07_chuong 3_BIEN DOI DC_DONG LIEN TUC ppt

Dạng sóng mạch biến đổi giảm áp... Dạng sóng mạch biến đổi giảm áp... Dạng sóng mạch biến đổi giảm áp... CÁC BỘ BIẾN ĐỔI DÒNG LIÊN TỤC 3.. Bộ chuyển đổi C’ukTa có các mạch tương đương kh

CHƯƠNG 3: BIẾN ĐỔI DC

GIỚI THIỆU

•Dòng liên tục là dòng trong cuộn cảm lúc nào cũng có trị dương trong toàn chu kỳ

• Để có điện áp DC lớn người ta thường ghép nhiều bộ nối tiếp nhau

•Mạch boost converter có thể tăng điện

áp và thay thế các viên pin

GIỚI THIỆU

• Với hai viên pin ta có thể dùng mạch Boost converter tăng điện áp lên để sử dụng cho các xe điện và hệ thống đèn trang trí

•Để có điện áp DC lớn người ta thường ghép nhiều bộ nối tiếp nhau

CÁC BỘ BIẾN ĐỔI DÒNG LIÊN TỤC

L S

C +

1 Mạch biến đổi giảm áp

L +

V V

V V

i L L

i = + 0 ⇒ = − 0 =

L

V V dt

di L = i − 0

Khi S đóng, do diode phân cực nghịch nên ngưng, ta có dòng điện chạy qua cuộn cảm Điện thế cuộn cảm bằng:

( ) 0 ( 1 )

0

DT V

V i

L

V V DT

i t

i dt

di

i

i L

L L

L S

L

V dt

di dt

di L V

L

0 0

V i

L

V T

D

i t

i

swoff L

L L

1 Dạng sóng mạch biến đổi giảm áp

1 Dạng sóng mạch biến đổi giảm áp

1 Dạng sóng mạch biến đổi giảm áp

1 Dạng sóng mạch biến đổi giảm áp

1 Mạch biến đổi giảm áp

1 Mạch biến đổi giảm áp

( ) ( )

( 1 ) 0 )

2 ( ) 1 (

=

∆ +

∆

T D L

V DT

L

V V

i i

i

swoff L swon

L

i i

on

i V V V T

t DV

V0 = = ⇔ 0 <

( )( ) ( ) ( D)T

L

V DT L

V D V DT

L

V V

CÁC BỘ BIẾN ĐỔI DÒNG LIÊN TỤC

1 Mạch biến đổi giảm áp

R

V I

V Lf

D R

V

2

1 2

1

1

0 0

V Lf

D R

V

2

1 2

1

1

0 0

min

( ) ( D)T R

R f

D L

2

1 2

V = −

∆

CÁC BỘ BIẾN ĐỔI DÒNG LIÊN TỤC

2 Mạch biến đổi tăng áp

C

D 1 L

R S

2 Mạch biến đổi tăng áp

Khi S đóng, diode phân cực nghịch nên

V L = V i

S

V dt

di dt

di L V

i t

2 Mạch biến đổi tăng áp

di dt

di L V

V

i L

0 0

i t

V

swoff L

2 Dạng sóng mạch biến đổi tăng áp

2 Dạng sóng mạch biến đổi tăng áp

2 Dạng sóng mạch biến đổi tăng áp

2 Dạng sóng mạch biến đổi tăng áp

2 Mạch biến đổi tăng áp

2 Mạch biến đổi tăng áp

Ở hoạt động thường trực, sự thay đổi tổng cộng dòng trong cuộn cảm phải bằng không, theo (3) và (4) ta được:

( ) ( )

( )( 1 ) 0

) 4 ( ) 3 (

0

− +

⇒ +

=

∆ +

∆

L

T D V

V L

DT V

i i

i i

swoff L swon

T D D

V V

L

T D V

V

i i

i Lswoff =

1

0

CÁC BỘ BIẾN ĐỔI DÒNG LIÊN TỤC

2 Mạch biến đổi tăng áp

V i

I

swon

L L

2 1

=

( ) L

DT V R D

V i

I

swoff

L L

2 1

L R

D D

Lf

2

1 2

min

2 min

V

=

∆

0 0

CÁC BỘ BIẾN ĐỔI DÒNG LIÊN TỤC

3 Mạch biến đổi tăng-giảm áp

3 Mạch biến đổi tăng-giảm áp

Khi S đóng, diode phân cực nghịch nên

L

L

V dt

di dt

di L V

i t

3 Mạch biến đổi tăng-giảm áp

Khi S hở, dòng trong cuộn cảm không thay đổi tức thời, diode phân cực thuận nên dẫn cho dòng qua tụ và tải tạo nên điện thế của

L

V dt

di dt

di L V

i t

i L swoff = −

∆

CÁC BỘ BIẾN ĐỔI DÒNG LIÊN TỤC

3.Dạng sóng bộ biến đổi tăng-giảm áp

3.Dạng sóng bộ biến đổi tăng-giảm áp

3.Dạng sóng bộ biến đổi tăng-giảm áp

3.Dạng sóng bộ biến đổi tăng-giảm áp

3 Mạch biến đổi tăng-giảm áp

0

=

∆ +

Ở hoạt động thường trực, sự thay đổi tổng cộng dòng trong cuộn cảm phải bằng không, theo (5) và (6) ta được:

∆

L

T D V

L

DT

V

i i

i

swoff L swon

D

D V

1 1

T D D

D

V

L

T D V

i

i i

nhỏ hơn điện thế vào

CÁC BỘ BIẾN ĐỔI DÒNG LIÊN TỤC

3 Mạch biến đổi tăng-giảm áp

• Dòng điện trung bình qua cuộn cảm:

2

2

2 0

) 1 (

1

D R

D V RD

V D

D V RD

D V i

I

swon

L L

2 1

DT V R D

D V i

I

swoff

L L

2 1

R D Lf

2

1 2

min

2 min

V = 0 = 0

∆

CÁC BỘ BIẾN ĐỔI DÒNG LIÊN TỤC

3 Mạch biến đổi tăng-giảm áp

4 Bộ chuyển đổi C’uk

C 2

D 1

CÁC BỘ BIẾN ĐỔI DÒNG LIÊN TỤC

4 Bộ chuyển đổi C’uk

Ta có các mạch tương đương khi S đóng như ở hình

luật Kirchhoff về điện thế

Trị số điện thế trung bình qua cuộn cảm bằng không

-V s

L 2

C 2

Ta có các mạch tương đương khi S đóng như ở hình

luật Kirchhoff về điện thế.

Trị số điện thế trung bình qua cuộn cảm bằng không

Công suất hấp thụ của tải bằng với công suất cấp điện:

I T

D I

DT

I

L

L L

2

i L

L L

L i i

V

V I

I I

V I

V P

2

1 2

0 1

4 Bộ chuyển đổi C’uk

CÁC BỘ BIẾN ĐỔI DÒNG LIÊN TỤC

•Lưu ý rằng các linh kiện L2, C2 và R có cùng cấu hình như bộ chuyển đổi hạ thế và dòng qua cuộn cảm có cùng dạng với bộ chuyển đổi hạ thế Do đó,

độ dợn sóng hoặc sự thay đổi trong điện thế ra cũng sẽ bằng với của bộ chuyển đổi hạ thế :

2 2 2 0

0 8

1

f C L

D V

RC

V T

D C

I dt

I C

1 1

1

1

f RC

4 Bộ chuyển đổi C’uk

CÁC BỘ BIẾN ĐỔI DÒNG LIÊN TỤC

CÁC BỘ BIẾN ĐỔI DÒNG KHÔNG LIÊN TỤC

tính bằng cách xem điện thế cuộn cảm khi bật S đóng:

bình phải lớn hơn 1/2 sự thay đổi trong dòng Ta có trị số cực tiểu của các cuộn cảm:

4 Bộ chuyển đổi C’uk:

dt

di L V

i L

1 1

1 = =

f L

D V L

DT V i

L

V DT

L i

L

1 1

1 1

V V V

i i

L2 = 0 + − 0 = = 2 2

f L

D

V L

DT V

L

2 2

∆

BIẾN ĐỔI DC DÒNG KHÔNG LIÊN

TỤC