Đang tải... (xem toàn văn)
_Thiết kế được thiết bị gồm 2 phần chính : Phần phát và Phần thu._Thông qua thiết kế đồ án , nhóm sinh viên có hiểu biết tốt về vi xử lí , ứng dụng rộng rãi của vi xử lí trong cuộc sống hằng ngày và trong công nghệ , kỹ thuật chuyên môn .
Đề tài: BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SAO ĐỎ THIẾT KẾ MẠCH NGHỊCH LƯU ĐỘC LẬP MỘT PHA NGUỒN DÒNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Sinh viên thực hiện : ĐẶNG VĂN TÙNG Lớp : CNKTDDT-CK6LT Ngành : TỰ ĐỘNG HÓA Giảng viên hướng dẫn : NGUYỄN HỮU QUẢNG KẾT CẤU ĐỒ ÁN Chương 1. Tìm hiểu các nguồn tạo dòng điện xoay chiều một pha Chương 2 . Tìm hiểu các loại van bán dẫn sử dụng trong mạch nghịch lưu Chương 3. Tìm hiểu các mạch nghịch lưu Chương 4. Thiết kế mạch lực bộ nghịch lưu độc lập một pha nguồn dòng Chương 5. Thiết kế mạch điều khiển CHƯƠNG 1. TÌM HIỂU CÁC NGUỒN ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU MỘT PHA 1.1. Máy biến áp một pha. 1.2. Bộ điều áp xoay chiều một pha. 1.3. Bộ biến tần một pha. CHƯƠNG 2. CÁC LOẠI VAN BÁN DẪN SỬ DỤNG TRONG MẠCH NGHỊCH LƯU 2.1. Tranzitor 2.2. GTO (GATE TURN-OFF Thyristor ) 2.3. IGBT. (Tranzito lưỡng cực, cực cổng cách ly) 2.4. Thyristor 2.1. Tranzitor (BT) - Ứng dụng trong dải công suất không lớn - Nhược điểm cơ bản của BT là điều khiển bằng dòng điện nên: + Tổn hao năng lượng điều khiển khá lớn + Tần số đóng cắt của BT hạn chế - Ít được dùng trong mạch nghịch lưu. 2.2. GTO (GATE TURN-OFF Thyristor ) - Phụ thuộc rất nhiều vào tín hiệu điều khiển. - Điện áp điều khiển ngược cần phải được duy trì đến khi dập tắt dòng điện hoàn toàn - Trong đa số bộ biến đổi, sự mồi dễ dẫn đến phá hủy linh kiện - Ít được sử dụng trong các mạch nghịch lưu. 2.3. IGBT. (Tranzito lưỡng cực có cực cổng cách ly) IGBT khắc phục được các nhược điểm của transistor và MOSFET - Điều khiển bằng điện áp nên tổn hao công suất điều khiển nhỏ - Có thể làm việc với tần số đóng cắt lớn. - Vì vậy IGBT được sử dụng nhiều trong các mạch nghịch lưu 2.4. Thyristor - Mạch nghịch lưu (đầu vào một chiều) có U AK >0 nên: + Điều khiển khóa Thyristor cần một mạch khóa riêng + Mạch điều khiển tương đối phức tạp - Ít được sử dụng trong các mạch nghịch lưu. - Sử dụng trong mạch nghịch lưu nguồn dòng Chương 3: TÌM HIỂU CÁC MẠCH NGHỊCH LƯU 3.1. Bộ nghịch lưu áp một pha 3.1.1. Bộ nghịch lưu áp mắc dưới dạng hình tia T 1 đóng, T 2 mở. Cả T 1 , T 2 đều mở thì hở mạch, Cả T1, T2 đều đóng thì ngắn mạch nguồn 3.1.2. Bộ nghịch lưu nửa cầu [...]...3.1.3 Bộ nghịch lưu cầu 3.2 Bộ nghịch lưu dòng một pha 3.2.1 Bộ nghịch lưu dòng một pha dùng Thyristor Chương 4: THIẾT KẾ MẠCH LỰC BỘ NGHỊCH LƯU ĐỘC LẬP MỘT PHA NGUỒN ÁP Cấu trúc thực tế của nghịch lưu dòng điện uA Ld Id A Nghịc h lưu dòng điện uB uC Tải 3 pha B C CCM Mạch đk Iđ (-) Iph Tụ chuyển mạch Nghịch lưu độc lập dòng điện một pha T1 Id T4 C ira ic it T3 ura T2 Zt... * + 24V D24 * Tr23 G1 5.2 Mạch điều khiển nghịch lưu một pha nguồn dòng Cấu trúc điều khiển nghịch lưu Phát xung chủ đạo Phân phối xung Xác định khoảng dẫn Khuếch Đến các đại xung van lực Cấu trúc điều khiển nghịch lưu độc lập một pha với van lực là thyristor & Phát xung ngắn Q Chia tần Khuếch đại xung G1, G2 Q & Khuếch đại xung G3, G4 Xung điều khiển nghịch lưu độc lập một pha với van lực là thyristor... trong mạch nghịch lưu - Tính được bộ lọc tần số đầu ra - Tính được nguồn một chiều cấp cho bộ NL Chương 5: THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN 5.1 Mạch điều khiển chỉnh lưu cầu ba pha Mạch tạo răng cưa đi xuống +E Mạch tạo điện áp răng cưa tuyến tính đi xuống hai nửa chu kỳ Ucl Ucl Uđb 0 Uđb uđp Urc θ1 θ2 θ3 θ4 θ Mạch So sánh kiểu hai cửa Urc 0 t Uss 0 t Mạch So sánh kiểu một cửa Urc R1 0 R2 t Uss R3 0 t Mạch. .. T1, T2 dẫn dòng Id T1 Id T4 ira ic it C + ura Zt T3 T2 Hiện tượng triệt dòng qua các van đang dẫn T1, T2 T1 Id ic C + ira ira T4 + T3 - ura ic Id T2 Sơ đồ tương đương khi T3, T4 dẫn dòng Id T1 ira Id T4 ic C - + ura it Zt T3 T2 Sơ đồ nguyên lý mạch lực bộ nghịch lưu độc lập một pha nguồn dòng BA CL Ld Si Id Th1 Th3 Th3 T1 ua ira ic ub Ud it uc T4 Th4 Th5 Th5 Uph NL C T3 ura Zt T2 Trong mạch lực đã... nguyên lý của bộ điều chỉnh tích phân tỷ lệ C2 R2 R1 U1w U1 U2 R1 Hàm truyền của bộ điều chỉnh 1 FR ( p ) = K R + pτ I Sơ đồ nguyên lý mạch cộng tín hiệu U1a U1b R2 R1a R1b - U1n R1n Điện áp đầu ra: + R2 U2 = − R1 ∑U 1 Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển cỉnh lưu cầu ba pha R13 R12 R11 + a U21a A11 - Tr11 C11 VR11 I1A D12 I2A D14 I3A - A13 R15 Tr12 7408 + R 14 D13 + Tr13 U1A x U22a R21 - A21 R23 II1A D22... Q CLK K Q Q CLK K Q CLK Tích cực mức cao J J K Q Tích cực sườn dương J Q CLK Q Tích cực mức thấp K Q Tích cực sườn âm Bảng chuyển trạng thái của JK JK 00 01 11 10 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 q nhớ xóa lật thiết lập ... So sánh kiểu một cửa Urc R1 0 R2 t Uss R3 0 t Mạch khuếch đại và truyền xung ghép qua biến áp xung D2 C3 R12 * R11 Tr2 D2 Ecc Udx * R1 Tr2 BAX * D3 R12 Ecc BAX C * D3 G Tr3 D1 R3 D1 R13 R2 K G Tr1 R4 K Mạch động dùng OA +Vsat R 0 - OA t1 T t -Vsat + C R2 0 t V1 R1 0 t Khâu tạo điện áp điều khiển Sơ đồ nguyên lý và đặc tính quá độ của bộ điều chỉnh tỷ lệ U2 R2 R1 U2 = KR.∆U1 U1w U1 R1 R1 U2 U2 R2 FR . 2. CÁC LOẠI VAN BÁN DẪN SỬ DỤNG TRONG MẠCH NGHỊCH LƯU 2.1. Tranzitor 2.2. GTO (GATE TURN-OFF Thyristor ) 2.3. IGBT. (Tranzito lưỡng cực, cực cổng cách ly) 2.4. Thyristor 2.1. Tranzitor (BT). Ít được sử dụng trong các mạch nghịch lưu. 2.3. IGBT. (Tranzito lưỡng cực có cực cổng cách ly) IGBT khắc phục được các nhược điểm của transistor và MOSFET - Điều khiển bằng điện áp nên tổn. T2 dẫn dòng Id T 3 T 2 T 1 T 4 I d i c i t C Z t u ra i ra + - Hiện tượng triệt dòng qua các van đang dẫn T1, T2 T 3 i c C u ra i ra + - I d T 1 T 2 i c i ra + - T 4 I d Sơ đồ tương đương khi