1.BAI MO DAU doc

Khái niệm, đối t ợng và mục tiêu, nội dung môn học: Khái niệm: Điện tử công suất ĐTCS là một chuyên ngành của kỹ thuật điện tử nghiên cứu và ứng dụng các phần tử bán dẫn công suất trong

Bài mở đầu

khái quát chung về Đtcs

I.Khái quát chung về ĐTCS:

1 Khái niệm, đối t ợng và mục tiêu, nội dung môn học:

Khái niệm:

Điện tử công suất (ĐTCS) là một chuyên ngành của kỹ thuật điện tử nghiên cứu và ứng dụng các phần tử bán dẫn công suất trong các bộ biến đổi nhằm biến đổi và khống chế nguồn năng l ợng điện với các thông số không thay đổi đ ợc thành nguồn năng l ợng điện với các tham số có thể thay đổi, cung cấp cho các phụ tải điện

Đối t ợng nghiên cứu:

- Các bộ biến đổi (BBĐ) công suất.

- Các van bán dẫn công suất.

Mục tiêu môn học:

- Cung cấp kiến thức cơ bản về các thiết bị và linh kiện công suất cho sinh viên chuyên ngành Điện - Điện tử.

- Giúp ng ời học nhận biết vai trò, ứng dụng của thiết bị công suất

- Hình thành kỹ năng tính toán và thiết kế các mạch công suất đơn giản.

Nội dung môn học:

Bài 1: Khái quát chung về điện tử công suất Bài 2: Công tắc điện tử

Bài 3: Điều khiển công suất

Bài 4: Biến đổi công suất không điều khiển Bài 5: Biến đổi công suất có điều khiển

II Các van bán dẫn công suất và các bộ BBĐ công suất

1 Đặc điểm chung của các van bán dẫn công suất:

- Chỉ cho dòng chảy qua theo một chiều khi đ ợc đặt d ới điện

áp phân cực thuận.

- Làm việc theo chế độ van: khi mở cho dòng chảy qua thì

điện trở t ơng đ ơng rất nhỏ (R≈0), khi khóa thì điện trở t ơng đ

ơng rất lớn (R=∞)

Phân loại các van bán dẫn:

- Van bán dẫn không điều khiển (Diode )

- Van bán dẫn điều khiển hoàn toàn (Transistor, MOSFET )

- Van bán dẫn điều khiển không hoàn toàn (Thyristor (SCR), Triac )

2 Các BBĐ công suất:

Phân loại các BBĐ công suất:

AC → DC Bộ chỉnh l u

DC → AC Bộ nghịch l u

DC → DC Bộ biến đổi điện áp một chiều

AC → AC Bộ biến đổi điện áp xoay chiều

Ưu điểm của các bộ biến đổi công suất sử dụng phần tử bán dẫn công suất:

- Đóng cắt dòng điện không gây nên tia lửa điện, không bị mài mòn theo thời gian.

- Đóng cắt các dòng điện lớn nh ng chỉ cần dùng tín hiệu công suất nhỏ để điều khiển các van bán dẫn

- Quy luật đóng cắt phụ thuộc vào sơ đồ BBĐ và phụ thuộc cách thức điều khiển các van trong BBĐ.

- Quá trình biến đổi điện năng đ ợc thực hiện với hiệu suất cao vì tổn thất trong bộ biến đổi chỉ là tổn thất trên khóa điện tử.

- Các bộ biến đổi còn có khả năng cung cấp cho phụ tải nguồn năng l ợng với các đặc tính theo yêu cầu, đáp ứng các quá trình

điều chỉnh, điều khiển trong một thời gian ngắn nhất, với chất l ợng phù hợp trong các hệ thống tự động hoặc tự động hóa.

III Bộ chỉnh l u:

Chỉnh l u là quá trình biến đổi năng l ợng dòng xoay chiều thành năng l ợng dòng một chiều.

1 Cấu trúc và phân loại:

U AC ; I AC U DC ; I DC

Mạch

điều khiển

Mạch phản hồi

Biến áp: Phối hợp mức điện áp giữa l ới điện và điện áp ở

đầu vào của bộ chỉnh l u.

Chỉnh l u: Biến đổi điện áp và dòng điện xoay chiều thành điện áp và dòng điện một chiều có biên độ thay đổi.

Lọc: San phẳng dòng điện và điện áp một chiều có biên

độ thay đổi thành điện áp và dòng điện một chiều có biên

độ ổn định.

Mạch phản hồi: gồm các khâu đo l ờng tín hiệu nh dòng

điện, điện áp phục vụ cho chức năng điều chỉnh, các mạch bảo vệ hệ thống.

Mạch điều khiển: Tạo ra các xung điều khiển đồng pha với điện áp l ới và có khả năng thay đổi góc điều khiển

Phân loại:

Sơ đồ

chỉnh

l u

1 pha

3 pha

n pha

Hình tia

Hình cầu

Không điều khiển

Điều khiển hoàn toàn

Điều khiển không hoàn toàn

2 C¸c tham sè c¬ b¶n cña m¹ch chØnh l u:

PhÝa nguån:

§iÖn ¸p tøc thêi thø cÊp MBA: u 2

§iÖn ¸p vµ dßng ®iÖn hiÖu dông thø cÊp MBA: U 2 , I 2

PhÝa t¶i:

§iÖn ¸p, dßng ®iÖn mét chiÒu sau chØnh l u: u d , i d

§iÖn ¸p, dßng ®iÖn trung b×nh sau chØnh l u: U d , I d

C«ng suÊt: P, Q, S

Nội dung trọng tâm

1.Khái niệm và đối t ợng nghiên cứu của ĐTCS

2.Đặc điểm và phân loại các van bán dẫn công suất

3.Đặc điểm và phân loại các BBĐ công suất

4.Khái niệm, sơ đồ cấu trúc, phân loại, các tham số cơ bản của bộ chỉnh l u