Đang tải... (xem toàn văn)
thiết kế bộ chỉnh lưu có hệ số công suất bằng 1 với ưu điểm hơn hẳn những bộ chỉnh lưu khác về hiệu suất và sóng hài
Power Factor Correction LI NểI U Hin nay, ngun in xoay chiu ngy cng c s dng rng rói cỏc loi thit b v mỏy múc, v dn thay th ch cho cỏc thit b s dng ngun in chiu Nhng ngun in chiu luụn cú ch ng ca riờng mỡnh nhng lnh vc m in xoay chiu khụng th thay th c nh ngun cho cỏc linh kin in t, m in , ng c chiu to ngun in chiu thỡ ta cú th dựng nhiu cỏch nh : dựng mỏy phỏt in chiu , s dng pin , c qui ,chnh lu .Vi mng li in xoay chiu phõn b rng rói nh hin thỡ cỏch mang li hiu qu v tin li nht l s dng b chnh lu Hin cú nhiu loi hỡnh chnh lu khỏc nhau, nhng hu ht cỏc b ngun ny thng cú hiu sut khụng cao v thng phỏt li li nhng súng in cú hi bc cao lm nh hng ti cht lng ca ngun in, t ú cng lm gim hiu sut lm vic ca cỏc loi mỏy múc, thit b khỏc Hin nay, nc ta cha cú qui nh v tụng lng súng hi cho phộp, v hiu sut ca cỏc b chnh lu nhng vi ch trng phỏt trin bn vng thỡ iu ú ch l sm hay mun Nờn em chn ti tt nghip ca mỡnh l thit k b chnh lu cú h s cụng sut bng vi u im hn hn nhng b chnh lu khỏc v hiu sut v súng hi ỏn ny l cụng sc v n lc ca c nhúm em, cựng vi s hng dn v ch bo tn tỡnh ca thy giỏo TS PHNG ANH TUN v thy giỏo NGUYấN THANH KHANG Tuy nhiờn vi thi gian v trỡnh cũn hn ch nờn khụng trỏnh nhng sai sút, em mong cỏc thy cụ thụng cm v ch bo tn tỡnh em khc phc nhng sai sút ú Em xin chõn thnh cm n ! Sinh viờn thc hin: Power Factor Correction GII THIấU CHUNG 1.1 B chnh lu cú h s cụng sut bng (PFC) : 1.1.1 Gii thiu chung Hin hu ht cỏc thit b bin ụi in nng u s dng n chnh lu t ngun xoay chiu (cung cp t li in) sang ngun mt chiu Ngun in mt chiu sau chnh lu s úng vai trũ l ngun cp cho tt c module bờn ca thit b (k c cỏc module xoay chiu qua h thng mch nghch lu) Thụng thng m bo c cht lng in ỏp nh mong mun ta phi mc t san phng vi giỏ tr in dung ln vo sau chnh lu Chớnh iu ny n n mt s cn phi c quan tõm m in hỡnh l súng hi Hin tng súng hi c ch rừ hỡnh U, i Dng súng in ỏp cú t Sóng điệnkhụng áp sau chỉnh C luu Sóng điện áp có ỏp Dng súng in tụ san phẳng cú t san phng C0 Dòng điện vào Dng chỉnhdũng luu in vo b chnh lu Iact Hỡnh 1.1: Dng súng dũng in, in ỏp Power Factor Correction Dũng in vo t ngun li l dũng giỏn on v tn ti nhng khong thi gian ngn (hi) S d cú hin tng ny l quỏ trỡnh phúng np liờn tc ca t lc Thit b ch nhn nng lng t li thi gian t np Khi cỏc hi ny c sinh s gõy hi n h thng li in Tỏc hi ca nhng hi ny s cng ln cụng sut ti ln, hoc cú ng thi nhiu thit b gõy hi mc vo cựng mt ngun li Nh ta ó bit cht lng mt h thng cung cp in c ỏnh giỏ bi hai (trong mt s) ch tiờu l h s cụng sut (Power Factor - PF) v tng lng súng hi (Total Harmonic Distortion THD) Hiu nng ca h thng li in ph thuc rt nhiu vo yu t súng hi, tụng lng súng hi cng nh hiu nng li in s cng cao Mt s ớch li vic ci thin h s cụng sut: - Gim giỏ thnh nng lng in v phớ truyn ti - Gim thiu mt mỏt, tụn hao truyn ti - Cht lng in ỏp tt hn - Tng tớnh cht in dung cho li in T nhng lý trờn ta thy vic thit k mt b iu chnh h s cụng sut cho b chnh lu l mt ý tng cú ý ngha thc tin cao Thc t hin cú rt nhiu hóng ch to linh kin, chip in t ó cho i nhiu dũng sn phm IC tng t chuyờn x lý cỏc mch iu chnh h s cụng sut (Power factor correction - PFC) Xong ỏn ny chỳng em s phỏt trin ý tng ny ch to mt b PFC vi b x lý tớn hiu s (DSP) dsP30F4011 u im ca b PFC s: - D dng hn vic x lý cỏc thut toỏn phc vi tớnh nng DSP - Tớnh ụn nh cao, bn vi thi gian Power Factor Correction - D dng hn vic hiu chnh t c nhng thụng s mong mun vic x lý tớn hiu, xut tớn hiu iu khin u c lp trỡnh bng phn mm - Cụng c mụ phng a dng giỳp ngi ch to cú cỏi nhỡn trc quan trc hon thin sn phm - D dng kt ni vi cỏc thit b ngoi vi khỏc tớch hp tớnh nng cho b iu khin 1.1.2 í ngha ca h s cụng sut h thng cung cp in: hiu c khỏi nim h s cụng sut trc ht ta cn phi bit khỏi nim cụng sut truyn ti in bao gm hai thnh phn: - Thnh phn hu ớch, hay thnh phn hu cụng: L phn nng lng in chuyn húa c thnh cỏc dng nng lng khỏc nh nhit nng, quang nng, c nng in c cung cp n cỏc thit b dựng in L thnh phn o m c qua cỏc thit b o m in nng ca ngi tiờu dựng L phn nng lng m ngi dựng phi tr tin.Cụng sut hu ớch c o bng W hay kW - Thnh phn vụ cụng: L thnh phn sinh t trng cỏc thit b in t nh ng c, cun khỏng c o bng VAR hay kVAR Tụng hai thnh phn cụng sut c gi l cụng sut biu kin c o bng VA hay kVA H s cụng sut l i lng phn ỏnh mc nng lng tiờu hao cú ớch tụng lng cụng sut m thit b tiờu th H s ny mang ý ngha kinh t quan trng 1.1.3 Tỏc dng ca b iu khin PFC: Power Factor Correction B PFC c lp t ti v trớ gia ngun cp (sau chnh lu) v ti mt chiu, cú tỏc dng theo dừi h s cụng sut ca ti v t ng iu chnh in ỏp v dũng in vo luụn ng pha (cosphi = 1) ng thi nú cũn cú tỏc dng ụn nh in ỏp u ra, lm tng tớnh ụn nh ca h thng, x lý cỏc thay ụi din phớa ngun cp v phớa ti mt chiu, thụng bỏo v tỏc ng xy s c Trong mch PFC,vi in ỏp u vo l pha thỡ sau khõu chnh lu ta dựng cỏc mch bm ỏp iu chnh in ỏp u , h s cụng sut ca mch 1.2 Mt s mch bm ỏp cú th s dng b PFC : 1.2.1 Mch Boost (Boost PFC): Hỡnh 1.2: S mch Boost Gii thớch hot ng: Khi van úng: Diode D khúa b phõn cc ngc bi t C Nng lng t C0 x qua ti, dũng in t dng ngun qua cun L qua van ri tr v õm ngun Khi van ct: Diode D phõn cc thun dn dũng t ngun qua cun L np cho t C0 vi cc tớnh nh hỡnh v Cun L ụi cc tớnh, in ỏp np cho t C l VC0 = VS + VL Do vy in ỏp ca mch boost cao hn in ỏp u vo Power Factor Correction Hỡnh 1.3: Dũng súng in ỏp v dũng in vo b Boost PFC Vi :TON l chu kỡ dn ca van, T l chu kỡ úng ct ca van Ta nh ngha D = TON T Quan h gia in ỏp vo v ca b boost converter l : VO = VS D 1.2.2 Mch Buck (Buck PFC): Hỡnh 1.4: S mch Buck Gii thớch hot ng: Khi van úng: Diode khúa b phõn cc ngc, dũng in t dng ngun qua L np cho t C Khi van ct: Cuụn L o cc tớnh, diode D dn, dũng in qua ti bng tụng dũng in qua L v dũng qua t C0: Iti = IL + IC0 Power Factor Correction in ỏp trờn t C: UC = VS VL = Uti in ỏp ca b Buck luụn nh hn in ỏp ngun cp v biu thc liờn h l : V = V D O S Hỡnh 1.5: Dng súng dũng in, in ỏp vo b Buck PFC 1.2.3 Mch Buck/Boost (Buck/Boost PFC): Hỡnh 1.6: S mch buck/boost Gii thớch hot ng: Khi van úng: in ỏp trờn cun L bng in ỏp ngun Diode D khúa b phõn cc ngc Dũng in qua ti c cung cp bi t C0 Khi van ct: in ỏp trờn L cc tớnh, diode D dn dũng khộp mch L C D L T C0 c np chun b cho chu kỡ phúng van úng in ỏp trng hp ny cú th ln hoc nh hn in ỏp ngun cp, vi biu thc liờn h l : VO = VS D D Power Factor Correction LUT IấU KHIấN 2.1 Mụ hinh mch Boost PFC Trong trng hp tớnh toỏn cho mch in cú in ỏp u (400V)cao hn in ỏp u vo (100-240V),theo nhng gii thiu qua v cỏc s mch thng dựng vi b PFC trờn thỡ s mch Boost PFC l thớch hp nht trng hp ny , d dng hn cho vic phõn tớch tớnh toỏn mch Di õy l mụ hỡnh mch ng lc b PFC : Power Factor Correction L D R C S Vs Vo Hỡnh 2.1: S mch Boost PFC Ta s xột cỏc trng thỏi úng m ca van tỡm mi quan h gia cỏc giỏ tr u , u vo v cỏc thnh phn mch a nhng phng phỏp chn thit b v iu khin phự hp nht vi thụng s ca mch theo yờu cu 2.1.1 in ỏp : a Xột van bỏn dn úng : ta cú th v li mch nh sau L S Vs C R Vo Hỡnh 2.2: S thay th van úng in ỏp t trờn hai u cun dõy l VL = VS Dũng in qua cun dõy tng dn Ta cú quan h sau: L diL = vs (t ) dt (1) Nu xột thi gian rt ngn thỡ cú th coi in ỏp vo l ụn nh,tc bin thiờn dũng in qua cun L s xỏc lp Khi ú cụng thc (1) cú th biu din di dng sai phõn nh sau: iL VS = t L Gi: (2) TON l chu kỡ dn ca van, Power Factor Correction T l chu kỡ úng ct ca van Ta nh ngha D = TON T Nh vy thi gian dn ca van l TON = D.T T (2) ta cú: I L = VS ( D.T ) L (3) b Xột van bỏn dn m : Ta v li c mc nh sau L C Vs R Vo Hỡnh 2.3: S tng ng van ct in ỏp t trờn cun dõy l: VL = VS V0 (4) Vi gi thit VL mang giỏ tr õm v lng bin ụi dũng in i trờn cun L cng mang giỏ tr õm ta cú diL VS V0 = dt L (5) Dng sai phõn: I L = VS V0 ( D) T L (6) Khi dũng in qua cun dõy ó xỏc lp tụng lng tng dũng in van úng phi bng tụng lng gim dũng in van h ú ta cú: 10 Power Factor Correction Hỡnh 6.8: S Timer 2/3 - 32bit (S Timer 4/5 32 bit v Timer 4,5 16 bit ging nh Timer 2/3 32 bit v Timer 2,3 16 bit) 6.3.5 B chuyn i tng t s ADC Vi iu khin dsPic30F4011 cung cp b chuyn ụi tng t s 10-bit cho phộp bin ụi tớn hiu tng t u vo sang s di 10-bit Module ny da trờn ghi SAR (Successive Approximation Register ghi xp x) v cung cp tc ly mu ti a lờn ti 100 ksps ADC ca dsPic30F4011 cú ti 10 kờnh tng t li vo c kt hp c ly mu v gi mu Li ca b ly v gi mu l li vo ca b chuyn ụi - to kt qu bin ụi in th tng t chun cú th l in th ngun cung cp (AVDD/AVSS) hoc mc in th ca cỏc chõn VREF+/VREF- 69 Power Factor Correction B bin ụi ADC ca dsPIC bao gm ghi: - Ba ghi iu khin A/D: ADCON1, ADCON2, ADCON3 - Chc nng iu khin hot ng ca ADC - Thanh ghi la chn li vo: ADCHS - La chn kờnh vo bin ụi - Thanh ghi cu hỡnh cụng: ADPCFG - Cu hỡnh cụng tr thnh li vo tng t hoc vo s - Thanh ghi la chn quột B m kt qu bin i A/D Module ADC s dng RAM lm b m lu kt qu bin ụi A/D Cú tt c 16 v trớ RAM c s dng lm vic ny, ú l: ADCBUF0, ADCBUF1, ADCBUF2, , ADCBUFE, ADCBUFF RAM ch cú rng 12-bit nhng d liu cha nú li l mt bn dng s 16-bit ú l: nguyờn, nguyờn cú du, phõn s, v phõn s cú du Cỏc bc thc hin bin i A/D a) Thit lp cu hỡnh cho module A/D - Cu hỡnh cỏc chõn l li vo tng t, in th chun v vo s - Chn cỏc kờnh li vo cn bin ụi - Chn xung nhp cho bin ụi - Cho phộp module ADC cú th hot ng b) Cu hỡnh cho ngt ADC nu cn - Xúa c ngt ADIF - La chn mc u tiờn ngt cho bin ụi A/D c) Bt u ly mu d) i thi gian cn thit hon thnh 70 Power Factor Correction e) Kt thỳc ly mu, bt u bin ụi f) i bin ụi kt thỳc bi mt hai iu kin sau: - i ngt t ADC - i bit DONE c set c kt qu t b m bin ụi A/D v xúa bit ADIF nu cn 71 Power Factor Correction Hỡnh 6.9: S c bn ca ADC 10-bit 72 Power Factor Correction 6.3.6 Module PWM: Module PWM c s dng to cỏc tớn hiu xung ng b cú kh nng u chnh c rng ( Synchronized Pulse Width Modulated) c ng dng cỏc mc ớch iu khin chuyn ng v iu khin cụng sut Module PWM cú cỏc ng dng phụ bin sau: - S dng phụ bin iu khin ng c xoay chiu pha ( Three Phase AC Induction Motor) - S dng cỏc thit b dựng lu tr in nng dựng cung cp nng lng mt in (Uninterruptable Power Supply ) - S dng iu khin ng c mt chiu khụng chụi than ( Brushless DC Motor) 6.3.6.1 Cỏc c im ca module PWM - Cú ngừ tớn hiu PWM vi b to chu kỡ PWM - Cú phõn gii lờn n 16 bit - Cú kh nng thay ụi tn s tớn hiu PWM module ang hot ng - Cú cỏc ch canh gia ,canh cnh ( Edgle and Center Aligned output) - Cú th hnh ch c lp, ngha l tớn hiu mi kờnh PWM s hon ton c lp vi S cu to 73 Power Factor Correction Hỡnh 6.10: S cu to bờn module PWM 6.3.6.2 Gii thớch hot ng ca module PWM Module PWM cú th c cu hỡnh hot ng ch hnh khỏc gm: 74 Power Factor Correction - Free Running Mode - Single Shot Mode - Continous Up/Down Counting Mode - Double Update Mode Bn ch hot ng ny c la chn bi bit PTMOD ghi PTCON Cỏc s kin ngt c to bi b m thi gian PWM ph thuc vo bit (PTMOD) v bit Postscaler (PTOPS) ghi PTCON 6.3.6.2.1 Ch t do(Free Running Mode) Trong ch Free Running b m thi gian module PWM( PWM time base) s m lờn cho m no bng vi giỏ tr ghi PTPER Thanh ghi PTMR s reset vo ln xung clock k tip v b m thi gian s tip tc m lờn nu bit PTEN cũn c set Trong b m thi gian ca module PWM ch Free Running (PTMOD=00), mt s kin ngt s c to mi ln giỏ tr ca b m trựng vi giỏ tr ghi PTPER v ghi PTMR s c reset v Bit la chn Postscaler nờn c chn ch ny gim bt s ln s kin ngt xy Hỡnh 6.11 : Cp nht giỏ tr PWM ch t 75 Power Factor Correction 6.3.6.2.2 Ch n (Single Shot Mode) Trong ch Single Shot , b m thi gian ca module PWM s m lờn bit PTEN c set Khi giỏ tr ghi PTMR bng vi giỏ tr ghi PTPER, ghi PTMR s c reset reset tron ln xung clock k tip,v ghi PTEN s b xúa bi phn cng tm dng li b m thi gian Trong b m thi gian ca module PWM ch Single Shot (PTMOD=01), mt s kin ngt s c to mi ln giỏ tr ca b m trựng vi giỏ tr ghi PTPER v ghi PTMR s c reset v , bit PTEN cng s c reset Bit la chn Postscaler khụng cú tỏc dng ch ny 6.3.6.2.3 Ch m lờn xung (Continous Up/Down Counting Mode ) Trong ch Continous Up/Down Counting b m thi gian module PWM (PWM time base) s m lờn cho m no bng vi giỏ tr ghi PTPER Sau ú Timer s bt u m xung ln xung clock tip theo Bit PTDIR ghi PTCON cho bit Timer ang m lờn hay m xung Bit PTDIR s c set timer bt u m xung Trong ch ny (PTMOD=10) mt s kin ngt s xóy mi giỏ tr ca ghi PTMR bng v b m thi gian PWM bt u m lờn Bit la chn Postscaler nờn c chn ch ny gim bt s ln s kin ngt xy 76 Power Factor Correction Hỡnh 6.12 : Cp nht giỏ tr PWM ch m lờn xung 6.3.6.2.4 Ch cp nht kộp(Double Update Mode ) Trong ch Double Update ( PTMOD=11) mt s kin ngt s xy mi giỏ tr ghi PTMR bng 0, v mi bng vi giỏ tr ghi PTPER.Trong ch ny chu k PWM s c cp nht ln mt chu k Bit la chn Postscaler khụng cú tỏc dng ch ny Hỡnh 5.19 : Cp nht giỏ tr PWM ch cp nht kộp 6.3.6.2.5 Ch hot ng h tr(Complementary PWM Operation) Trong ch hot ng hụ tr (Complementary mode) , mi cp tớn hiu PWM thu c t mt tớn hiu PWM hụ tr ( Comolementary PWM signal) Khong thi gian ngh (Dead Time) cú th c la chn a vo quỏ 77 Power Factor Correction trỡnh úng ngt cỏc khoỏ , c hai tớn hiu cú cựng trng thỏi tớch cc mt thi gian ngn Hỡnh 6.13: Tớn hiu PWM ch hot ng h tr Trong ch hot ng hụ tr ny, cỏc ghi so sỏnh c phõn chia nh sau: - Thanh ghi PDC1 iu khin tớn hiu PWM1H/PWM1L - Thanh ghi PDC2 iu khin tớn hiu PWM2H/PWM2L - Thanh ghi PDC3 iu khin tớn hiu PWM3H/PWM3L - Thanh ghi PDC4 iu khin tớn hiu PWM4H/PWM4L Xung PWM dng Edge Aligned Tớn hiu Center Aligned PWM c to bi module PWM b m thi gian PWM c cu hỡnh hot ng ch Free Running hoc Single Shot i vi tớn hiu Edgle PWM, cú thi gian ( Period) c xỏc nh bi giỏ tr ghi PTPER v cú chu kỡ ( Duty cycle) c xỏc nh bi ghi PDCx tng ng Tớn hiu PWM c chuyn sang tớch cc vo thi im bt u ca chu kỡ (PTMR=0) v chuyn sang khụng tớch cc giỏ tr ghi PDCx bng vi giỏ tr ghi PTMR Nu giỏ tr ghi PDCx tng ng bng , thỡ tớn hiu trờn chõn PWM tng ng s khụng tớch cc sut ton b chu kỡ PWM Tớn hiu 78 Power Factor Correction trờn chõn PWM tng ng s tớch cc sut ton b chu kỡ PWM nu giỏ tr ghi PDCx ln hn giỏ tr c lu ghi PTPER Quỏ trỡnh hot ng c th hin hỡnh Hỡnh 6.14: Xung PWM dng Edge Aligned Xung PWM dng Center Aligned Tớn hiu Center Aligned PWM c to bi module PWM b m thi gian PWM c cu hỡnh hot ng ch Up/Down Counting Tớn hiu PWM (PWM compare output) c chuyn sang trng thỏi tớch cc giỏ tr ghi PTMR bng vi giỏ tr ghi PTPER v b m thi gian PWM ang m xung Tớn hiu PWM c chuyn sang trng thỏi khụng tớch cc b m ang m lờn v giỏ tr ghi PTMR bng vi giỏ tr ghi PTPER Quỏ trỡnh hot ng c th hin hỡnh 79 Power Factor Correction Hỡnh 5.22: Xung PWM dng Center Aligned 6.3.6.3 Cỏc b m t l module PWM: 6.3.6.3.1 PWM Timer Base Prescaler Xung clock a vo ghi PTMR (FOSC/4) c t l 1:1 , 1:4 , 1:16 hoc 1:64, c la chn bi cỏc bit iu khin PTCKPS ghi PTCON Vic t l s b xoỏ xy cỏc trng hp sau: - Ghi vo ghi PTMR - Ghi vo ghi PTCON - Cỏc reset CPU 80 Power Factor Correction Hỡnh 5.23: B m t l module PWM 6.3.6.3.2 PWM Timer Base Postscaler S trựng lp gia ghi PTPER v ghi PTMR cú th c la chn theo cỏc t l t 1:1 n 1:16 thụng qua 4-bit postscaler to tớn hiu ngt Vic t l ny c s dng trng hp khụng cn thay ụi duty cycile ca xung PWM mi chu kỡ PWM B m postscaler s b xúa bi cỏc tỏc ng sau: - Ghi vo ghi PTMR - Ghi vo ghi PTCON - Cỏc reset CPU Thanh ghi PTMR s khụng b xoỏ ghi PTCON c ghi vo 6.3.6.4 Cỏc ghi lm vic module PWM 6.3.6.4.1 Thanh ghi PTPER (PWM Period) 81 Power Factor Correction PTPER l mt ghi 15 bit v c s dng ci t vic m thi gian cho module PWM PTPER l mt ghi m kộp Ni dung ghi m PTPER c np vo ghi PTPER nh sau: ch Free Running v Single Shot: Khi ghi PTMR c reset v sau bng giỏ tr ghi PTPER Chu kỡ PWM ch Free Running c tớnh bi cụng thc sau: PTPER = Fcy FPWM * ( PTMR Prescale ) Vớ d: FCY = 20 MHz FPWM = 20,000 Hz PTMR Prescaler = 1:1 PTPER =20000000/(1*20000)-1=999 ch Up/Down Counting: Khi ghi PTMR bng Giỏ tr c lu gi b m PTPER s t ng c np vo ghi PTPER b m thi gian PWM b vụ hiu hoỏ (PTEN=0) Chu kỡ PWM ch Up/Down Counting c tớnh bi cụng thc sau: PTPER = Fcy FPWM * ( PTMR Prescale ) * Vớ d: FCY = 20 MHz FPWM = 20,000 Hz PTMR Prescaler = 1:1 PTPER =20000000/(1*2*20000)-1=499 6.3.6.4.2 Cỏc ghi so sỏnh: (PWM Duty Cycle Comparison Units) 82 Power Factor Correction Module PWM cú ghi 16 bit (PDC1, PDC2, PDC3, PDC4(Duty cycle register)) c dựng xỏc nh chu kỡ ca module ny Giỏ tr mụi ghi nh ngha khong thi gian m tớn hiu PWM (PWM output) trng thỏi tớch cc Bit v trớ thp nht (LSB) cho bit bt u xut hin cnh ca PWM 6.3.6.4.3 Cỏc ghi m (Duty Cyle Register Buffer): ghi PDCx l cỏc b m kộp cho phộp cp nht tớn hiu PWM Trong mụi chu k, cú mt ghi m c truy cp bi ngi dựng v ghi cũn li lu tr giỏ tr so sỏnh thc t s dng chu kỡ PWM hin ti i vi tớn hiu Edge Aligned PWM , giỏ tr chu kỡ mi s c cp nht mi giỏ tr ghi PTMR bng vi giỏ tr ghi PTPER v ghi PTMR c reset Ni dung ghi m s t ng np vo ghi dựng so sỏnh b m thi gian PWM b vụ hiu húa ( PTEN=0) v bit UDIS ghi PWMCON2 s b xúa Trong ch Up/Down Counting , giỏ tr chu kỡ mi s c cp nht giỏ tr ghi PTMR bng 0, v b m thi gian bt u m lờn Ni dung ghi m s t ng c np vo ghi dựng so sỏnh b m thi gian PWM b vụ hiu húa (PTEN=0) Trong ch Up/Down Counting vi c im cp nht hai ln ( Double Update), PWM , giỏ tr chu kỡ mi s c cp nht mi giỏ tr ghi PTMR bng vi giỏ tr ghi PTPER v giỏ tr ghi PTMR bng 0, Ni dung ghi m s t ng c np vo ghi dựng so sỏnh b m thi gian PWM b vụ hiu húa (PTEN=0) 83 [...]... = 0 2 VS R V0 R (11 ) (12 ) T (8), (11 ), (12 ) ta cú: IL = I0 1 D T ú ta thy dũng in qua cun L ln hn dũng qua ti T th hỡnh 2.4 ta cú cỏc biu thc sau: I L max = I L + I L 2 (13 ) 12 Power Factor Correction v: I L 2 I L min = I L (14 ) Nh vy dũng qua L liờn tc ta phi cú: I L min 0 I L I L 2 - Xột trng hp I L = I L 2 T (8) v (11 ) ta cú: IL = Vy (1 D) I L min = VS 2 R VS ( 1 D) VS ( 1 D) 2 R 2 R DT... Power Factor Correction Dũng in xoay chiu ln nht l : I ACmax = 2.P 2 .10 00 = = 15 ,7 A V min. 10 0.0,9 Ta chn cỏc giỏ tr ca cỏc h s khuych i nh sau : K1 = 1 1 = = 0.0025 VDC 400 K2 = K3 = 1 VACmax 1 I ACmax = 1 = 0.00295 240 2 = 1 = 0.0636 15 ,7 K m : l h s d tr cho mch khi in ỏp u vo thay ụi Km = VAC max 240 = = 2.4 VAC min 10 0 4 .1. 1 Tớnh toỏn mch vũng iu khin dũng in 34 Power Factor Correction Hm truyn... qua VAVG : t +T VAVG 1 = T t 2.VM sin(t ) dt VAVG 2 = 2.VM sin(t )dt T 0 VAVG cos(t ) = 2 f 2.VM 0 VAVG = VM = vy: iL = 2 2.VM ; 0,9.VM VAVG 0.9 Vs 0, 81. PO 1 2 2 VAVG VAVG ta s tớnh P0 theo nhng giỏ tr cú sn v in ỏp u ra phn hi v : 1 PO = PC = dPC = C.VO2 2 1 1 PC = C.U12 C.U 22 ) 2 2 18 Power Factor Correction 1 PC = C.(U1 + U 2 )(U1 U 2 ) 2 Nhng do (U1 + U 2 ) >> (U1 U 2 ) nờn biu thc... 2kHz 4 .1. 1.2 Tớnh h s tớch phõn ca khõu bự dũng in Theo iu kin th hai v nhm nõng cao d tr ụn nh ca mch iu khin, ta chn i = -18 0 + 70 = -11 0 [2] 1 Im Ti ( j ) 1 1 1 f BwI Mt khỏc i = tan ữ = tan (Tcoi ) = tan ( ) = tan zi f zi Re Ti ( j ) Do ú ta tớnh c tn s ct f zi = Vỡ Tcoi = f BwI 2000 = 800 Hz tani tan( 11 0) 1 nờn ta tớnh c: 2 f zi kii = k pi Tcoi = k pi 2 f zi = 0, 74.2. 800 = 3 719 , 646... (Oersteds) 19 Tra ng cong t húa ca vt liu MPP theo H ta cú: B = 600 Gauss = 0,06 (T) 20 Tớnh sut tụn hao lừi ca vt liu MPP 20 t catalog ca nh sn xut (tra th tụn hao lừi) ta cú : (mW/cm3) PL = 11 ,5 21 Tụn hao lừi: PFe = PL.Ve = 11 ,5.45,3 = 5 21 mW = 0,5 21 (W) 22 Tớnh tụn hao tụng: Ptot = Pcu + PFe = 16 ,43 + 0,5 21 = 17 (W) 23 Tớnh tng nhit ca cun cm: 0.833 P (mw) T = tot 2 ữ A t (cm ) 0,833 17 000... .t Ta cú th vit li phng trỡnh nh sau: 15 Power Factor Correction /2 VM2 Ron 2 sin 2 I= (1 ) .d VO Re Re 0 1 a.sin gii phộp tớnh tớch phõn ta c : /2 4 sin 2 2 4.sin 1 ( a) + 2.cos 1 ( a) d = F ( a) = (2.a + ) 2 0 1 a.sin a 2 1 a Ta cú th xp x biu thc va tỡm c vi a thc sau: F ( a ) = 1 + 0,82.a + 0.78a 2 Vi -0 ,15 < a < 0 ,15 thỡ sai s ca xp x ny nh hn 1% , õy l sai s cú th chp nhn c Cụng... (vũng) 27 Power Factor Correction 11 Tớnh sc t húa H: H= NI pk 213 .16 ,37 = = 17 4,39 le 20 (A-vũng) 12 T ng cong t thm- in ỏp mt chiu, ta thu c phn trm t thm ban u l 57% 13 S vũng c chnh nh l: N adj = N 213 = = 373 57% 0,57 (vũng) 14 Chn mt dũng in trong dõy qun l 600 A/cm 2.Do ú tit din dõy l Aw = I rms 16 ,37 = = 0,027 J 600 (cm2) Tra bng kớch thc dõy qun ta chn dõy #13 cú tit din dõy k c cỏch in 0,028... v (10 0%) (cm) T bng thụng s k thut ca lừi 55 716 ta cú: / mH wf = 0,0345 9,24 = 0,048 0,6 11 (/mH) 16 Giỏ tr in tr ca dõy qun: Rdc = / mH wf L = 0,048 .1, 5 = 0,074 () 17 Tớnh tụn hao ng trờn dõy dn: Pcu = Rdc.Ipkavg2 = 0,074 .14 ,892 = 16 ,43(W) 18 Tớnh sc t húa do thnh phn xoay chiu gõy ra: H ac = I 2,98 373 2 = 2 = 27,8 le 20 N adj (A- vũng) 29 Power Factor Correction ụi sang Oersteds Hac = 27,8 /1, 26... din tớch b mt to nhit l : Stn = 16 .7. (14 1) + 14 .7 = 15 54(cm 2 ) Chn h s to nhit : ktn = 10 3 (W / cm 2 C Vy tng nhit ca bỏn dn so vi mụi trng l : = P 40,82 = = 26,3(C ) Stn ktn 15 54 .10 3 Chn nhit mụi trng l 40 C Nhit ca van bỏn dn khi lm vic l : Tlv = Tmt + = 40 + 26,3 = 66,3(C ) < T max = 15 0C Vi nhit ny thỡ van cú th lm vic tt v ụn nh 4 TNH TON MACH IấU KHIấN 4 .1 Tớnh toỏn thụng s mch iu khin... cun cm : 1 Tớnh toỏn cụng sut u vo: Pin = 2 P0 10 00 = = 10 52,63 0,95 Tớnh toỏn dũng in u vo trung bỡnh nh: I pkavg = 3 (W) Pin 2 10 52,63 2 = = 14 ,9 Vin (min) 10 0 (A) Tớnh toỏn gn dũng in u vo: I = 0,2.Ipk = 0,2 .14 ,9 = 2,98 (A) 24 Power Factor Correction 4 Tớnh dũng in u vo nh: Ipk = Ipkavg + I/2 = 14 ,9 + 2,98/2 = 16 ,37 5 Tớnh toỏn thi gian m ln nht: D( max) = 6 ( V V 0 in (min) V0 2 ) = 400 10 0 400 ... ngun nuụi b iu khin Mch iu khin: 50 Power Factor Correction VC C 10 k 1N 414 8 29 30 28 SW 10 4 VC C 13 14 C 10 M H z C 7 10 11 12 1 1 19 20 M R R R C F F F L R * /V P P R R R R R R V V B /A B /A B... 34,04 (nH/T2) 10 Tớnh s vũng dõy cn thit t c in cm l 1, 5 mH: AL N L .10 6 1, 5 .10 6 L= N= = = 213 10 6 AL 34,04 (vũng) 27 Power Factor Correction 11 Tớnh sc t húa H: H= NI pk 213 .16 ,37 = = 17 4,39 le... Sễ A CHON J1 - + L M C /T O IN O U T G N D VC C AC 9V + 10 4 10 00u 330 10 4 J4 470u LED 5VD C J5 J2 - + L M C /T O IN O U T G N D 2 1k 12 VD C AC 15 V 10 4 10 00u 10 4 + 470u LED Hỡnh 5 .1 : S mch