Bài giảng Điện tử công suất 1: Chương 4.2 - PGS. TS. Phan Quốc Dũng

Chương này cung cấp kiến thức về bộ nguồn một chiều chế độ xung cách ly. Nội dung chương này gồm có: Bộ biến đổi DC/DC dạng flyback, bộ biến đổi DC/DC dạng forward, bộ biến đổi DC/DC dạng push-pull, bộ biến đổi DC/DC dạng full-bridge, bộ biến đổi DC/DC đa ngõ ra, bộ biến đổi DC/DC.

Trang 1

BỘ NGUỒN MỘT CHIỀU

CHƯƠNG 2

CHẾ ĐỘ XUNG CÁCH LY

Trang 2

BỘỘ BiBiẾẾN N ĐỔĐỔI DC/DC DI DC/DC DẠẠNG FLYBACKNG FLYBACK

Sơ đồ nguyên lý bộ Flyback

Trang 3

Các giả thiết :

- Điện dung tụ C đủ lớn => điện áp Vo = const

- Mạch ở xác lập, các đại lượng áp và dòng tuần hòan

- Tỳ số đóng là D (chu kỳ đóng cắt khóa : T)

- Các linh kiện khóa và diode lý tưởng

Trang 4

Nguyên lý vận hành :

- S đóng : năng lượng tích lũy vào Lm

- S ngắt : năng lượng chuyển cho tải

Trang 5

Khóa S đóng

s L

L L

L m s

L

V DT

i t

i dt

di

dt

di L

V

v

m m

L

DT

V i

∆ ( )

Các phương trình áp và dòng :

0 0

0

1 2

1

2 0

1

2 1

N

N V

V v

N

N V

N

N v

v

s D

s

Trang 6

Khóa S ngắt => D đóng

1 2

1 0 2

1 2

1

0

2

N V v

di

L

N

N V N

2

1 0 1

) 1

N L

V T

D

i t

i dt

di

N

V

v dt

L

m

L L

L

m

m m

) (

1

N

N L

T D

V i

m

OFF

∆

Trang 7

Khóa S ngắt

Các phương trình áp và dòng khác:

N

N i

N

N i

i

m

L D

2

1 2

N i

i i

V v

V

v

N N

m

L R

D

C

R

s s

Sw

0 2

1

0

2

1 0

1

2 2

Trang 8

Quan hệ áp tải và áp nguồn

) ( )

D V

V

i i

s

OFF L

∆

Trang 9

Giản đồ áp và dòng cơ bản :

Trang 10

Phân tích dòng qua Lm :

R

V I

V

P P

s s

o s

2 0

=

Tính dòng trung bình qua Lm

DR V

V I

R

V D

I V

D

I T

DT

I I

R

I V

s L

L s

L

L s

s s

m m

2 0

Trang 11

R D

Lm

Trang 12

Bài tập : Cho bộ flyback Vs = 24V

Hãy xác định :

1 Tỷ số đóng

2 Các giá trị dòng iLm : max, min

3 Độ nhấp nhô áp tụ

Trang 13

BỘỘ BiBiẾẾN N ĐỔĐỔI DC/DC DI DC/DC DẠẠNG FORWARDNG FORWARD

Sơ đồ nguyên lý bộ Forward

Trang 14

Mô tả

Biến áp cách ly có 3 cuộn dây :

- Cuộn 1 và 2 truyền năng lượng cho tải khi khóa S đóng

- Cuộn 3 cung cấp đường dẫn cho dòng từ hóa khi S ngắt và giảm dòng này về 0 trước khi kết thúc chu kỳ.

Trang 15

Khi khóa S đóng

-Viết phương trình v1, v2, v3, vLx, vD3

- Suy ra biến thiên dòng ∆ iLx

- Suy ra biến thiên dòng ∆ iLm

- Phương trình dòng iSw

Trang 16

Khi khóa S ngắt

-Viết phương trình v3, v1, v2, vLx

- Suy ra biến thiên dòng ∆ iLx

- Suy ra quan hệ giữa áp Vo và Vs

- Giải tích biến thiên dòng ∆ iLm

Trang 17

Giản đồ áp và dòng

Trang 18

Bài tập : Cho bộ FORWARD Vs = 48V

Trang 19

BỘỘ BiBiẾẾNN ĐỔĐỔI DC/DC DI DC/DC DẠẠNG PUSHNG PUSH PULLPULL

Sơ đồ nguyên lý bộ Push-pull

Trang 20

Giản đồ xung điều khiển

Trang 21

s

N

N V

p

s s

s

p

V v

N

N V

s

Sw V

v 2 = 2

Trang 22

Khóa Sw1 đóng

N

N V

v v

p

s s

s x

N V

i

V N

N V

V v

v

x p

s s

ON L

p

s s

x L

Trang 23

Khóa Sw2 đóng

s

s p

N V

v

V v

1 2

p

s s

s

p

s s

s

V v

N

N V

v

N

N V

v

2

1 2 1

Trang 24

v v

p

s s

S x

V v

v

p

s s

N V

i

x p

s s

Trang 25

Khóa Sw1 Sw2 ngắt : Dòng qua các cuộn sơ cấp bằng 0

0

vx =

Dòng qua Lx liên tục => D1, D2 đóng

0 0

0

V V

v v

v

x L

i

L

V DT

T

i t

i

x L

x

L L

x

x x

2

0

Trang 26

N V

V

T

D L

V DT

L

V N

N

V

i i

p

s s

x x

p

s s

OFF L

∆

2

0 2

1 0

0

0 0

Trang 27

Cf L

D V

Trang 28

Trang 29

BỘỘ BiBiẾẾNN ĐỔĐỔI DC/DC DI DC/DC DẠẠNG FULLNG FULL BRIDGEBRIDGE

Sơ đồ nguyên lý

Trang 30

Xung điều khiển

Tìm quan hệ áp ra và áp vào ?

Trang 31

D N

N V

Trang 32

BỘỘ BiBiẾẾNN ĐỔĐỔI DC/DC DI DC/DC DẠẠNG HALFNG HALF BRIDGEBRIDGE

Tìm quan hệ áp ra và áp vào ?

Trang 33

BỘỘ BiBiẾẾNN ĐỔĐỔI DC/DC DI DC/DC DẠẠNG HALFNG HALF BRIDGEBRIDGE

D N

N V

Trang 34

BỘỘ BiBiẾẾNN ĐỔĐỔI DC/DC I DC/DC ĐA NGÕ RA

Sơ đồ nguyên lý bộ flyback

Trang 35

BỘỘ BiBiẾẾNN ĐỔĐỔI DC/DC I DC/DC ĐA NGÕ RA

Sơ đồ nguyên lý bộ Forward

Trang 36

BỘỘ BiBiẾẾNN ĐỔĐỔI DC/DC I DC/DC

Sơ đồ hệ điều khiển

Trang 37

BỘỘ BiBiẾẾNN ĐỔĐỔI DC/DC I DC/DC

Sơ đồ hệ điều khiển

Định dạng
Số trang	37
Dung lượng	529,45 KB