1 ĐÁP ÁN ĐỀ THI MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT (POEL330262) Câu Lời giải Điểm 1 Điện tử công suất là một bộ chuyển đổi công suất mà trong đó linh kiện điện tử công suất đóng vai trò làm trung tâm Nói cách khác.
Trang 1ĐÁP ÁN ĐỀ THI MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT (POEL330262)
1
- Điện tử công suất là một bộ chuyển đổi công suất mà trong đó linh kiện điện tử công suất đóng vai trò làm trung tâm Nói cách khác, điện tử công suất là một thiết chuyển đổi mà nó bao gồm các bộ chuyển đổi AC-DC, DC-DC, DC-AC, AC-AC
- Khối 1 là khối AC-DC, khối 2 là khối DC, khối 3 là khối
DC-AC
- Chỉnh lưu tia 3 pha có điều khiển, bộ biến đổi DC-DC tăng áp, bộ nghịch lưu áp 3 pha 2 bậc
1.0đ
2
a) Vẽ dạng sóng điện áp đầu vào, dạng sóng điện áp đầu ra (VAC, Vd) của bộ chỉnh lưu tia 3 pha có điều khi α=00
L
0
Ua, b, c
=
0 + + + +
Ud
𝑈𝑑 = 1
2𝜋× 3 ∫ √2𝑈2sinθdθ
5𝜋
6+𝛼
𝜋
6+𝛼
=3√6 2𝜋 𝑈2𝑐𝑜𝑠𝛼 =
3√6 2𝜋 220 = 257.4[𝑉]
𝐼𝑑 =𝑈𝑑
257.4
12 = 21.45[𝐴]
𝐼𝑆𝐶𝑅 =𝐼𝑑
3 =
21.45
3 = 7.15[𝐴]
𝑈𝑛𝑔𝑚𝑎𝑥 = √6𝑈2 = 220√6 = 539 [𝑉]
0.5đ
0.25đ
0.25đ 0.25đ
0.25đ
b) Vẽ sơ đồ nguyên lý và dạng sóng ngõ vào và ngõ ra (VAC, Vd) của
bộ chỉnh lưu tia 3 pha khi α=150
Trang 20
ua
Ua, b, c
=
0 + + + +
Ud
0.75đ
c) Xác định điện áp và dòng điện trung bình trên tải
Do góc kích α = 150 cho nên công thức được xác định dựa vào trường hợp
α >π/6 và công thức được trình bày như sau:
𝑈𝑑 = 1
2𝜋× 3 ∫ √2𝑈2sinθdθ
5𝜋
6+𝛼
𝜋
6+𝛼
=3√6 2𝜋 𝑈2𝑐𝑜𝑠𝛼
𝑈𝑑 =3√6
2𝜋 𝑈2𝑐𝑜𝑠𝛼 =
3√6 2𝜋 220 cos 15 = 248.63[𝑉]
𝐼𝑑 =𝑈𝑑
𝑅 =248.63
12 = 20.72[𝐴]
0.25đ
0.25đ 0.25đ
a) Tỷ số đóng D (Duty cycle) và tần số xung điều khiển
I L
ILmax=60A
ILmin=40A
Δ IL
time
Sinh viên có thể dựa vào qui tắc tam suất để tính D như sau:
− 25µs thì D=1, 10µs thì D=0.4
− T=25µs, fs=1/T=1/25=40kHZ
b) Điện áp đầu ra (V0), trị trung bình của dòng điện qua cuộn dây (IL)
và độ gợn dòng điện ΔIL
0 25đ
0 25đ
Trang 3𝑉𝑜 = 𝑉𝑑
1−𝐷 = 90
1−0.4= 150 [𝑉]
𝐼𝐿 =𝐼𝐿𝑚𝑎𝑥+ 𝐼𝐿𝑚𝑖𝑛
60 + 40
2 = 50[𝑉]
∆𝐼𝐿 = 𝐼𝐿𝑚𝑎𝑥 − 𝐼𝐿𝑚𝑖𝑛 = 60 − 40= 20 [𝐴]
∆𝑉0 = 𝐷𝑉𝑜
𝑅𝐶𝑓 =
0.4 × 150
5 × 100 × 10−6× 40 × 103 = 3 [𝑉]
0 25đ
0 25đ
0 25đ
0 25đ
c) Điện cảm của cuộn dây (LB), thông số lựa chọn khóa S, khóa D của khối DC-DC Từ biểu thức:
𝐿𝑚𝑖𝑛 =𝐷(1 − 𝐷)
2𝑅
0.4(1 − 0.4)2× 5
2 × 40 × 103 = 9𝜇𝐻 Chọn 90𝜇𝐻 < 𝐿𝐵 < 1000𝜇𝐻 hoặc sinh viên có thể trả lời 𝐿𝐵 ≫
𝐿𝑚𝑖𝑛
𝐼𝑆 = 𝐼𝐿 × 𝐷 =50× 0.4 = 20 [𝐴]
𝐼𝐷0 = 𝐼𝐿 × (1 − 𝐷) =50× (1 − 0.4) = 30 [𝐴]
𝑉𝑆 = 𝑉𝐷0 = 𝑉0 = 150 [𝑉]
0 5đ
0 25đ
0 25đ
0 5đ
4
a) Vẽ sơ đồ nối dây từ bước 1 đến bước 3 Xác định các giá trị điện áp pha UCG lần lượt tại 600, 1200, 1800, 2400, 3000, 3600 tương ứng với, E=566V (E là điện áp đầu vào của bộ DC-AC)
G
A
E
R
R
B
C
R
A +
-E +
-E +
-Trạng thái 60 0 120 0 180 0 240 0 300 0 360 0
U CG +188.67 -188.67 -377.33 -188.67 +188.67 +377.33
0 5đ
0 5đ
b) Từ các giá trị điện áp pha UCG Sinh viên hãy vẽ dạng sóng đầu ra
UCG
Trang 4V CG
0
+188.67 +377.33
-188.67
-377.33
60 0 120 0 180 0 240 0 300 0 360 0
1.0đ
c) Từ dạng sĩng đầu ra UCG, sinh viên hãy thiết lập phương trình điện
áp đầu ra UCG Tính giá trị hiệu dụng của điện áp pha (UCG) và điện áp dây (UCA), (UCG là điện áp pha C so với trung tín tải G, UCA là điện áp dây)
_
_
2 566
267 3
CG RMS
CG RMS
CA RMS AN RMS
0.25đ 0.25đ
Ngày 26 tháng 5 năm 2022
Bộ môn