Tải bản đầy đủ (.docx) (21 trang)

XÂY DỰNG bộ điều KHIỂN CHO bộ BIẾN đổi điều áp XOAY CHIỀU một PHA điều KHIỂN ĐỘNG cơ XOAY CHIỀU một PHA

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (325.86 KB, 21 trang )

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TÊ - KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

ĐỒ ÁN 1

TÊN ĐỀ TÀI:
XÂY DỰNG BỘ ĐIỀU KHIỂN CHO BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỀU ÁP XOAY
CHIỀU MỘT PHA ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU MỘT PHA

Họ và tên: Nguyễn Thọ Nam
Lớp: DHTD12A1
Mã sinh viên: 18104300013

Hà Nội 2020


MỤC LỤC
MỤC LỤC.............................................................................................................1
LỜI NÓI ĐẦU...................................................................................................... 2
CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỀU ÁP XOAY CHIỀU
MỘT PHA VÀ ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU MỘT PHA....................................3
1.1

Tổng quan về động cơ xoay chiều một pha.............................................. 3

1.2

Bộ biến đổi điều áp xoay chiều một pha................................................... 7

1.3


Đặt bài tốn............................................................................................... 11

CHƯƠNG II: TÍNH TỐN, THIẾT KẾ MẠCH LỰC CHO BỘ BIẾN ĐỔI
ĐIỀU ÁP XOAY CHIỀU MỘT PHA ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ XOAY
CHIỀU MỘT PHA.............................................................................................12
2.1 Tính tốn, thiết kế mạch lực.................................................................... 12
2.2 Mơ phỏng mạch lực.................................................................................. 14

2


LỜI NĨI ĐẦU
Trong cuộc sống, điện có một vai trị rất quan trọng. Việc đào tạo ra các kỹ sư
ngành điện có vai trị quan trọng khơng kém. Ngày nay theo đà phát triển của xã
hội mà điều kiện học tập của sinh viên nói chung và sinh viên ngành điện nói
riêng đã có nhiều cải thiện rất thuận lợi. Ngành điện là một ngành có rất nhiều
triển vọng trong xã hội hiện tại cũng như trong tương lai. Chính vì vậy em cùng
rất nhiều bạn sinh viên khác đã chọn ngành điện là nghề nghiệp của mình sau
này. Sinh viên trường Đại học Kinh Tế Kỹ Thuật Công Nghiệp Hà Nội là sinh
viên của một trường kỹ thuật do vậy điều kiện thực hành và nghiên cứu là rất
quan trọng và cần thiết hơn cả. Chính vì vậy trước khi tốt nghiệp sinh viên chúng
em đã được nhà trường tạo điều kiện cho làm khóa luận để tích lũy thêm vốn
kiến thức thực tế cũng như được áp dụng những kiến thức mình được học ở nhà
trường vào thực tế cơng việc. Đề tài khóa luận của em là “Xây dựng bộ điều
khiển cho bộ biến đổi điều áp xoay chiều một pha điều khiển động cơ xoay
chiều một pha”.
Em xin chân thành cảm ơn!


CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỀU ÁP XOAY CHIỀU

MỘT PHA VÀ ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU MỘT PHA
1.1 Tổng quan về động cơ xoay chiều một pha
1.1.1 Tổng quan về nguyên lý
a. Khái niệm động cơ xoay chiều một pha
Động cơ điện xoay chiều một pha (gọi tắt là động cơ một pha) là động cơ điện
xoay chiều khơng cổ góp được chạy bằng điện một pha. Loại động cơ điện này
được sử dụng khá rộng rãi trong công nghiệp và trong đời sống như động cơ bơm
nước động cơ quạt động cơ trong các hệ thống tự động...Khi sử dụng loại động cơ
này người ta thường cần điều chỉnh tốc độ ví dụ như quạt bàn ,quạt trần.
b. Cấu tạo động cơ điện xoay chiều một pha
Cấu tạo của động cơ điện xoay chiều một pha gốm 2 bộ phận chính là :
• Phần tĩnh (stato): có các cực từ là những lá thép Silic ghép lại (khác với
máy điện một chiều nhỏ dùng thép đúc) để giảm nhỏ tổn hao sắt cho máy
khỏi nóng quá. Thường có hai cực lồi (giống quạt điện vịng chập) để quấn
hai cuộn dây kích từ. Trên mặc cực khơng có vịng chập mạch như quạt
điện xoay chiều, số vịng dây quấn thì ít hơn máy điện một chiều.
• Phần quay (rơto): cũng có cổ góp điện và lõi dẫn từ bằng thép lá Silic
được dập các rãnh để quấn dây dẫn ra cổ góp điện và chổi than như máy
điện một chiều.

Hình 1.1 : Stato và rơt của động cơ điện xoay chiều một pha.
c. Nguyên lý điều khiển động cơ xoay chiều một pha


Trước đây điều khiển tốc độ động cơ bằng điều khiển điện áp xoay chiều đưa
vào động cơ, người ta thường sử dụng hai cách phổ biến là mắc nối tiếp với tải một
điện trở hay một điện kháng mà ta coi là Zf hoặc là điều khiển điện áp bằng biến áp
như là survolter hay các ổn áp.
Hai cách trên đây đều có nhược điểm là kích thước lớn và khó điều khiển
liên tục khi dịng điện lớn.

Ngày nay với việc ứng dụng Tiristor và Triac vào điều khiển, người ta có
thể điều khiển động cơ một pha bằng bán dẫn

Hình 1.1 : Điều khiển động cơ một
pha bằng tổng trở phụ

Hình 1.2 : Điều khiển động cơ một
pha bằng biến áp tự ngẫu

d. Ứng dụng của động cơ điện xoay chiều một pha
Động cơ điện xoay chiều một pha chỉ đạt được cơng suất nhỏ, nó chủ yếu
được dùng trong các dụng cụ gia đình như quạt điện, máy hút bụi, máy bơm
nước…
1.1.2 Các phương pháp điều khiển tốc độ động cơ xoay chiều một pha
Để điều khiển tốc độ động cơ một pha người ta có thể sử dụng các phương
pháp sau:
 Điều khiển bằng cách thay đổi số đơi cực.
 Điều khiển tần số dịng điện đưa vào động cơ.
 Điều khiển điện áp đưa vào động cơ.
a. Điều khiên tốc độ bằng cách thay đổi số đôi cực.
 Trường hợp thay đổi tốc độ (M = const)
 Công suất cơ trên trục động cơ khi vận hành tại tốc độ cao:
�� = 2√3 (�� . � )�� ��� ��
 Công suất cơ trên trục động cơ khi vận hành tại tốc độ thấp:


��ℎ = 3(��. �)��ℎ ��� ��ℎ
Vậy :

��ℎ


��ℎ ��� ��ℎ
= 1,15 (
)
��
�� ���



 Moment động cơ ở �

tốc độ cao:
� = �
2�. �
 Moment động cơ ở
=
tốc độ thấp:
�� �








2


.




�ℎ

Với : ��
= 2��ℎ
Vậy :

��
=>





= 2,3

��ℎ

=>

��ℎ ��� ��ℎ

�� ��� ��
=≈ 0,8
��

��ℎ


≈ 1,6
��
 Trường hợp thay đổi tốc độ, moment và công suất thay
đổi.
 Công suất cơ trên trục động cơ khi vận hành tại tốc độ
cao:
�� = 2√3 (��. � )�� ��� ��
 Công suất cơ trên trục động cơ khi vận hành tại tốc
độ thấp:
�� ℎ = 3(��. �)��ℎ ��� ��ℎ
Vậy:


��ℎ
=
0,5
Suy
ra:

��ℎ
(
���
��ℎ
�� )
���
��

��



=




��
���

��

� � ���
��
=
>
��



0
,
3
5
��

=>


�ℎ

≈ 0,7

��
b. Điều khiển tần số dòng điện đưa vào động cơ.


cầu moment không đổi (như trong máy cắt gọt
kim loại):


U
f
1
1
U1= f1
M đảm bảo công suất cơ P
1 yêu
1 cầu
 Khi

không thay đổi (như trong máy điện):
M ′ f1
=
M
�′
1

Với:

U

f′



=

U


U
�′
1
= √1
U1
�1
 Khi yêu cầu moment tỷ lệ với bình phương của
tốc độ (trong quạt gió):
2
U′ 1 � ′

=>

1

f
1

M
�1
,



điệ
n
áp,
mo
me
nt
lúc
tần
số
� 1′.
�′ ,


điệ
n
áp,
mo
me
nt
lúc
tần
số′
� .
1
1

 Khi
yêu

1


c.

U1
�1 )
Điều khiển điện áp
đưa vào động cơ.

Nếu điện áp �1
giảm x lần (x<1)
thì :
� = �1 (1 − 2 )



1.2 Bộ biến đổi điều áp xoay chiều một pha
1.2.1 Giới thiệu về bộ điều áp xoay chiều một pha
Các bộ biến đổi điện áp xoay chiều dùng để biến đổi điện áp hiệu dụng đặt
lên tải. Nguyên lý của bộ biến đổi này là dùng các phần tử van bán dẫn nối
tải với nguồn trong một khoảng thời gian t1 rồi lại cắt đi trong một khoảng
thời gian t0 theo một chu kỳ lặp lại T. Bằng cách thay đổi độ rộng của t1 hay
t0 trong khoảng T ta thay đổi được giá trị điện áp trung bình ra trên tải.
Nguyên lý này có ưu điểm là điều chỉnh điện áp ra trong một phạm vi rộng
và vô cấp, hiệu suất cao vì tổn thất trên các phân tử điện tử công suất rất
nhỏ. Điều áp xoay chiều thường được sử dụng trong điều khiển chiếu sáng,
đốt nóng, trong khởi động mềm và điều chỉnh tốc độ quạt gió hoặc máy
bơm.
Phân loại: Dựa vào số pha nguồn cấp mà ta có các bộ điều chỉnh điện áp
khác nhau là Điều áp xoay chiều một pha, Điều áp xoay chiều ba pha.
1.2.2 Các phương pháp điều khiển bộ biến đổi.

Hình 1.4 giới thiệu một số mạch điều áp xoay chiều một pha. Hình 1.4a là
điều áp xoay chiều điều khiển bằng cách mắc nối tiếp với tải một điện
kháng hay điện trở phụ (tổng trợ phụ) biến thiên. Sơ đồ mạch điều chỉnh này
tdùng, do hiệu suất thấp (nếu Zf là điện trở) hay cos � thấp (nếu Zf là điện
cảm).
Zf

U1

U2

U1
Z

i
a

i

TBB§

Z U2

U1

b

i

Z U

c

Hình 1.4 : Các phương án điều áp một pha
Người ta có thể dùng biến áp tự ngẫu để điều chỉnh điện áp xoay chiều
U2 như hình 1.4b . Điều chỉnh bằng biến áp tự ngẫu có ưu điểm là có thể
điều chỉnh điện áp U2 từ 0 đến trị số bất kì, lớn hơn hay nhỏ hơn điện áp
vào. Nếu cần điện áp ra có điều chỉnh, mà vùng điều chỉnh có thể lớn hơn
điện áp vào, thì phương án phải dùng biến áp là tất yếu. Tuy nhiên, khi dòng
tải lớn, sử dụng biến áp tự ngẫu để điều chỉnh, khó đạt được yêu cầu như

2


mong muốn, đặc biệt là không điều chỉnh liên tục được, do chổi than khó
chế


tạo để có thể chỉ tiếp xúc trên một vịng dây của biến áp.
Hai giải pháp điều áp xoay chiều trên hình 1a,b có chung ưu điểm là điện
áp hình sin, đơn giản. Có chung nhược điểm là qn tính điều chỉnh chậm và
khơng điều chỉnh liên tục khi dịng tải lớn. Sử dụng sơ đồ bán dẫn để điều
chỉnh xoay chiều, có thể khắc phục được những nhược điểm vừa nêu.
Các sơ đồ điều áp xoay chiều bằng bán dẫn trên hình 1c được sử dụng
phổ biến. Lựa chọn sơ đồ nào trong các sơ đồ trên tuỳ thuộc dòng điện, điện
áp tải và khả năng cung cấp các linh kiện bán dẫn. Có một số gợi ý khi lựa
chọn các sơ đồ hình 1.4c như sau:

T1

T

Z

U

U
1
2

b.

D

T

D
U

D

D

T

T
Z

U

D


c.

D

Z

d.

Hình 1.5 : Sơ đồ điều áp xoay chiều một pha bằng bán dẫn
a) Bằng hai tiristor song song ngược
b) Bằng triac
c) Bằng một tiristor một diod
d) Bằng bốn diod một tiristor

Sơ đồ kinh điển hình 1.5a thường được sử dụng nhiều hơn, do có thể điều


khiển được với mọi công suất tải. Hiện nay Tiristor được chế tạo có dịng
điện đến 7000A, thì việc điều khiển xoay chiều đến hàng chục nghìn ampe
theo sơ đồ này là hoàn toàn đáp ứng được
Tuy nhiên, việc điều khiển hai tiristor song song ngược đơi khi có chất
lượng điều khiển không tốt lắm, đặc biệt là khi cần điều khiển đối xứng điện
áp, nhất là khi cung cấp cho tải đòi hỏi thành phần điện áp đối xứng (chẳng
hạn như biến áp hay động cơ xoay chiều). Khả năng mất đối xứng điện áp
tải khi điều khiển là do linh kiện mạch điều khiển tiristor gây nên sai số.
Điện áp tải thu được gây mất đối xứng như so sánh trên hình 1.6b.
Điện áp và dịng điện khơng đối xứng như hình 1.6.b cung cấp cho tải, sẽ
làm cho tải có thành phần dịng điện một chiều, các cuộn dây bị bão hồ,
phát nóng và bị cháy. Vì vậy việc định kì kiểm tra, hiệu chỉnh lại mạch là
việc nên thường xuyên làm đối với sơ đồ mạch này. Tuy vậy, đối với dịng

điện tải lớn thì đây là sơ đồ tối ưu hơn cả cho việc lựa chọn.

U

UTả

i

t


a
U


UTả
i 

t
b

Hình 1.6 : Hình dạng đường cong điện áp điều khiển
a) Mong muốn
b) Không mong muốn
Để khắc phục nhược điểm vừa nêu về việc ghép hai tiristor song song ngược,
triac ra đời và có thể mắc theo sơ đồ hình 1.5.b. Sơ đồ này có ưu điểm là các
đường cong điện áp ra gần như mong muốn như hình 1.6.a, nó cịn có ưu điểm
hơn khi lắp ráp. Sơ đồ mạch này hiện nay được sử dụng khá phổ biến trong công
nghiệp. Tuy nhiên triac hiện nay được chế tạo với dịng điện khơng lớn (I <
400A), nên với những dòng điện tải lớn cần phải ghép song song các triac, lúc đó



sẽ phức tạp hơn về lắp ráp và khó điều khiển song song. Những tải có dịng
điện trên 400A thì sơ đồ hình 1.5.b ít dùng.
Sơ đồ hình 1.5.c có hai tiristor và hai điốt có thể được dùng chỉ để nối các
cực điều khiển đơn giản, sơ đồ này có thể được dùng khi điện áp nguồn cấp
lớn (cần phân bổ điện áp trên các van, đơn thuần như việc mắc nối tiếp các
van).
Sơ đồ hình 1.5d trước đây thường được dùng, khi cần điều khiển đối xứng
điện áp trên tải, vì ở đây chỉ có một tiristor một mạch điều khiển nên việc
điều khiển đối xứng điện áp dễ dàng hơn. Số lượng tiristor ít hơn, có thể sẽ
có ưu điểm hơn khi van điều khiển cịn hiếm. Tuy nhiên, việc điều khiển theo
sơ đồ này dẫn đến tổn hao trên các van bán dẫn lớn, làm hiệu suất của hệ
thống điều khiển thấp. Ngoài ra, tổn hao năng lượng nhiệt lớn làm cho hệ
thống làm mát khó khăn hơn


1.3 Đặt bài toán
Trong đồ án 2 này em được nhận đề bài là “Thiết kế bộ điều khiển cho bộ
biến đổi điều áp xoay chiều một pha điều khiển động cơ xoay chiều một
pha” với các thông số như sau :
 Công suất : 1,5 (kW)
 Điệp áp định mức :220 (VAC)
 Đòng điện định mức : 8,3 (A)
 Tốc độ định mức : 1400 (v/phút)
 Cặp cực : 2p=4
Sau khi tìm hiểu về các phương điều khiển tốc độ động cơ xoay chiều
một pha em chọn phương pháp “Đưa điện áp vào động cơ”. Vì đây là
phương pháp phổ thông và dễ dàng thực hiện



CHƯƠNG II: TÍNH TỐN, THIẾT KẾ MẠCH LỰC CHO BỘ BIẾN ĐỔI
ĐIỀU ÁP XOAY CHIỀU MỘT PHA ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ XOAY
CHIỀU MỘT PHA
2.1 Tính tốn, thiết kế mạch lực.
2.1.1 Tính tốn, thiết kế sơ đồ mạch lực.
Với u cầu của đề tài là thiết kế bộ điều áp xoay chiều cho động cơ nên chúng
em chọn sơ đồ dùng Triac để điều khiển vì sơ đồ dùng Triac có những ưu điểm
sau:
- Công suất tải là không lớn nên Triac đáp ứng đầy đủ về công

suất đáp ứng
- Mạch điều khiển Triac đơn giản.
- Giá thành rẻ, vận hành đơn giản.

Hình 2.1 : Sơ đồ mạch dùng Triac.
a, Sơ đồ mạch.

Hình 2.2 : Sơ đồ mạch lực.


b, Nguyên lí làm việc.
Tín hiệu được đưa vào chân điều khiển G của Triac. Triac có nhiệm vụ điều
khiển mở dẫn dịng từ đó ta nhận được giá trị điện áp trên tải tương ứng với góc
mở của triac khi ta điều chỉnh biến trở V11 để điều chỉnh độ rộng xung vuông
tương ứng tải ở trên sơ đồ có thể đặt trước hoặc sau van đều được :
Dưới đây là sơ đồ dạng sóng đầu ra của van khi điều chỉnh góc mở:

Hình 2.3 : Sơ đồ dạng sóng đầu ra của van khi điều chỉnh góc mở.


Nhìn từ hình 2.3 trên ta thấy do tải có tính cảm khám nên khi tắt vẫn có một
phần điện áp trả lại của động cơ .Nên có thể xuất hiện một vùng khơng hoạt
động nếu diện cảm lớn thì mạch có thể khơng hoạt động hồn tồn.Ngun nhân
của hiện tượng này như sau :
Em xin trình bày với 2 tiristor mắc song song ngược (tương tự 1 triac).Khi
điện áp nguồn U1 đã đổi dấu mà cuộn dây điện cảm chưa xả hết năng lượng, làm
cho T1 vẫn dẫn từ � cho đến �1 nếu T1 đang dẫn chứng tỏ T1 đang phân cực
thuận và điện áp �12 >0.Khi T1 phân cực thuận chứng tỏ T2 phân cực ngược. Do
đó trong vùng từ φ1 cho đến π nếu có phát xung điều khiển T2 thì T2 khơng dẫn
được.Phần này em cũng đã trình bày ở trên .
Thứ 2 là do khi có điện cảm, dịng điện khơng biến thiên đột ngột tại thời điểm
mở tiristor,điện cảm càng lớn khi dòng điện biến thiên càng chậm. Nếu độ rộng
xung điều khiển hẹp, dịng điện khi có xung điều khiển khơng đủ lớn hơn dịng
điện duy trì, do van bán dẫn khơng tự giữ dịng điện. Kết quả khơng có dịng
điện, van sẽ không mở. Hiện tượng này sẽ thấy ở cuối và đầu chu kỳ điện áp, lúc


đó điện áp tức thời đặt vào van bán dẫn nhỏ. Khi kết thúc xung điều khiển, dòng
điện còn nhỏ hơn dịng duy trì nên van bán dẫn khố ln. Chỉ khi nào điện áp
mở ở van đủ lớn hơn dịng dịng điện duy trì, dịng điện mới tồn tại trong
mạch.Để khắc phục hiện tường này là tạo xung gián đoạn bằng chùm xung liên
tiếp như hình vẽ dưới đây.Từ thời điểm mở van cho tới cuối bán kỳ:
Dưới đây là sơ đồ:

Hình 2.4 : Sơ đồ tạo xung gián đoạn bằng chùm xung liên tiếp.
Tuỳ theo tải có điện cảm lớn cỡ nào mà ta thiết kế chọn độ rộng xung cho hợp
lý.
2.1.2 Tính tốn lựa chọn các phần tử mạch lực.
2.1.2.1 Thiết bị bảo vệ quá nhiệt
2.2 Mô phỏng mạch lực.

2.2.1 Xây xựng mơ hình mơ phỏng.
2.2.2 Kết quả mô phỏng.


CHƯƠNG III: TÍNH TỐN, THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN CHO BỘ
BIẾN ĐỔI ĐIỀU ÁP XOAY CHIỀU MỘT PHA ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ
XOAY CHIỀU MỘT PHA
3.1 Tính tốn, thiết kế mạch điều khiển.
3.1.1 Tính tốn, lựa chọn mạch điều khiển.
Điều khiển Triac trong sơ đồ chỉnh lưu hiện nay có rất nhiều phương pháp
khác nhau thường gặp là điều khiển theo nguyên tắc thẳng đứng tuyến tính. Theo
nguyên tắc này để điều khiển góc mở � của Triac ta tạo ra một điện áp tựa dạng
tam giác (điện áp tựa răng cưa Urc). Dùng một điện áp một chiều Uđk để so sánh
với điện áp tựa. Tại thời điểm hai điện áp này bằng nhau(Uđk= Urc) .
Trong vùng điện áp dương anot thì phát xung điều khiển cho tới cuối bán kỳ
(hoặc tới khi dòng điện bằng 0).
Để thực hiện ý đồ trên mạch điều khiển bao gồm 3 khâu cơ bản:

Khâu đồng bộ

Khâu so sánh

Hình 3.1 : Sơ đồ khối các khâu trong mạch điều khiển.
 Nhiệm vụ của các khâu trong sơ đồ khối như sau:
- Khâu đồng bộ: Có nhiệm vụ tạo ra điện áp tựa Urc tuyến tính trùng pha
với điện áp Anot (cực G) của Thyristor (triac)
- Khâu so sánh: Nhận tín hiệu điện áp tựa và điện áp điều khiển. Có nhiệm
vụ so sánh giữa điện áp tựa với điện áp điều khiển Uđk. Tìm thời điểm hai
điện áp bằng nhau(Uđk= Urc). Tại thời điểm hai điện áp này bằng nhau thì
phát xung điều khiển ở đầu ra để gửi sang tầng tạo xung và khuếch đại

xung.
- Khâu tạo xung và khuếch đại xung:Có nhiệm vụ tạo xung phù hợp để mở
Triac. Xung để mở Triac cần có các yêu cầu: Sườn trước dốc thẳng đứng
để đảm bảo mở Triac tức thời khi có xung điều khiển (Thường gặp là xung
kim hoặc xung chữ nhật) đủ độ rộng (với độ rộng xung lớn hơn thời gian
mở củacTriac). Cách ly giữa mạch điều khiển và mạch động lực (nếu điện
áp động lực quá lớn) đủ công suất.


 Nguyên lí làm việc của mạch điều khiển:
Tín hiệu điện áp cung cấp cho mạch điều khiển được đưa đến khối đồng pha.
Đầu ra của khối này có điện áp thường là hình sin cùng tần số và có thể lệch pha
một góc xác định so với điện áp nguồn. Điện áp này gọi là điện áp đồng bộ � �� .
Đầu ra của mạch phát điện răng cưa ta có các điện áp răng cưa đồng bộ về tần số
và góc pha với điện áp đồng bộ. Các điện áp này gọi là điện áp răng cưa ��� .
Điện áp răng cưa ��� được đưa vào đầu vào của khối so sánh. Tại đó có một tín
hiệu khác nữa là điện áp một chiều điều chỉnh lấy từ ngồi. Hai tín hiệu này được
mắc với cực tính sao cho tác động của chúng lên mạch so sánh là ngược chiều
nhau. Khối so sánh làm nhiệm vụ so sánh hai tín hiệu này. Tại thời điểm hai tín
hiệu này bằng nhau thì tín hiệu đầu ra khối so sánh là các xung xuất hiện với chu
kỳ của ��� . Xung răng cưa có hai sườn trong đó có một sườn mà tại đó thì đầu
ra khối so sánh xuất hiện một xung điện áp thì sườn đó là sườn sử dụng . Vậy ta
có thể thay đổi thời điểm của xung xuất hiện tại đầu ra khối so sánh bằng cách
thay đổi �đ khi giữ nguyên dạng của ��� .
Trong một số trường hợp xung ra khối so sánh được đưa ngay đến đầu cực của
thiết bị cần điều khiển nhưng trong đa số các trường hợp thì tín hiệu ra khối so
sánh chưa đủ yêu cầu cần thiết. Người ta phải thực hiện việc khuếch đại thay đổi
lại hình dáng xung. Các nhiệm vụ này được thực hiên bởi một mạch gọi là mạch
xung. Đầu ra của khối tạo xung và khuếch đại xung sẽ được một chuỗi xung điều
khiển có đủ các thơng số u cầu về công suất, độ dài, độ dốc mặt đầu của xung.

Tại thời điểm bắt đầu xuất hiện các xung hoàn toàn trùng với thời điểm xuất hiện
xung trên đầu ra khối so sánh.
Ngày nay các mạch cổ điển như trên thường được thay thế bằng các IC tích
hợp đầy đủ các khâu, với kết cấu nhỏ gọn, giá thành rẻ và đạt được độ chính xác
rất cao. IC TCA 785 là một vi mạch như vậy
 Giới thiệu về IC TCA 785
Vi mạch TCA 785 là vi mạch phức hợp thực hiện được 4 chức năng của một
mạch điều khiển: tạo điện áp đồng bộ, tạo điện áp răng cưa đồng bộ, so sánh và
tạo xung ra.
a, Ký hiệu và chức năng của TCA 785.
C
Châ

Chức năng

n
hiệu
n
1

OS

Chân nối đất

9


hiệu
R9


Chức năng
Điện trở tạo mạch
răng cưa


2

Q*
2
QU

Đầu ra 2 đảo

10

C10

Tụ tạo mạch răng cưa

Đầu ra U

11

V11

Điện áp điều khiển

4

Q*

1

Đầu ra 1 đảo

12

C12

Tụ tạo độrộng xung

5

Điện áp
đồng bộ

13

L

Tín hiệuđiều khiển
xung ngắn, xung rộng

6

VSYN
C
I

Tín hiệu cấm


14

Q1

Đầu ra 1

7

QZ

Đầu ra z

15

Q2

Đầu ra 2

8

VREF

Điện áp chuẩn

16

Vs

Điện áp nguồn nuôi


3


Hình 3.2 : Hình sóng và dạng chân của TCA 785
b, Các thơng số của TCA 785.
3.1.2 Tính tốn, lựa chọn các phần tử trong mạch điều khiển.
3.2 Mô phỏng mạch điều khiển.
3.2.1 Xây dựng sơ đồ mô phỏng.
3.2.2 Kết quả mô phỏng.



×