Khái niệm cơ bản và dụng cụ bán dẫn (điện tử CÔNG SUẤT SLIDE)

Trắc nghiệm, bài giảng pptx các môn chuyên ngành Y dược và các ngành khác hay nhất có tại “tài liệu ngành Y dược hay nhất”; https://123doc.net/users/home/user_home.php?use_id=7046916. Slide bài giảng môn điện tử công suất ppt dành cho sinh viên chuyên ngành công nghệ - kỹ thuật và các ngành khác. Trong bộ sưu tập có trắc nghiệm kèm đáp án chi tiết các môn, giúp sinh viên tự ôn tập và học tập tốt môn điện tử công suất bậc cao đẳng đại học chuyên ngành công nghệ - kỹ thuật và các ngành khác

Trang 1

Chương 1:

Khái niệm cơ bản và

dụng cụ bán dẫn

Trang 2

1.1 Tổng quan về Điện Tử Công Suất

• Đặt vấn đề:

Hiện nay cũng như trong tương lai điện năng vẫn là một dạng năng lượng chủ yếu và phổ biến nhất khoa học, kỹ thuật và công nghệ càng phát triển thì nhu cầu biến đổi và điều khiển năng lượng điện càng cao ở những nước công nghiệp phát triển tỷ số giữa năng lượng sử dụng qua biến đổi và năng lượng sơ cấp phát

ra từ các nhà máy điện đã cao hơn 80% nhu cầu đó một mặt mở ra một thị trường rộng lớn, nhưng mặt khác cũng đặt ra những vấn đề mới đối với điện tử công suất

Trang 3

• Khái niệm ĐTCS :

khi đi tìm định nghĩa cho ĐTCS ta có thể hiểu theo hai nghĩa:

• KN1: ĐTCS là tập hợp các thiết bị dùng để biến đổi và điều khiển dòng năng lượng điện dựa trên

cơ sở các dụng cụ bán dẫn công suất.

• KN2: ĐTCS có thể được hiểu như một ngành

khkt nghiên cứu về quá trình phát triển và ứng dụng các thiết bị ĐTCS.

Trang 4

Thiết bị điện tử công suất TBĐTCS:

thực hiện biến đổi và truyền đạt dòng năng lượng công suất lớn theo tín hiệu điều khiển định trước Quá trình biến đổi năng lượng được thực hiện bởi tập hợp các các dụng cụ bán dẫn công suất làm việc ở chế độ chuyển mạch và các phần tử điện từ khác Tín hiệu điều khiển quá trình năng lượng được hình thành từ yêu cầu của các quy luật điều khiển và đòi hỏi của công nghệ Như vậy trong mỗi thiết bị điện tử công suất đồng thời xảy ra hai quá trình cơ bản:

• 1) quá trình biến đổi và truyền đạt năng lượng,

• 2) quá trình xử lý và truyền đạt tín hiệu

Trang 5

MẠCH CÔNG SUẤT

MẠCH ĐIỀU KHIỂN

TẢI

Pvào, Uvào, ivào

Tín hiệu đặt

Pra, Ura, ira

Tín hiệu phản hồi Uph, iph Tín hiệu điều

khiển Udk, idk

Trang 6

Lịch sử ra đời và phát triển của ĐTCS:

• Vào tháng 12 năm 1939 William Shockley là người đầu tiên đưa ra nguyên lý của chất bán dẫn có thể được sử dụng cho quá trình điều khiển nguồn điện

• 23/12/1947: là ngày chính thức đánh dấu phát minh về transistor, khi William Shockley, John Bardeen và Walter Brattain đó trỡnh bày về transistor tiếp xúc điểm

• 1958: Mạch tích hợp (IC) được phát minh bởi Jack Kelby thuộc Texas Instrument

• 1957: Thyristor đã được giới thiệu bởi General Electric

Trang 7

• Ngày nay, điện tử công suất đó có chỗ đứng quan trong trong công nghệ hiện đại và đó cách mạng hoá lĩnh vực điều khiển nguồn và năng lượng Giá trị dũng điện, điện áp và các đặc trưng chuyển mạch của linh kiện bán dẫn đang được cải thiện, làm cho dải ứng dụng tiếp tục được mở rộng trong các lĩnh vực như điều khiển đèn điện, cấp nguồn cho điều khiển máy móc, tự động hoá nhà máy, vận tải, tích trữ năng lượng, các hệ truyền động công nghiệp nhiều MW và quá trình truyền tải và phân phối điện năng

Trang 8

• Điện tử công suất là công nghệ kết nối hai lĩnh vực truyền thống nguồn điện và mạch điện tử ĐTCS đó có bước phát triển nhanh chóng trong thời gian gần đây, nguyên nhân chính bởi quá trình phát triển của các linh kiện bán dẫn, dựa trên sự phát triển công nghệ bán dẫn

và chế tạo linh kiện bán dẫn, làm cho linh kiện bán dẫn

có thể mang dũng điện lớn và điện áp cao và do vậy có thể sử dụng cho quá trỡnh chuyển đổi và điều khiển năng lượng điện ở các dải công suất cao Cùng với đó, quá trình phát triển của mạch tích hợp cũng tạo nên sự phát triển cho điện tử công suất

Trang 9

Đối tượng nghiên cứu của ĐTCS:

• Các dụng cụ bán dẫn công suất

• Các bộ biến đổi công suất

Trang 10

Phân loại các dụng cụ ĐTCS:

- Theo khả năng điều khiển:

• Không điều khiển: điốt

• Bán điều khiển: thyristor

• Điều khiển: BJT,…

- Theo cấu trúc:

• Điốt

• Thyristor và Triac

• BJT

• MOSFET

• IGBT

• GTO

Trang 11

Các ứng dụng chính của ĐTCS:

• Các hệ truyền động động cơ một chiều

• Các hệ truyền động động cơ xoay chiều

• Điều khiển máy điện một chiều không cổ góp ( Brushless DC machine)

• Các hệ truyền động máy điện đồng bộ nam châm vĩnh cửu

• Điều khiển một số máy điện đặc biệt: máy điện từ trở vi bước, động cơ bước

• Các hệ thống cấp nguồn

• Hệ thống nguồn liên tục UPS

• Các ứng dụng nâng cao chất lượng nguồn: chỉnh lưu tích cực, lọc tích cực

• Truyền tải điện năng HVDC

Trang 12

Một số lĩnh vực ứng dụng ĐTCS:

• Máy tính

• Ôtô

• Điện tử viễn thông

• Hàng không và vũ trụ

• Máy điện

• Chiếu sáng

• Chuyển đổi nguồn năng lượng ( năng lượng mặt trời, gió…)

Trang 13

Mô tả về Điện Tử Công Suất

Trang 14

Mô tả về Điện Tử Công Suất

Trang 15

• Phương pháp nghiên cứu và tài liệu tham khảo:

Giáo viên giới thiệu những khái niệm, nhưng nội dung cơ bản, kết hợp đặt ra những vấn đề cần đi sâu và mở rộng; học viên kết hợp những kiến thức thu được qua nghe giảng với nghiên cứu tài liệu.

• Tài liệu tham khảo

TT Tên tài liệu Tên tác giả Năm XB Nhà XB

2 Điện tử công suất Nguyễn Văn Thuấn2002 HVKTQS

3 Điện tử công suất Võ Minh Chính 2005 NXB KHKT

4 Điện tử công suất Lê Văn Doanh 2007 NXB KHKT

Định dạng
Số trang	15
Dung lượng	125,98 KB