Nội dung môn học điện tử công suất phần 1
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.69 MB, 72 trang )
Nội dung chương trình mơn học
Điện tử cơng suất.
1.LÝ THUYẾT .
•
Bài giảng ;
•
Sách “ Điện tử cơng suất”, TG : Võ Minh Chính, Phạm Quốc Hải, Trần
Trọng Minh.
2. BÀI TẬP.
•
Sách :“ Phân tích và giải mạch điện tử cơng suất” TG :Phạm Quốc
Hải; Dương Văn Nghi.
•
Bài tập ơn tập thi.
3. THÍ NGHIỆM. Thực hiện tại phịng thí nghiệm bộ mơn Tự động hóa,nhà
C9 tầng 2,phịng 203.
4. ĐỒ ÁN.
•
Thực hiện theo đề tài giao cho từng người.
•
Sách: “Hướng dẫn thiết kế Điện tử công suất” TG: PQH
5. THI.
CuuDuongThanCong.com
/>
1/. những vấn đề chung của kỹ thuật điên tử
Vị trí và
mục đích
tín hiệu :
1. Trung thực
2. Hiệu suất
CuuDuongThanCong.com
Năng lượng :
1. HiÖu suÊt.
2. Trung thùc
/>
:
Điện tử công suất là kỹ thuật biến đổi và điều khiển năng
lượng điện víi hiệu quả cao nhất
Các kiểu biến đổi và điều khiển năng lượng điện:
• biến đổi AC DC : chỉnh lưu.
• Biến đổi DC AC : nghịch lưu.
• biến đổi tần số : AC (f1) AC(f2) : Biến tần.
• điều chỉnh điện áp AC/AC: băm xung xoay chiều.
• điều chỉnh điện áp DC/DC :băm xung một chiều.
Điện tử công suất là
ngành kỹ thuật phối
hợp đa diện:
CuuDuongThanCong.com
/>
Các nhánh kỹ thuật hỗ trợ Điện tử công suất
Yờu cầu cơ bản của thiết bị ĐTCS
1. Thiết bị phải có hiệu suất cao.
2. KÝch thước nhỏ, gän, giá rẻ và có tuổi thọ cao.
CuuDuongThanCong.com
/>
Vn 1
Cấu trúc tổng quát của
thiết bị điện tử c«ng suÊt.
Van bán dẫn là phần tử hoạt động chủ yếu ở hai trạng thái.
• Van dẫn dịng.
• Van khố (khơng dẫn dịng).
Vấn đề 2.
CuuDuongThanCong.com
/>
Đặc điểm của van bán dẫn lý tưởng
Quá trình đóng/ngắt:
Trạng thái dẫn:
•
Chịu được dịng Ion = ∞;
•
Sụt áp trên van Uon= 0;
•
Điện trở khi dẫn Ron= 0;
•
Về điều khiển: có thể mở van và
khóa van bằng cực điều khiển;
•
Về đặc tính động:
+ thời gian mở nhỏ tON=0;
Trạng thái khóa
•
Chịu điện áp cả hai dấu lớn: Uoff= ∞;
•
Dịng rị nhỏ Ioff= 0;
•
Tổn thất khóa Poff= 0;
Đặc tính nhiệt: có điện trở nhiệt giữa
tinh thể bán dẫn và mơi trường nhỏ
RJA= 0 để thốt nhiệt tốt.
Khả năng I2t lớn để chịu được các
dòng sự cố lâu dài khơng hỏng.
CuuDuongThanCong.com
+ thời gian trễ khóa nhỏ tOFF=0;
•
Điện áp điều khiển nhỏ UG=0
•
Dịng điện điều khiển nhỏ IG=0
•
Cơng suất điều khiển nhỏ PG=0
Chịu được tốc độ biến thiên điện áp
lớn du/dt = ∞;
Chịu được tốc độ biến thiên dòng
điện qua van lớn di/dt = ∞;
/>
Các van bán dẫn công suất hiện nay
1. Van không điều
khiển
Điơt (1955)
2. Nhóm Transistor
•
BT hoặc BJT
(1975)
•
MOSFET
(1978)
•
IGBT (1985)
•
SIT (1986)
CuuDuongThanCong.com
Chia ba nhóm chính
3. Nhóm Thyristor
•
Thyristor thường
(1958)
•
GTO (1980)
•
MCT (1988)
•
LTT (1988)
•
TRIAC (1958)
•
IGCT (1996)
/>
2. C¸c van b¸n dÉn.
1. DIODE LùC (1955)
Đặc điểm
iD I s (e
uD
T
1) ; T
k 1,38 .10 23 J / oK ;
q 1,6.10 19 C
u D 0 iD I s e
u D 0 iD I s
CuuDuongThanCong.com
/>
uD
T
kT
q
2. Bipolar Transistor ( BT ); BiJunction Transistor (BJT)
CuuDuongThanCong.com
/>
Bipolar Transistor
CuuDuongThanCong.com
Dalinhtơn BT
/>
3. Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor
(MOSFET -1978 )
CuuDuongThanCong.com
/>
4. Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT – 1985 )
CuuDuongThanCong.com
/>
5. THYRISTOR ( 1958 )
Trạng thái van:
Cỏc tham s
CuuDuongThanCong.com
/>
6. Gate Turn-Off Thyristor ( GTO 1980 )
CuuDuongThanCong.com
/>
Trạng thái van GTO:
7. MOS-Controlled Thyristor ( MCT 1988)
8. Light -Triggered Thyristor (LTT)
CuuDuongThanCong.com
/>
9. TRIODE ALTERNATIVE CURRENT (TRIAC-1958)
CuuDuongThanCong.com
/>
10. Intergrated Gate-Commutated Thyristor ( IGCT -1996)
CuuDuongThanCong.com
/>
11. Emitter Turn-0ff Thyristor (ETO)
12. Các van cảm ứng tĩnh SI: STATIC INDUCTION
CuuDuongThanCong.com
/>
Vùng tham số ứng dụng của
các van bán công suất dẫn hiện đại
Phát nhiệt
ở phần tử bán dẫn
Thoát nhiệt làm mát van
CuuDuongThanCong.com
/>
Chương 1. thiết bị Chỉnh lưu
biến đổi AC/DC
1.
2.
3.
chỉnh lưu không điều khiển.
chỉnh lưu điều khiển với các dạng tảI.
4.
5.
Giới thiệu chung
chỉnh lưu bán điều khiển.
nghịch lưu phụ thuộc và chỉnh lưu đảo chiều.
6.
Một số vấn đề khác.
7.
Điều khiển chỉnh lưu
CuuDuongThanCong.com
/>
Giíi thiƯu chung.
Định nghĩa: chỉnh lưu là thiết bị để biến đổi năng
lượng dòng điện xoay chiều thành năng lượng dịng
điện một chiều.
CÊu tróc chØnh lu.
Phân loại
1. Chỉnh lưu khơng điều khiển
2. Chỉnh lưu điều khiển
3. Chỉnh lưu bán điều khiển
4. Chỉnh lưu tích cực
CuuDuongThanCong.com
/>
1.1.3. Các tham số chỉnh lưu
1.Tham số ỏnh giỏ ti.
ã
Ud -
• Id
Các hệ số khác
4. Các hệ số đánh giá b lc mt
chiu
-
kđm
ã Pd
ksb
ã Uhd ã Ihd
5. Hiu sut: η
-
• Phd –
2.Tham số tính chọn van
6. Hệ số méo tổng dịng điện vàoTHD
• Itb • Ungmax -.
7. Hệ số công suất đầu vào PF
3. Tham số công suất biÕn ¸p
• Sba -
CuuDuongThanCong.com
/>
1.1.4. Các sơ đồ chỉnh lưu
I.Chỉnh lưukhông điều khiển.
Qui luật chung : Udo = k s® U2
CuuDuongThanCong.com
/>
II. Các sơ đồ chỉnh lưu điều khiển
và bán điều khiĨn.
Qui lt chung:
Ud =Udo f(gãc®k)
CuuDuongThanCong.com
/>
CuuDuongThanCong.com
/>
