ĐỒ
ĐỒ
ĐỒ
ĐỒÁ
Á
Á
ÁN
N
N
N2
2
2
2
Thi
Thi
Thi
Thiế
ế
ế
ết
t
t
tk
k
k
kế
ế
ế
ếm
m
m

mạ
ạ
ạ
ạch
ch
ch
chngu
ngu
ngu
nguồ
ồ
ồ
ồn
n
n
nm
m
m
mộ
ộ
ộ
ột
t
t
tchi
chi
chi
chiề
ề
ề

ều
u
u
u12V-5A
12V-5A
12V-5A
12V-5A
Đồán2-Thiếtkếnguồnmộtchiều
2
L
L
L
LỜ
Ờ
Ờ
ỜI
I
I
IN
N
N
NÓ
Ó
Ó
ÓI
I
I
IĐẦ
ĐẦ
ĐẦ

ĐẦU
U
U
U
Ngàynaycùngvớisựtiếnbộcủakhoahọcvàcôngnghệ,cácthiếtbịđiện
tửđangvàsẽđượcứngdụngngàycàngrộngrãitronghầuhếttrongcáclĩnh
vựckinhtế-xãhộicũngnhưtrongđờisốngthôngtinliênlạccủaconngười
vàcủaxãhội.Tronghầuhếtcácthiếtbịđiệntửđó,vấnđềnguồncungcấp
làmộttrongnhữngvấnđềquantrọngnhấtquyếtđịnhđếnsựlàmviệcổn
địnhcủahệthống.Nhìnchung,cácthiếtbịđiệntửđềusửdụngcácnguồn
điệnmộtchiềuđượcổnápvớiđộchínhxácvàổnđịnhcao.Cácbộnguồn
mộtchiềuđượcchếtạodướidạngthiếtbịsạcchocácthiếtbịđiệntử.Hiện
naykỹthuậtchếtạocácnguồnđiệnổnápcũngđanglàmộtkhíacạnhđang
đượcnghiêncứupháttriểnvớimụcđínhtạoracáckhốinguồncócôngsuất
lớn,độổnđịnh,chínhxáccao,đồngthờikíchthướcnhỏgọnđểdễdàng
mangđivàsửdụngmộtcáchthuậntiện.
Nguồnmộtchiềucóthểđápứngchocáctảimộtchiềusửdụngtrựctiếp
điệnápđượcbiếnđổitừbộnguồn,hoặcsửdụngthêmbiếnápđểtăngđiện
áphoặctăngdòngchonhữngtảihoặcđộngcơcôngsuấtlớn.
Từnhữngứngdụngquantrọngđócủanguồnmộtchiềuvàđểcủngcốkiến
thứcđãhọcvềđiệntửcôngsuấtvàđiệntửtươngtựápdụngvàotrongthực
tếđờisống.Vìvậ
y,
emđãchọnđềtài"Thiếtkếmạchnguồnổnáp
12V-5A"đểquađótìmhiểuthêmvềnguyênlíhoạtđộng,cũngnhưcácbộ
phậnhợpthànhmạchnguồnmộtchiều.
Trongquátrìnhthựchiệnđềtàicủamình,emxincảmơnthầyHàXuân
Hòađãhướngdẫnemhoànthànhđềtàinày.
Docònnhiềuthiếuxóttrongkiếnthứccủabảnthân,thiếtkếchắcchắnsẽ
khôngtránhkhỏinhữngsaisót.Emrấtmongnhậnđượcnhữngýkiếnđóng

gópquýbáucủathầyđểthiếtkếcủaemđượctrọnvẹnhơn.
Đồán2-Thiếtkếnguồnmộtchiều
3
Ph
Ph
Ph
Phầ
ầ
ầ
ần
n
n
nI:
I:
I:
I:T
T
T
Tổ
ổ
ổ
ổng
ng
ng
ngquan
quan
quan
quanv
v
v

về
ề
ề
ềngu
ngu
ngu
nguồ
ồ
ồ
ồn
n
n
nm
m
m
mộ
ộ
ộ
ột
t
t
tchi
chi
chi
chiề
ề
ề
ều
u
u

u
I.
I.
I.
I.Kh
Kh
Kh
Khá
á
á
ái
i
i
ini
ni
ni
niệ
ệ
ệ
ệm
m
m
mchung
chung
chung
chungv
v
v
về
ề

ề
ềngu
ngu
ngu
nguồ
ồ
ồ
ồn
n
n
nm
m
m
mộ
ộ
ộ
ột
t
t
tchi
chi
chi
chiề
ề
ề
ều
u
u
u
Nguồnmộtchiềucónhiệmvụchuyểnđổinănglượngđiệnxoaychiều

thànhnănglượngđiệnmộtchiềucómứcđiệnápổnđịnhvàcôngsuấtcần
thiếtđểcungcấpnănglượngmộtchiềuchocácmạchvàcácthiếtbịđiệntử
hoạtđộng
Yêucầucủanguồnmộtchiềutrongtrườnghợpnàylàđiệnáprakhôngphụ
thuộcvàođiệnápmangcủatải.Đểcóđượcyêucầuđóthìtacầndùng
mạchđiềukhiểnđểổnđịnhđiệnáp,hoặcsửdụngcácICchuyêndụngđể
ổnáp
Hình1biểudiễnsơđồkhốicủamộtbộnguồnhoànchỉnhvớicáckhối
chứcnăngnhưsau:
+
+
+
+Biếnáp:Biếnđổiđiệnáplướixoaychiềucủalưới220V-50Hzthành
điệnápxoaychiềuU1cóđiệnápnhỏhơnthíchhợpđểchuẩnbịđưaqua
chỉnhlưu.
+
+
+
+Chỉnhlưu:CónhiệmvụchuyểnđiệnápxoaychiềuU1thànhđiệnáp
mộtchiềukhôngbằngphẳngcógiátrịthayđổinhấpnhô(Ut).Sựthayđổi
nàyphụthuộcvàodạngmạchchỉnhlưumàtasửdụngvớiyêucầuđiệnáp
vàdòngtảicủacácthiếtbịđiệntử.
+
+
+
+Bộlọc:Cónhiệmvụsanbằngđiệnápmộtchiềusauchỉnhlưutừnhấp
nhô(Ut)nhiềutrởnênítnhấpnhôvàgầnnhưbằngphẳng(U't).
+
+
+

+Ổnápmộtchiều:làmnhiệmvụổnđịnhđiệnápởđầurakhiđiệnápvà
tầnsốlướithayđổi.
Đồán2-Thiếtkếnguồnmộtchiều
4
II.Ch
II.Ch
II.Ch
II.Chỉ
ỉ
ỉ
ỉnh
nh
nh
nhl
l
l
lư
ư
ư
ưu
u
u
u,
,
,
,b
b
b
bộ
ộ

ộ
ộl
l
l
lọ
ọ
ọ
ọc
c
c
cv
v
v
và
à
à
àổ
ổ
ổ
ổn
n
n
ná
á
á
áp
p
p
pđ
đ

đ
đi
i
i
iệ
ệ
ệ
ện
n
n
ná
á
á
áp
p
p
p
1.
1.
1.
1.Ch
Ch
Ch
Chỉ
ỉ
ỉ
ỉnh
nh
nh
nhl

l
l
lư
ư
ư
ưu
u
u
u
Cácphầntửtíchcựcdùngđểchỉnhlưulàcácphầntửcóđặctuyến
V-A
khôngđốixứngsaochochỉchodòngđiệnđiquanótheomộtchiều.Để
côngsuấtranhỏhoặctrungbìnhngườitacóthểdùngđiode.Đểcôngsuất
ralớnvàcóthểđiềuchỉnhđiệnáptùyýthìngườitasửdụngthyristorđể
chỉnhlưu.
Doyêucầucủachúngtacầnthiếtkếnguồnmộtchiều12V-5Anêntrong
trườnghợpnàytasẽxétđến3mạchchỉnhlưukhôngđiềukhiểnsửdụng
diodelàchỉnhlưumộtphamộtnửachukì,chỉnhlưumộtphahainửachu
kìcóđiểmgiữavàchỉnhlưucầumộtpha.
a.
a.
a.
a.Ch
Ch
Ch
Chỉ
ỉ
ỉ
ỉnh
nh

nh
nhl
l
l
lư
ư
ư
ưu
u
u
um
m
m
mộ
ộ
ộ
ột
t
t
tpha
pha
pha
pham
m
m
mộ
ộ
ộ
ột
t

t
tn
n
n
nử
ử
ử
ửa
a
a
achu
chu
chu
chuk
k
k
kì
ì
ì
ì
Hình2chỉnhlưutiamộtpha(chỉnhlưumộtphamộtnửachukì)
MạchvanchỉcómộtvanduynhấtlàdiodeD1.Trongnửachukìđầukhi
điệnápđặtvàomạchvanU1>0vớicựctínhdươngthìtrêndiodeD1dẫn.Ở
nửachukìsauđiệnápU1đảodấu(cựctínhtrongngoặcsơđồ)nêndiode
D1khóa,vìthếUd=0
.Ta
cóđiệnápchỉnhlưunhânđượctrêntảilà
Ud=0.45U1.
Mạchchỉnhlưutiamộtphachođiệnáprakhôngliêntục(chỉcóđiệnáp
trongnửachukìđầu).ĐiệnápngượctrênvanUng=

2
U1.Sba=3.09Pd
Mạchchỉnhlưumộtphahìnhtiasửdụngsốvanlàítnhấttuynhiênđiệnáp
ngượctrênvantươngđốicao,điệnáprakhôngliêntụcnênlànhìnchung
chỉnhlưutiamộtphacóchỉtiêukĩthuậtkém,chỉthíchhợpvớitảinhỏvà
điệnápthấpkhôngcóyêucầucaohaycầnổnđịnhđiệnáp.
Đồán2-Thiếtkếnguồnmộtchiều
5
b.
b.
b.
b.Ch
Ch
Ch
Chỉ
ỉ
ỉ
ỉnh
nh
nh
nhl
l
l
lư
ư
ư
ưu
u
u
um

m
m
mộ
ộ
ộ
ột
t
t
tpha
pha
pha
phahai
hai
hai
hain
n
n
nử
ử
ử
ửa
a
a
achu
chu
chu
chuk
k
k
kì

ì
ì
ìc
c
c
có
ó
ó
óđ
đ
đ
đi
i
i
iể
ể
ể
ểm
m
m
mgi
gi
gi
giữ
ữ
ữ
ữa
a
a
a

U
r
0t
KhôngcóC
CóC
Hình3:Chỉnhlưuhìnhtiahaipha(chỉnhlưumộtphacóđiểmgiữa)vàđồthịthời
giancủađiệnápra
Biếnápđãbiếnđiệnápmộtphaởsơcấpthànhhaiđiệnápngượcphanhau
180"ởthứcấpU1vàU1'.
ỞmạchvannàydiodeD1vàD2đấutheokiểucatôtchung,trongđóanôt
củadiodeD1đấuvớiU1cònanôtcủadiodeD2nốivớiđiệnápU1'.Domỗi
diodechỉdẫnmộtnửachukìđiệnáplưới,vìvậytrongkhoảngnửachukì
đầudiodeD1dẫndoU1>U1',trongnửachukìsaudiodeD2dẫndo
U1'>U1.
Ta
cóđiệnápsauchỉnhlưuUd=0.9U1.Điệnápngượccựcđạitrênvan
Ung=
2 2
U1.Pba=1.48Pd.
Mạchchỉnhlưuhìnhtiahaiphanàyđượcsửdụngnhiềutrongdảicôngsuất
nhỏ,nóthíchhợpvớichỉnhlưuđiệnápthấpvìsụtáptrênđườngratảichỉ
làsụtáptrênmộtvan.Nhượcđiểmcủalạinàylàphảicóbiếnápbiếnđổisố
pha,điệnápngượctrênvanvàsốvansửdụngnhiềugấpđôisovớichỉnh
lưutiamộtpha.
Đồán2-Thiếtkếnguồnmộtchiều
6
c.
c.
c.
c.Ch

Ch
Ch
Chỉ
ỉ
ỉ
ỉnh
nh
nh
nhl
l
l
lư
ư
ư
ưu
u
u
uc
c
c
cầ
ầ
ầ
ầu
u
u
um
m
m
mộ

ộ
ộ
ột
t
t
tpha
pha
pha
pha
Mạchchỉnhlưucó4vanD1,D2,D3,D4chialàmhainhóm:D1,D3nhóm
catôtchung,D2,D4nhómanôtchung.Nguồnxoaychiềuđưavàomạchvan
đượclấytrựctiếptừlướiđiệnhoặcthôngquabiếnáp(nhưhìnhvẽ)
Hình4:Sơđồchỉnhlưucầumộtpha
Trongnửachukìđầu,điệnápU1vớicựctínhkhôngtrongngoặcU1>0,
tathấytrongnhómcatôtchungD1,D3thìanôtD1dươnghơnanôtD3vì
vậyD1sẽdẫn.CònởtrongnhómD2,D4thìcatôtD2âmhơncatôtD4vì
vậyD2dẫn.
NhưvậytrongnửachukìđầuD1,D2dẫn,tươngtựtrongnửachukìsau
(U1<0)lậpluậntươngtựD3,D4dẫn,diodeD1,D2khóa.
Vìvậy,dạngđiệnápratảiUdcủachỉnhlưucầuvàcủachỉnhlưuhìnhtia
haiphahoàntoàngiốngnhaudođótacũngcóUd=0.9U1.Điệnápngược
trênvanUng=
2
U1.Pba=1.23Pd.
Chỉnhlưucầumộtphađượcsửdụngkhárộngrãitrongthựctếnhấtlàvới
điệnáptrên10V,dòngtảicóthểlênđếnmộttrămampe.Ưuđiểmcủa
mạchnàylàcóthểkhôngdùngbiếnáp.Nhượcđiểmcủanólàcóhaidiode
thamgiadẫndòng,nhómdiodelẻdẫndòngratải,diodechẵndẫndòngtừ
tảivềnguồn,nhưvậysẽcósụtáplớndohaidiodegâyra,chínhvìvậy
mạchcầukhôngthíchhợpvớichỉnhlưuđiệnápthấpdưới10Vkhidỏngtải

lớn.
2.B
2.B
2.B
2.Bộ
ộ
ộ
ộl
l
l
lọ
ọ
ọ
ọc
c
c
c
Nhưđãbiết,bộlọccónhiệmvụlàmphẳngđiệnápsauchỉnhlưu.Trong
thựctếcórấtnhiềubộlọclàmphẳngnhưngtachỉđểcậpđến2bộlọccơ
bảnthườngdùngsau:
a.
a.
a.
a.L
L
L
Lọ
ọ
ọ
ọc

c
c
cđ
đ
đ
đi
i
i
iệ
ệ
ệ
ện
n
n
nc
c
c
cả
ả
ả
ảm
m
m
m
LoạinàychỉdùngmộtđiệncảmLmắcnốitiếpvớitải.Điệnápsauchỉnh
Đồán2-Thiếtkếnguồnmộtchiều
7
lưucóthểcoibaogồm2loạinguồnđiệnáp:nguồnmộtchiềuvànguồn
xoaychiềulàcácsónghài.Nguồnmộtchiềukhôngbịđiêncảmcảntrỏ.
NguồnxoaychiềusẽbịsụtáptrênLtrướckhiđưađếntảitheoquanhệchia

điệnápX
X
X
XL
L
L
LcànglớnhơnR
R
R
Rt
t
t
tthìthànhphầnxoaychiềutrênR
R
R
Rt
t
t
tcàngnhỏ,điều
nàycảngtốtbởithànhphầnxoaychiềulànguyênnhângâynênđậpmạch.
Lọcbằngđiệncảmrấtphùhợpvớitảicôngsuấtlớnvìtảicôngsuấtcàng
lớnthìđiệntrởtảiR
R
R
Rt
t
t
tsẽcàngnhỏdễdàngthựchiệnđiềukiệnlọctốt
(X
X

X
XL
L
L
L>>R
>>R
>>R
>>Rt
t
t
t)
Hình5:Sơđồlọcđiệncảm
b.
b.
b.
b.L
L
L
Lọ
ọ
ọ
ọc
c
c
cđ
đ
đ
đi
i
i

iệ
ệ
ệ
ện
n
n
ndung
dung
dung
dung
ĐiệndungCđượcđấusongsongvớitải.Vớinguồnmộtchiềutụđiện
khôngảnhhưởng.VớinguồnxoaychiềutụdungCphảnứngtheotổngtrở
X
X
X
Xc
c
c
c.X
X
X
Xc
c
c
ccàngnhỏhơnRtthìdòngxoaychiềucàngbịhútvàođườngđitheo
tụđiện,càngítdòngxoaychiềuquatảithìhiệuqủalọccàngcao.
LọcđiệndungrấtkhóthựchiệnvớitảicôngsuấtlớnvìkhiRtcàngnhỏthì
càngkhóthựchiệnđiềukiệnlọctốt,lúcđótụCsẽphảirấtlớndođólọctụ
chỉdùngchotảicôngsuấtnhỏ.
Hình6:Sơđồlọcđiệndung

Đồán2-Thiếtkếnguồnmộtchiều
8
3.
3.
3.
3.Ổ
Ổ
Ổ
Ổn
n
n
nđị
đị
đị
định
nh
nh
nhđ
đ
đ
đi
i
i
iệ
ệ
ệ
ện
n
n
ná

á
á
áp
p
p
p
a.
a.
a.
a.Kh
Kh
Kh
Khá
á
á
ái
i
i
ini
ni
ni
niệ
ệ
ệ
ệm
m
m
m
Làổnđịnhđiệnápđầurakhôngthayđổikhiđiệnápđầuvàothayđổi.
Dùngbộổnápmộtchiềubằngphươngphápđiệntửđượcsửdụngphổbiến

hơnkhicôngsuấtđầurayêucầukhôngcaovàtảitiêuthụtrựctiếpđiệnmột
chiều.
Ta
cóthểsửdụngổnápthamsố(sửdụngdiodezenner)hoặcsử
dụngcácICổnáptuyếntínhđểổnđịnhđiệnáp.
b.
b.
b.
b.Ph
Ph
Ph
Phâ
â
â
ân
n
n
nlo
lo
lo
loạ
ạ
ạ
ại
i
i
i
+Ổnáptuyếntính:Ổnápthamsố(ổnápdùngđiodezenner).
+Ổnápxung:làổnápdựatrênnguyênlýhồitiếp(nguyênlýbù),trongđó
phầntửdiềuchỉnhlàmviệcởchếđộxung.

Ta
xétmạchổnápcóhồitiếpvớinguyêntắcthựchiệnsơđồổnápcóhồi
tiếp.Nguyêntắclàmviệccủasơđồổnđịnhcóhồitiếpđượcbiểudiễnnhư
sau:
Hình7:Sơđồổnđịnhcóhồitiếp
Trongmạchnà
y,
mộtphầnđiệnáprađượcđưavềsosánhvớimộtgiátrị
chuẩn.Kếtquảsosánhđượckhuếchđạilênvàđưađếnphầntửđiềukhiển.
Phầntửđiềukhiểnthayđổithamsốlàmchođiệnápratrênnóthayđổitheo
xuhướngtiệmcậnđếngiátrịchuẩn.
Tùytheophươngphápcấutrúc,cácsơđồổnđịnhcóhồitiếpđượcchia
thànhhailoạicơbản:ổnđịnhsongsongvàổnđịnhnốitiếp.Dosơđồnối
Đồán2-Thiếtkếnguồnmộtchiều
9
tiếpcótổnhaoíthơnsơđồsongsongnênhiệusuấtcaohơnvànóđược
dùngphổbiếnhơn.
Ưuđiểmcủasơđồsongsonglàkhônggâynguyhiểmkhiquátảivìnó
ngắnmạchđầura.Sơđồnốitiếpyêucầuphảicóthiếtbịbảovệvìkhiquá
tải,dòngquaphầntửđiềuchỉnhvàquabộđiềuchỉnhsẽquálớngâynên
hỏngphầntừđiềuchỉnhhoặcbiếnáp.
Đểthunhỏkíchthướccũngnhưchuẩnhóacácthamsốcủacácbộổnáp
mộtchiềukiểubùtuyếntínhngườitachếtạochúngdướidạngvimạch,nhờ
đóviệcsửdụngcũngdễdànghơn.CácbộICổnáptrênthựctếcũngbao
gồmcácthànhphầntửchínhlàbộtạođiệnápchuẩn,bộkhuếchđạitínhiệu
saulệch,transistorđiềuchỉnh,bộhạndòng.
CácICổnáptuyếntínhthườngđảmbảodòngratừ100mA-1.5A,điệnáp
tới
50V.
CácICổnápthườngdùngtrongthựctếlà78xx(điệnápdương),

79xx(điệnápâm),LM323,LM317
Đồán2-Thiếtkếnguồnmộtchiều
10
Ph
Ph
Ph
Phầ
ầ
ầ
ần
n
n
n2:
2:
2:
2:L
L
L
Lự
ự
ự
ựa
a
a
ach
ch
ch
chọ
ọ
ọ

ọn
n
n
ns
s
s
sơ
ơ
ơ
ơđồ
đồ
đồ
đồv
v
v
và
à
à
àlinh
linh
linh
linhki
ki
ki
kiệ
ệ
ệ
ện
n
n

nthi
thi
thi
thiế
ế
ế
ết
t
t
tk
k
k
kế
ế
ế
ế
I.
I.
I.
I.L
L
L
Lự
ự
ự
ựa
a
a
ach
ch

ch
chọ
ọ
ọ
ọn
n
n
nph
ph
ph
phươ
ươ
ươ
ương
ng
ng
ngá
á
á
án
n
n
nthi
thi
thi
thiế
ế
ế
ết
t

t
tk
k
k
kế
ế
ế
ế
Cácyêucầukĩthuậtcủakhốinguồn:
+Điệnápnguồncấp
220V,
tầnsốnguồncấp50Hz.
+Điệnápratải12VDC.
+Dòngđiệnratải5A.
Dựavàocácyêucầukĩthuậtcủakhốinguồntasẽđưaraphươngánthiết
kếchotừngkhốicủabộnguồn,sauđóđưarasơđồnguyênlícủabộnguồn
mộtchiều12V-5A.
1.
1.
1.
1.Bi
Bi
Bi
Biế
ế
ế
ến
n
n
ná

á
á
áp
p
p
p
Donguồnổnápđượcsửdụngởđiệnáplưới220V-50Hzvàđiệnáp(dòng
điện)ratảilà12V-5Acócôngsuấtcựcđạilà60Wnêntasẽsửdụngbiếnáp
cóđiệnápvàolà
220V,
điệnápralà15V-dòngra5A.
2.M
2.M
2.M
2.Mạ
ạ
ạ
ạch
ch
ch
chch
ch
ch
chỉ
ỉ
ỉ
ỉnh
nh
nh
nhl

l
l
lư
ư
ư
ưu
u
u
uv
v
v
và
à
à
àb
b
b
bộ
ộ
ộ
ộl
l
l
lọ
ọ
ọ
ọc
c
c
cngu

ngu
ngu
nguồ
ồ
ồ
ồn
n
n
n
Dođiệnápralà
12V,
dòngralà5A,côngsuấtnguồncựcđạinhỏ(60W)
nêntasẽchọnbộchỉnhlưucầumộtpha.Ưuđiểmcủaloạichỉnhlưunàylà
điệnápítnhấpnháy,điệnápngượctrênvannhỏhơnsovớichỉnhlưutia
haipha,tuynhiêndocó2vancùngdẫntrongmỗinửachukìnênsụtápsẽ
lớnhơnsovớichỉnhlưutiahaiphanhưngnhìnchungchỉtiêukĩthuậtcủa
chỉnhlưucầumộtphanàylàtốthơn.
Bộlọccónhiệmvụsanphẳngđiệnápmộtchiềusauchỉnhlưuvốnnhấp
nhônhiềutrởnênítnhấpnhôhơn(hoặccũngcóthểtươngđốibằngphẳng)
đểsửdụngchotải.
Bộlọcđượcsửdụngtrongtrườnghợpnàylàlọcđiệndụngdocôngsuấttải
lànhỏ,phươngphápkháđơngiảnnhưnghiệuquảkhácao.
3.
3.
3.
3.B
B
B
Bộ
ộ

ộ
ộổ
ổ
ổ
ổn
n
n
nđị
đị
đị
định
nh
nh
nhđ
đ
đ
đi
i
i
iệ
ệ
ệ
ện
n
n
ná
á
á
áp
p

p
p
Theoyêucầuthiếtkếmạchổnáp12V-5AnêntasẽsửdụngmộtICổnáp
thôngdụnglàLM7812chođiệnápralà12Vvàdòngracựcđạilà1A.Để
dòngđạtyêucầulà5Athìtasẽsửdụngthêmmộttransistorcôngsuấtđể
gánhdòngchoIcổnápnày.
Đồán2-Thiếtkếnguồnmộtchiều
11
II.
II.
II.
II.Đặ
Đặ
Đặ
Đặc
c
c
cđ
đ
đ
đi
i
i
iể
ể
ể
ểm
m
m
mc

c
c
củ
ủ
ủ
ủa
a
a
aIC
IC
IC
ICv
v
v
và
à
à
àTranzito
Tranzito
Tranzito
Tranzitoc
c
c
cô
ô
ô
ông
ng
ng
ngsu

su
su
suấ
ấ
ấ
ất
t
t
tđượ
đượ
đượ
được
c
c
cs
s
s
sử
ử
ử
ửd
d
d
dụ
ụ
ụ
ụng
ng
ng
ng

1.
1.
1.
1.IC
IC
IC
ICổ
ổ
ổ
ổn
n
n
ná
á
á
áp
p
p
pLM7812
LM7812
LM7812
LM7812
MộtsốđặcđiểmthôngsốkĩthuậtcơbảncủaICổnápLM7812:
ĐiệnápvàoVin:16<Vin<22(V)
ĐiệnápraVout:
12V.
Biếnthiêndòngđiện
∆
I=1mA.
DòngđiệnraIin:0.5<Iin<1.0(A).

DòngđiệnracựcđạiImax=1A.
BảngkèmtheoIC:
Hình8:ThôngsốcơbảnvềdòngvàápđốivớiICổnápLM7812
Đồán2-Thiếtkếnguồnmộtchiều
12
SơđồcấutạocủaICổnápLM7812:
Hình9:SơđồcấutạocủaICổnápLM7812
Đồán2-Thiếtkếnguồnmộtchiều
13
ĐồthịtuyếntínhICLM7812:
RippleRejection
Peakoutputcurrent
RippleRejectionDropoutVoltage
Hình10:ĐồthịđặctínhđiệnápvàdòngđiệncủaLM7812
Đồán2-Thiếtkếnguồnmộtchiều
14
2.
2.
2.
2.Tranzito
Tranzito
Tranzito
Tranzitoc
c
c
cô
ô
ô
ông
ng

ng
ngsu
su
su
suấ
ấ
ấ
ất
t
t
tTip42
Tip42
Tip42
Tip42
Bảngtheokèmvớitranzitocôngsuất
Đồán2-Thiếtkếnguồnmộtchiều
15
III.
III.
III.
III.S
S
S
Sơ
ơ
ơ
ơđồ
đồ
đồ
đồnguy

nguy
nguy
nguyê
ê
ê
ên
n
n
nl
l
l
lý
ý
ý
ým
m
m
mạ
ạ
ạ
ạch
ch
ch
chl
l
l
lự
ự
ự
ực

c
c
c
Hình11:Sơđồnguyênlýmạchnguồnvàmạchin
Đồán2-Thiếtkếnguồnmộtchiều
16
Hình12Sơđồbốtrílinhkiênvàđidây
Hình13Sơđồ3D
Đồán2-Thiếtkếnguồnmộtchiều
17
Ph
Ph
Ph
Phầ
ầ
ầ
ần
n
n
n3
3
3
3:
:
:
:T
T
T
Tí
í

í
ính
nh
nh
nhto
to
to
toá
á
á
án
n
n
nth
th
th
thô
ô
ô
ông
ng
ng
ngs
s
s
số
ố
ố
ốc
c

c
cá
á
á
ác
c
c
cthi
thi
thi
thiế
ế
ế
ết
t
t
tb
b
b
bị
ị
ị
ị,
,
,
,m
m
m
mạ
ạ

ạ
ạch
ch
ch
chđộ
độ
độ
động
ng
ng
ng
l
l
l
lự
ự
ự
ực
c
c
c
I.
I.
I.
I.Bi
Bi
Bi
Biế
ế
ế

ến
n
n
ná
á
á
áp
p
p
p
Sửdụngbiếnáp220/15-5Ađểcấpnguồnchomạch
Hình14:Máybiếnáp220/15V-5A
TheođặctínhkĩthuậtcủaLM7812thìđiệnápvàoICcầnthỏamãnyêu
cầuđiệnápvào(Vin):16<Vin<22(V).Mặtkhác,tasửdụngbiếnáp
220/15-5AdođóđiệnáptrêncuộnthứcấplàU2=15
2
V,tacũngcần
phảitínhđiệnáprơitrênhaidiodenênđiệnápsauchỉnhlưu(cũnglàđiện
ápvàoIC)là:
Vin=15
2
-2*0.7=19.8V
XétkhiđiệnáplướicógiátrịUlưới=220Vvàđiệnápratrêncuộnthứcấp
máybiếnáplà15
2
Vtacó
2
1
n
n

=
2
1
U
U
=
2
U
Uluoi
=
2 15
220
=10.4
KhiđiệnáplướicógiátrịlớnnhấtUlưới=240Vđiệnápralớnnhấttrên
cuộnthứcấplà:
U2=
1
2
2 1
n
n
U
=
4. 10
1
240
=23.1V
Ta
códòngđiệnratrênkhốicũnglàdòngđiệnratrêncuộnthứcấpcủa
máybiếnápIra=I2=5A.Dođócôngsuấtlớnnhấtmàmáybiếnápcungcấp

là:
P2=U2.I2=23.1*5=115.5W
Đồán2-Thiếtkếnguồnmộtchiều
18
+Giảsửtổnhaocôngsuấttrêndiodelà10%thìcôngsuấtthựccủamáy
biếnáplà:
P2thực=
9. 0
2
P
=
9. 0
5. 115
=128W
Dòngđiệnchạytrêncuộnsơcấplà:
I1=
1
2
2
n
n
I
=
4. 10
1
5
=0.48(A)
+Đểtínhdiệntíchtiếtdiệncủalõibiếnáptadựavàocôngthức:
0.8
P2thuc

<S<1.3
P2thuc
Suyra9.05<S<14.7cm
2
Dođólựachọndiệntíchtiếtdiệncủalõibiếnthếlà10cm
2
vàdùngthépkĩ
thuậttôn-Silic.
+Tínhđườngkínhdâycuốnmáybiếnáptheochỉtiêumậtđộdòng
J=3A/mm²
CuộnsơcấpI1=0.48A:
S1=
J
I
1
=
3
48. 0
=0.16(mm
2
)
Đườngkínhdâycuốnbiếnáptrêncuộnsơcấp
d1=2
π
1
S
=2
π
16. 0
=0.45(mm)

CuộnthứcấpI2=5A:
S2=
J
I
2
=
3
5
=1.67(mm
2
)
Đườngkínhdâycuốnbiếnáptrêncuộnthứcấp
d2=2
π
2
S
=2
π
67. 1
=1.458(mm)
+Tỉsốvòngdâycủamáybiếnáp
n1=U1
S
45
(vòng)
XétvớiđiệnáplướigiátrịlớnnhấtUlưới=240Vthìsốvòngdâytrêncuộn
sơcấplà:
n1=240
10
45

=1080(vòng)
Sốvòngtrêncuộnthứcấplà:
n2=n1/13.3=1080:10.4=104(vòng)
Đồán2-Thiếtkếnguồnmộtchiều
19
Vậytalựachọnmáybiếnápcóđặctínhsau:
Diệntíchtiếtdiệnlõibiếnáp10cm
2
Đườngkínhdâycuốnbiếnáp:
+Sơcấp:d1=0.45mm
+thứcấpd2=1.458mm
Sốvòngdâycuốnbiếnáp
+Sơcấp:n1=1080vòng
+thứcấpn2=104vòng
II.Kh
II.Kh
II.Kh
II.Khố
ố
ố
ối
i
i
ich
ch
ch
chỉ
ỉ
ỉ
ỉnh

nh
nh
nhl
l
l
lư
ư
ư
ưu
u
u
uv
v
v
và
à
à
àl
l
l
lọ
ọ
ọ
ọc
c
c
cngu
ngu
ngu
nguồ

ồ
ồ
ồn
n
n
n
1.
1.
1.
1.Ch
Ch
Ch
Chỉ
ỉ
ỉ
ỉnh
nh
nh
nhl
l
l
lư
ư
ư
ưu
u
u
u
KhiđiệnáplướicógiátrịlớnnhấtUlưới=240Vdòngđiệnlớnnhấtqua
diodelà5Adođótalựachọncầu6A.Điệnáptrêncuộnthứcấplà15

2
V
nêntachọnđiệnápcầulà
50V.
DođótachọncầuGBU6A(50V-6A).
2.
2.
2.
2.Kh
Kh
Kh
Khố
ố
ố
ối
i
i
il
l
l
lọ
ọ
ọ
ọc
c
c
cngu
ngu
ngu
nguồ

ồ
ồ
ồn
n
n
n
Saukhiquakhốichỉnhlưucầu,tụlọcphảiđảmbảochịuđượcđiệnáplơn
nhấtlà25.5VnêntachọntụlọccóU=35V
Đểxácđịnhđiệndungcủatụtadựavàocôngthứcsau:
C=
K R f m
* * 2
1
*
1
π
(F)
Trongđó:m:sốlầnđậpmạch
R:Điệntrởtảitươngđươngvớidòngcựcđạiquachỉnhlưu
K:hệsốđậpmạchcủađiệnápchỉnhlưu
Dođótacó:vớimạchchỉnhlưucầumộtpha:m=2;K=0.67
ĐiệntrởtảitươngđươngR=
I
U
=
5
12
=2.4(ohm)
Tầnsốlướiđiệnf=50Hz
Suyrađiệndungcủatụ

C2=
K R f m
* * 2
1
*
1
π
=
67. 0*4. 2* 50 2
1
*
2
1
π
=9.89.10^-4F
Vậytachọntụlọc1000uF/35V(tụhóa)KíhiệulàPCELECT2200U35V
NgoàiratasửdụngthêmmộttụđiệnthườngC1=104pFđểhiệuquảlọc
đạtđượccaohơn.
Đồán2-Thiếtkếnguồnmộtchiều
20
III.Kh
III.Kh
III.Kh
III.Khố
ố
ố
ối
i
i
il

l
l
lấ
ấ
ấ
ấy
y
y
yđ
đ
đ
đi
i
i
iệ
ệ
ệ
ện
n
n
ná
á
á
áp
p
p
pra
ra
ra
ra

Dodòngratảilà5AmàICổnápLM7812chỉchịuđượcdòngtốiđalà1A
nêntaphảisửdụngmộttranzitocôngsuấtBJTđểkéodòng.Tranzitocông
suấtnàycókhảnăngchịuđượcdònglớnhơnhoặcbằng5A.Ởđâytasẽsử
dụngtranzitocôngsuấtTIP42(PNPphâncựcthuận).
ĐểphâncựcchotranzitohoạtđộngthìđiệnáptrênR3là0.7V.Dòngđiện
quaR3là1A(dòngLM7812)nên
R3=
1
7. 0
=0.7(ohm)
ĐiệnápvàokhốilấyđiệnápraUvào=15
2
-1.4-0.7*1=19.1V
DòngquaLM7812là1AnêndòngquaTip42là4A.SụtáptrênTip42khi
làmviệclà3.1Vnêntacó
R1=
4
1. 3 12 1. 19− −
=1(ohm)
Đểtăngđộổnđịnhcũngnhưlọcnhiễuchobộnguồn,tasửdụngthêmtụ
C3=100u/25VvàC4=104p.ĐènLedvàngđểbáođiệnápra
Đồán2-Thiếtkếnguồnmộtchiều
21
K
K
K
KẾ
Ế
Ế
ẾT

T
T
TLU
LU
LU
LUẬ
Ậ
Ậ
ẬN
N
N
N
Ngàynay,việcsửdụngnguồnmộtchiềutrongthựctếngàycàngnhiềuvà
phổbiến,nguồnmộtchiềucungcấpđiệnápchocácthiếtbịđiệntửhoạt
độngmộtcáchlinhhoạtvàhiệuquả,đảmbảochocôngviệc,cũngnhưthời
gianxửlíkhốicôngviệctrởnênnhanhhơn,đạthiệuquảhơn.Chúngtacó
thểbắtgặpnguồnmộtchiềutrongcácthiếtbịđiệntửdândụnghoặctrong
cácthiếtbịmáymócđiệntửcôngnghiệp.Nguồnmộtchiềugiữvịtrívaitrò
rấtquantrọngtrongcuộcsốngcủachúngta.
Vi
ệcthiếtkếnguồnmộtchiều
cósựổnđịnhcao,hoạtđộngchínhxácvàcócấutạogọnnhẹlànhữngyêu
cầucấpthiếtchosựpháttriểnkinhtế,đờisốngxãhội.Đềtài"thiếtkế
nguồnmộtchiều12V-5A"giúpemnắmđượcnhữngkiếnthứccơbảnnhất
vềnguồnmộtchiều,cáclinhkiệnđểtạonênmộtnguồnmộtchiềuổnápđơn
giản.
Đồán2-Thiếtkếnguồnmộtchiều
22
T
T

T
TÀ
À
À
ÀI
I
I
ILI
LI
LI
LIỆ
Ệ
Ệ
ỆU
U
U
UTHAM
THAM
THAM
THAMKH
KH
KH
KHẢ
Ả
Ả
ẢO
O
O
O
1.Điệntửcôngsuất-VõMinhChính(chủbiên),PhạmQuốcHải,Trần

TrọngMinh-NXBKhoahọcvàKĩthuậtHàNội.
2.Tínhtoánthiếtkếthiếtbịđiệntửcôngsuất-TrầnVănThịnh-NXBGiáo
dục
Vi
ệtNam.
3.Giáotrìnhđiệntửcôngsuất-TrầnTrọngMinh-NXBGiáoDục.
4. />5. />6. />Đồán2-Thiếtkếnguồnmộtchiều
23
M
M
M
MỤ
Ụ
Ụ
ỤC
C
C
CL
L
L
LỤ
Ụ
Ụ
ỤC
C
C
C
Trang
Lờinóiđầu2
Phần1:Tổngquanvềnguồnmộtchiều

I.Kháiniệmchungvênguồnmộtchiều3
II.Chỉnhlưu,bộlọcvàổnđịnhđiệnáp4-9
1.Chỉnhlưu
2.Bộlọc
3.Ổnđịnhđiệnáp
Phần2:Lựachọnsơđồvàlinhkiệnthiếtkế
I.Lựachọnphươngánthiếtkế10
1.Biếnáp
2.Mạchchỉnhlưuvàbộlọcnguồn
3.Ổnđịnhđiệnáp
II.ĐặcđiểmcủaICvàtranzitocôngsuấtđượcsửdụng11-14
1.ICổnapLM7812
2.Tranzitocôngsuấttip42
III.Sơđồnguyênlýmạchlực15-16
Phần3:Tínhtoánthôngsốcácthiếtbịmạchđộnglực
I.Biếnáp17-18
II.Khốichỉnhlưuvàlọc19
1.Khốichỉnhlưu
2.Khốilọcnguồn
III.Khốilấyđiệnápra20
Kếtluận21
Tàiliệuthamkhảo22