Đang tải... (xem toàn văn)
Thiết kế mạch nghịch lưu một pha
3 2 Đ i h c s ph m kĩ thu t H ng Yênạ ọ ư ạ ậ ư Đ án môn h cồ ọ L I NÓI Đ UỜ Ầ Ngày nay v i s phát tri n nhanh chóng c a k thu t bán d n công su t l n, các thi t b bi n đ i đi n năng dùng các linh ki n bán d n công su t đã đ c s d ng nhi u trong công nghi p và đ i s ng nh m đáp ng các nhu c u ngày càng cao c a xã h i. Trong th c t s d ng đi n năng ta c n thay đ i t n s c a ngu n cung c p, các b bi n t n đ c s d ng r ng rãi trong truy n đ ng đi n, trong các thi t b đ t nóng b ng c m ng, trong thi t b chi u sáng . B ngh ch l u là b bi n t n gián ti p bi n đ i m t chi u thành xoay chi u có ng d ng r t l n trong th c t nh trong các h truy n đ ng máy bay, t u thu , xe l a . Trong th i gian h c t p và nghiên c u, đ c h c t p và nghiên c u môn Đi n t công su t và ng d ng c a nó trong các lĩnh v c c a h th ng s n xu t hi n đ i. Vì v y đ có th n m v ng ph n lý thuy t và áp d ng ki n th c đó vào trong th c t , chúng em đ c nh n đ án môn h c v i đ tài: “ Thi t k va ch t oế ế ̀ ế ạ m ch ngh ch l u m t phaạ ị ư ộ ”. V i đ tài đ c giao, chúng em đã v n d ng ki n th c c a mình đ tìm hi u và nghiên c u lý thuy t, đ c bi t chúng em tìm hi u sâu vào tính toán thi t k ph c v cho vi c hoàn thi n s n ph m. D i s h ng d n ch b o nhi t tình c a th y ! Đ Quang Huy ỗ cùng v i s c g ng n l c c a các thành viên trong nhóm chúng em đã hoàn thành xong đ án " c a mình. Tuy nhiên do th i gian và ki n th c còn h n ch nên không tránh kh i # thi u sót khi th c hi n đ án này. Vì v y chúng em r t mong s nh n đ c nhi u ý $ ki n đánh giá, góp ý c a th y cô giáo, cùng b n bè đ đ tài đ c hoàn thi n h n. % Chúng em xin chân thành c m n! % 3 2 Đ i h c s ph m kĩ thu t H ng Yênạ ọ ư ạ ậ ư Đ án môn h cồ ọ NHÂN XET CUA GIAO VIÊṆ ́ ̉ ́ . H ng Yên, tháng 1 năm 2010. Giao viên h ng dân& ' Đ Quang Huy " 3 2 Đ i h c s ph m kĩ thu t H ng Yênạ ọ ư ạ ậ ư Đ án môn h cồ ọ M C L CỤ Ụ A.L I M Đ U Ờ Ở Ầ NH N XÉT C A GIÁO VIÊN H NG D N.Ậ Ủ ƯỚ Ẫ PH N I : YÊU C U VÀ M C TIÊU C A Đ TÀI.Ầ Ầ Ụ Ủ Ề 1.1. Phân tích yêu c u c a đ tài.ầ ủ ề 1.2. M c tiêu c a đ tài.ụ ủ ề 1.3. Các ph ng án th c hi n.ươ ự ệ 1.4. Ý nghĩa c a đ tài.ủ ề PH N II : C S LÝ THUY T.Ầ Ơ Ở Ế 1. Gi i thi u v các van bán d n công su t.ớ ệ ề ẫ ấ 1.1. Đi t công su t.ố ấ 1.2. Tiristor công su t.ấ 1.3. Tri c.ắ 1.4. Transistor công su t.ấ 1.4.1. Transistor l ng c c ( BJT ).ưỡ ự 1.4.2. Transistor MOS công su t ( MOSFET ).ấ 2. Gi i thi u t ng quan v ngh ch l u và m t s m ch ng d ngớ ệ ổ ề ị ư ộ ố ạ ứ ụ 2.1 Gi i thi u t ng quan v ngh ch l u ớ ệ ổ ề ị ư 2.2M t s m ch ng d ng ộ ố ạ ứ ụ 3. Máy bi n áp và Ăc quy.ế 3.1. Máy bi n áp.ế 3.2. Ăc quy. 3 2 Đ i h c s ph m kĩ thu t H ng nạ ọ ư ạ ậ ư Đ án mơn h cồ ọ PH N II : TÍNH TỐN VÀ THI T K S N PH M.Ầ Ế Ế Ả Ẩ 41. Tính tốn máy bi n ápế 4.2. MOSFET cơng su t K956ấ 4.3. Thi t k m ch đi u khi n ế ế ạ ề ể 4.4.M ch cách lyạ 4.5. Ngun lý ho t đ ng tồn h th ng và s đ Boardạ ộ ệ ố ơ ồ PH N III : NG D NG C A S N PH MẦ Ứ Ụ Ủ Ả Ẩ B. K T LU N Ế Ậ 3 2 Đ i h c s ph m kĩ thu t H ng Yênạ ọ ư ạ ậ ư Đ án môn h cồ ọ TÊN ĐÊ TAÌ ̀ Thiêt kê va chê tao mach nghich l u môt phá ́ ̀ ́ ̣ ̣ ̣ ư ̣ * Sô liêu cho tr ć ̣ ướ - Cac giao trinh va tai liêu chuyên môn& & ( ( ( ) - Cac trang thiêt bi đo, kiêm tra tai x ng th c tâp, thi nghiêm.& & ) * ) + ) & ) 1.1 Phân tích yêu c u c a đ tài.ầ ủ ề V i yêu c u c a đ tài khi đó chúng ta ph i đi thi t k m t b ngh ch l u cho ra đi n áp xoay chi u là 220V t ngu n , c quy 12V, t n s trong m ch đo đ c là 50Hz, công su t ra c a b ngh ch l u là 300W. M ch l y ngu n c quy 12V c p tr c ti p cho m ch và cho bi n áp. Bi n áp đây s d ng nh m t b kích nh m kích ngu n áp lên giá tr cao h n nhi u l n+ % so v i giá tr áp ban đ u. Chính vì m ch có kh năng bi n đ i ngu n m t chi u thành ngu n xoay chi u nên m ch có tính thi t th c r t l n trong th c t . M ch là m ch công su t vì v y linh ki n đ c s d ng ph n l n là linh ki n công su t. M ch s d ng các van bán d n công su t nh Transistor, MOSFET, IGBT…Trong quá trình ch y m ch thì xung t o ra là xung vuông và đ c khuy ch đ i lên b ng các van bán d n là Transistor, IGBT… 3 2 Đ i h c s ph m kĩ thu t H ng Yênạ ọ ư ạ ậ ư Đ án môn h cồ ọ 1.2 M c tiêu c a đ tài.ụ ủ ề N m đ c m t cách t ng quan v các ph n t bán d n công su t. Nghiên c u v các m ch ngh ch l u, hi u đ c nguyên lý làm vi c c a m ch ngh ch l u, các ph ng pháp bi n đ i t đó l a ch n m t ph ng án t i u nh t % , % đ có áp d ng trên đ án c a mình và ngoài th c ti n. - Có kh năng tính toán, thi t k và ch t o m ch ngh ch l u đi n áp m t pha v i công su t cho tr c. 1.3Ý nghĩa c a đ tài.ủ ề Đ giúp sinh viên có th có th c ng c ki n th c, t ng h p và nâng cao ki n th c chuyên nghành cũng nh ki n th c ngoài th c t . Đ tài còn thi t k ch t o thi t b , mô hình đ các sinh viên trong tr ng đ c bi t là sinh viên khoa Đi n – Đi n t tham kh o, h c h i t o ti n đ ngu n tài li u cho các h c sinh, sinh # viên khoá sau có thêm ngu n tài li u đ nghiên c u và h c t p. Nh ng k t qu thu đ c sau khi hoàn thành đ tài này tr c tiên là s giúp $ chúng em có th hi u sâu h n v các b ngh ch l u, các ph ng pháp bi n đ i % % đi n áp. T đó s tích lu đ c ki n th c cho các năm h c sau và ra ngoài th c , $ t . 1.4 N i dung c n hoàn thành:ộ ầ - Lâp kê hoach th c hiên. ) & ) ) Gi i thi u m t s ng d ng và đ c đi m c a m ch ngh ch l u m t pha. 3 2 Đ i h c s ph m kĩ thu t H ng Yênạ ọ ư ạ ậ ư Đ án môn h cồ ọ Phân tích nguyên lý làm vi c và các thông s trong m ch ngh ch l u m t và ba pha. Thi t k , ch t o m ch ngh ch l u m t pha đ m b o yêu c u: + Đi n áp đ u vào m t chi u U = 12V l y t c quy. , + Đi n áp đ u ra dùng cho các thi t b đi n xoay chi u U = 220V - f = 50HZ , P = 300VA. + Thí nghi m, ki m tra s n ph m, s n ph m ph i đ m b o yêu c u k thu t, m thu t. Quy n thuy t minh.và các b n v A $ o , Folie mô t đ y đ n i dung c a đ tài. 3 2 Đ i h c s ph m kĩ thu t H ng Yênạ ọ ư ạ ậ ư Đ án môn h cồ ọ PH N I :C S LÝ THUY TẦ Ơ Ở Ế I. Gi i thi u v các van bán d n công su t.ớ ệ ề ẫ ấ Các ph n t bán d n công su t đ u có nh ng đ c tính c b n chung, đó là : % Các van bán d n ch làm vi c trong ch đ khoá, khi m cho dòng ch y qua ! + thì có đi n tr t ng đ ng r t nh , khi khoá không cho dòng ch y qua thì có + % % # đi n tr t ng đ ng r t l n. + % % Các van bán d n ch d n dòng theo m t chi u khi ph n t đ c đ t d i ! đi n áp phân c c ng c, dòng qua ph n t ch có giá tr r t nh , c mA, g i là ! # . dòng rò. 1.1. Đi t công su t.ố ấ Đi t do hai l p v t li u bán d n P – N ghép l i thành. Đi n tích m t ghép có khi đ t t i hàng ch c cm 2 , v i m t đ dòng đi n 10A/mm. 3 2 Đ i h c s ph m kĩ thu t H ng Yênạ ọ ư ạ ậ ư Đ án môn h cồ ọ I rò 0 U đo U ng.max i u H ình 1 : C u t o và đ ng đ c tính V – A c a đi tấ ạ ườ ặ ủ ố 1.2. Tiristor : ( SCR ). Tirirtor là m t thi t b g m b n l p bán d n P 1 ,N 1 ,P 2 ,N 2 t o thành, tirirtor ph i đ c c p m t xung d ng thì nó m i ho t đ ng. Do đó SCR thi t k ph i % có 3 chân : chân Anot, Katot và chân đi u khi n G. PPN N 1 2 2 A K G J J 123 1 J a : C u t o c a tiristorấ ạ ủ A K G BT . AK G A K G p n J Anot Katot 3 2 Đ i h c s ph m kĩ thu t H ng Yênạ ọ ư ạ ậ ư Đ án môn h cồ ọ b : Ký hi u và hình d ng th cệ ạ ự I rò 0 U U ng.max i u I U I I I th.maxv.th G2 G1 GO V > > I G = 0 c : Đ c tính V – A c a tiristorHình ặ ủ 1.3. Tri c.ắ Tri c là thi t b bán b n ba c c, b n l p có đ ng đ c tính volt – ampe đ i x ng, nh n góc m + α cho c hai chi u. Th c ch t Tri c đ c ch t o gi ng nh 2 SCR ghép song song v i nhau, dùng đ d n dòng AC c hai chi u khi c c G đ c kích xung d ng ho c áp âm. % A A A A G G 1 1 2 2 Hình 3 : Kí hi u c a tri cệ ủ ắ [...]... khiển tốc động cơ một pha 3 2 Đại học sư phạm kĩ thuật Hưng Yên Đồ án môn học kẾT LUẬN Sau quá trình thực hiện bản đồ án chúng em đã thu được một số kết quả như sau: - Giới thiệu một số ứng dụng và đặc điểm của mạch nghịch lưu một pha - Phân tích nguyên lý làm việc và các thông số trong mạch nghịch lưu một và ba pha - Giới thiệu một số ứng dụng và đặc điểm của mạch nghịch lưu một pha -Đặc biệt... quan về nghịch lưu và một số mạch ứng dụng 2.1.Tổng quan về nghịch lưu Trong công nghệ, ta thường gặp vấn đề biến đổi điện áp một chiều thành điện xoay chiều và ngược lại bằng các thiết bị nắn điện Các thiết bị đó được gọi là nghịch lưu Khái niệm: Nghịch lưu là quá trình biến đổi năng lượng một chiều thành năng lượng xoay chiều Phân loại: Các sơ đồ nghịch lưu được chia làm hai loại - Sơ đồ nghịch lưu. .. số và điện áp nghịch lưu này phụ thuộc vào tần số điện áp lưới xoay chiều Nghịch lưu độc lập làm nhiệm vụ biến đổi điện áp một chiều từ các nguồn độc lập (không phụ thuộc vào lưới xoay chiều) thành xoay chiều với tần số pha tuỳ ý Tần số và điện áp nghịch lưu Nói chung có thể điều chỉnh tuỳ ý Có hai dạng sơ đồ nghịch lưu độc lập là mạch cầu và mạch dùng biến áp có trung tính Sơ đồ nghịch lưu lập được... xoay chiều - Sơ đồ nghịch lưu làm việc ơ chế độ độc lập (với các nguồn độc lập như ác quy, máy phát một chiều ) Nghịch lưu phụ thuộc có sơ đồ nguyên lý giống như chỉnh lưu có điều khiển Mạch nghịch lưu phụ thuộc là mạch chỉnh lưu trong đó có nguồn một chiều được đổi dấu so với chỉnh lưu và góc mơ α của các tiristo thoả mãn điều kiện (π/2 < α