điện của chỉnh lưu điều khiển tia ba pha tải thuần trở;trong đó: R = 10 Ω, điện áp nguồn xoay chiều U = 100 V, tần số 50 Hz, góc mở α củacác thyristơbằng 300 Theo đó vẽ biểu đồ định lượng của: 1) điện áp nguồn xoaychiều, 2) điện áp tải, và 3) dòng điện của một trong các thyristơ (tùy chọn) thuộcnhóm anốt.

5 Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch điện của chỉnh lưu điều khiển tia hai pha tải điện trở;trong đó: R = 10 Ω, điện áp nguồn xoay chiều U=50V, tần số f=50Hz, góc mở α củacác thyristơbằng 900 Theo đó vẽ biểu đồ định lượng của: 1) điện áp nguồn xoaychiều, 2) dòng điện tải , và 3) dòng điện của một trong các thyristơ (tùy chọn) thuộcnhóm catốt.

ut

t 0

i

6 Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch điện của chỉnh lưu điều khiển tia hai pha tải điện điện trở,trong đó: R = 10 Ω, điện áp nguồn xoay chiều U=100V, tần số f=50Hz, góc mở α củacác thyristơbằng 600 Theo đó vẽ biểu đồ định lượng của: 1) điện áp nguồn xoaychiều, 2) điện áp tải , và 3) dòng điện của một trong các thyristơ (tùy chọn) thuộcnhóm anốt.

ut

t 0

i

B Biến đổi một chiều – một chiều (dc-dc)

7 Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch điện của biến đổi một chiều hạ áp tranzistơ lưỡng cực,

trong đó: tải thuần trở R=15 Ω, điện áp nguồn u0 = 60V, hệ số khuếch đại dòng củatranzistơ β=10, tần số làm việc f=500Hz, hệ số điền xung γ = 0,5 Theo đó vẽ biểu đồđịnh lượng của: (1) dòng điện tải, (2) dòng điện cực gốc và (3) điện áp uCE củatranzistơ

u d

a Sơ đồ mạch

iB

idR T

IB

U0

t 0

8 Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch điện của biến đổi một chiều hạ áp tranzistơ trường;

trong đó: tải thuần trở R=10 Ω, điện áp nguồn u0 = 50V, tần số làm việc f=200Hz, hệ

số điền xung γ = 0,5 Theo đó vẽ biểu đồ định lượng của: (1) điện áp ra , (2) điện ápcực cửa, và (3) dòng điện cực máng của tranzistơ

uDS

t 0

ud

t 0

id

R ud

i0

Q

9 Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch điện của biến đổi một chiều tăng áp tranzistơ lưỡng cực; trong đó: điện cảm vô cùng lớn, tải thuần trở R=10 Ω, điện áp nguồn u0 = 20V,

hệ số khuếch đại dòng của tranzistơ β=10, tần số làm việc f=100 kHz, hệ số điền xung

γ = 0,5 Theo đó vẽ biểu đồ định lượng của: (1) điện áp ra , (2) dòng điện tải, và (3)điện áp uCE của tranzistơ

ut

t 0

i

10 Vẽ sơ đồ bộ biến đổi một chiều tăng áp tranzistơ trường; trong đó: điện cảm

vô cùng lớn, tải thuần trở R=10 Ω, điện áp nguồn u0 = 20V, tần số làm việc f=10 kHz

hệ số điền xung γ = 0,5 Theo sơ đồ đó vẽ biểu đồ định lượng của: (1) điện áp ra , (2)dòng điện tải, và (3) điện áp cực cửa của tranzistơ

uD

t 0

ut

t 0

i

id

R udQ

11 Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch điện của biến đổi một chiều đảo cực hạ áp tranzistơ lưỡng cực, trong đó: điện cảm vô cùng lớn tải thuần trở R=15 Ω, điện áp nguồn

u0 = 60V, hệ số khuếch đại dòng của tranzistơ β=10, tần số làm việc f=200Hz, hệ sốđiền xung γ = 0,5 Theo đó vẽ biểu đồ định lượng của: (1) điện áp ra , (2) dòng điệncực gốc, và (3) dòng điện cực góp (iC) của tranzistơ

iB

t 0

iC

t 0

it

12 Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch điện của biến đổi một chiều đảo cực tranzistơ trường

trong đó: điện cảm vô cùng lớn, tải thuần trở R=10 Ω, điện áp nguồn u0 = 50V, tần sốlàm việc f=1000Hz, hệ số điền xung γ = 0,5 Theo sơ đồ đó vẽ biểu đồ định lượng của:(1) điện áp ra , (2) dòng điện tải, và (3) điện áp cực cửa của tranzistơ

UGS

t 0

it

t 0

Ud

C Nghịch lưu độc lập

13 Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch điện của nghịch lưu độc lập bán cầu tranzistơ lưỡng cực,

trong đó tải điện trở R = 10 Ω, điện áp nguồn mỗi nửa (U0/2) bằng 50V, hệ số khuếchđại của tranzistơ β = 5, tần số làm việc = 200 Hz Theo sơ đồ đó vẽ biểu đồ địnhlượng của: (1) dòng điện tả iR, (2) dòng điện cực gốc, và (3) điện áp uCE của một trong

0

IR

uCE

U0/2 T/2

a 0

14 Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch điện của nghịch lưu độc lập bán cầu tranzistơ trường,

trong đó: tải điện trở R = 20 Ω, điện áp nguồn mỗi nửa (U0/2) bằng 100V, tần số làmviệc f = 500 Hz Theo đó vẽ biểu đồ định lượng của: (1) dòng điện tải, (2) điện áp ra,

và (3) điện áp máng-nguồn (uDS) của một (tùy chọn) trong các tranzistơ

uDS

t 0

ut

t 0

15 Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch điện của nghịch lưu độc lập kiểu tia một pha tranzistơ lưỡng cực, trong đó tải điện trở R = 20 Ω, điện áp nguồn (U0) bằng 100V,

hệ số khuếch đại của tranzistơ β = 10, tần số làm việc = 200 Hz Theo đó vẽ biểu đồđịnh lượng của: (1) dòng điện tải iR, (2) dòng điện cực gốc, và (3) điện áp góp-phát(uCE) của một (tùy chọn) trong các tranzistơ

uD

t 0

ut

t 0

i

16 Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch điện của nghịch lưu độc lập cầu một pha tranzistơ

lưỡng cực, trong đó tải điện trở R = 10 Ω, điện áp nguồn (U0) bằng 50V, hệ số

khuếch đại của tranzistơ β = 10, tần số làm việc f= 200 Hz Theo đó vẽ biểu đồ định

lượng của: (1) dòng điện tải iR, (2) điện áp ra trên tải, và (3) dòng điện cực gốc của

một trong các tranzistơ.(380)

uD

t 0

ut

t 0

N

17 Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch điện của nghịch lưu độc lập cầu một pha tranzistơ trường; trong đó tải điện trở R = 20 Ω, điện áp nguồn (U0) bằng 100V, tần số làmviệc f= 50 Hz Theo đó vẽ biểu đồ định lượng của: (1) dòng điện tả iR, (2) điện áp tải ,

và (3) điện áp máng-nguồn (uDS) của một trong các tranzistơ

uD

t 0

ut

t 0

N

uDS

uDS

uDS

18 Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch điện của nghịch lưu độc lập cầu một pha dùng tranzistơ trường; trong đó tải điện trở R = 10 Ω, điện áp nguồn (U0) bằng 50V, tần

số làm việc f= 400 Hz Theo sơ đồ đó vẽ biểu đồ định lượng của: (1) dòng điện tải iR,(2) điện áp tải, và (3) điện áp cực cửa của một trong các tranzistơ

uD

t 0

ut

t 0

N

uDS

uDS

uDS

19 Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch điện của nghịch lưu độc lập kiểu tia dùng tranzistơ trường; trong đó tải điện trở R = 10 Ω, điện áp nguồn (U0) bằng 50V, hệ số biến ápk=1, tần số làm việc f= 400 Hz Theo sơ đồ đó vẽ biểu đồ định lượng của: (1) dòngđiện tả iR, (2) điện áp tải, và (3) điện áp cực cửa của một trong các tranzistơ.

ut

t 0

i

20 Vẽ sơ đồ nguyên lý mạch điện của nghịch lưu độc lập kiểu tia dùng tranzistơ trường, trong đó tải điện trở R = 10 Ω, điện áp nguồn (U0) bằng 50V, hệ số biến ápk=1, tần số làm việc f= 50 Hz Theo sơ đồ đó vẽ biểu đồ định lượng của: (1) dòngđiện tải iR, (2) điện áp tải, và (3) điện áp cực cửa của một trong các tranzistơ.

ut

t 0

i

D Tổng hợp

21 Tham số cơ bản của chuyển mạch nói chung và áp các chuyển mạch bán dẫn côngsuất (BJT, MOSFET, SCR, GTO, IGBT)

Các tham số cơ bản của chuyển mạch nói chung:

1 Điện áp cực đại trong trường hợp chuyển mạch khóa (Umax)

2 Dòng điện cực đại trong trường hợp chuyển mạch dẫn (Imax)

3 Điện trở của chuyển mạch trong trường hợp dẫn (R)

4 Thời gian chuyển mạch (tcm)

Áp dụng đối với các chuyển mạch bán dẫn công suất:

1 Tranzito(BJT)

Đối với loại 2SC3563 Imax=10A; Umax=400-450(V)

2 Tranzito trường công suất (MOSFET)53

Umax=1200-1400(V) Imax=340-400(A)

5 Thyristo điều khiển hoàn toàn hay mở khóa bằng cực khiển (GTO)50

STT Ký hiệu Loại kênh dẫn Đặc điểm kỹ thuật

24 Chọn thyristơ theo dòng điện và điện áp cực đại trong chỉnh lưu tia một pha có

điện áp xoay chiều trên mỗi nửa cuộn dây thứ cấp biến áp U2=100V, tần số f=50Hz,

và tải thuần trở R=10Ω

22 Chọn thyristơ theo dòng điện và điện áp cực đại trong chỉnh lưu tia ba pha có

điện áp vào ba pha 220V, tần số f=50Hz, và tải thuần trở R=20Ω.(trang 254)

Điện áp pha là: U2=220/ 3=127(V);

Biên độ điện áp pha: Um= 2U2=179(V)

23 Chọn thyristơ theo dòng điện và điện áp cực đại trong chỉnh lưu cầu một pha có

điện áp vào xoay chiều bằng 110V, tần số f=1000Hz và tải thuần trở R=10Ω

24 Chọn tranzistơ theo dòng điện và điện áp cực đại trong nghịch lưu bán cầu có: tải

thuần trở R=20, điện áp vào mỗi nửa U0/2=100V, và tần số làm việc f=500Hz

25 Chọn tranzistơ theo dòng điện và điện áp cực đại trong nghịch lưu cầu có: tải

thuần trở R=20, điện áp vào mỗi nửa U0=100V, và tần số làm việc f=50Hz

26 Chọn tranzistơ theo dòng điện và điện áp cực đại trong biến đổi một chiều hạ áp

có: tải thuần trở R=10, điện áp vào 100V tần số làm việc f=1000Hz

27 Chọn tranzistơ theo dòng điện và điện áp cực đại trong biến đổi một chiều tăng

áp có: điện cảm vô cùng lớn, tải thuần trở R=20, điện áp vào 200V và tần số làm việc

f=500Hz

28 Chọn tranzistơ theo dòng điện áp đại trong biến đổi một chiều đảo áp có: điện

cảm vô cùng lớn, tải thuần trở R=20, điện áp vào 200V và tần số làm việc f=500Hz