Chơng Băm áp chiều Khái quát điều áp chiều Băm giảm áp (Buck chopper) Băm tăng áp (Boost chopper) Băm tăng-giảm áp (Buck-boost chopper) Băm Cuk (Cuk converter) 2.1 Khái quát điều áp chiều Điều áp chiều đợc định nghĩa điều khiển dòng điện điện áp chiều nguồn cấp điện chiều I Các phơng pháp điều ¸p mét chiỊu Cã mét sè c¸ch ®iỊu khiĨn mét chiều nh sau: ã Điều khiển cách mắc nối tiếp với tải điện trở ã Điều khiển liên tục cách mắc nối tiếp với tải tranzitor hoạt động chế độ khuếch đại ã Điều khiển băm áp (xung áp) Điều khiển cách mắc nối tiếp với tải điện trở I Rf d Sơ đồ Dòng điện điện áp điều chỉnh đợc tÝnh Id = U1 ; Rf + Rd U1 Ud = Rd Rf + Rd U1 Ud Rd Nhợc điểm phơng pháp: - Hiệu suất thấp (=Ud/U1) - Không điều chỉnh liên tục dòng tải lớn Điều khiển liên tục cách mắc nối tiếp với tải tranzitor U I =I T ã Sơ đồ nguyên lí điều I U R MĐK khiển ã IC = .IB a ã UT = U1 - IC.Rd ã Nhợc điểm phơng pháp: tổn hao tranzitor lớn, phát nhiƯt nhiỊu, tran dƠ háng T C d B d T M§K Zd c T M§K b Zd §iỊu khiển băm áp (băm xung) ã Băm áp chiều biến đổi điện áp chiều thành xung điện áp Điều chỉnh độ rộng xung điện áp, điều chỉnh đợc trị số trung bình điện áp tải ã Các băm áp chiều thực theo sơ đồ mạch nối tiếp (phần tử đóng cắt mắc nối tiếp với tải) theo sơ đồ mạch song song (phần tử đóng cắt đợc mắc song song với tải) II nguồn cấp băm áp chiều Định nghĩa nguồn dòng nguồn áp - Nguồn áp: nguồn mà dạng sóng giá trị điện áp không phụ thuộc dòng điện (kể giá trị nh tốc độ biến thiên) ã Đặc trng nguồn áp điện áp không đổi điện trở nhỏ để sụt áp bên nguồn nhỏ - Nguồn dòng: nguồn mà dạng sóng giá trị dòng điện không phụ thuộc điện áp (kể giá trị nh tốc độ biến thiên) ã Đặc trng nguồn dòng dòng điện không đổi điện trở lớn để sụt dòng bên nguồn nhỏ Tính thuận nghịch nguồn Nguồn có tính thuận nghịch: - Điện áp không đảo chiều (acquy), hay đảo chiều (máy phát chiều) - Dòng điện thờng đổi chiều - Công suất p = u.i cã thĨ ®ỉi chiỊu mét hai đại lợng u, i đảo chiều 3 Cải thiện đặc tính cuả nguồn ã Nguồn áp thờng có R0, L0 , có dòng điện có R0i, L(di/dt) làm cho điện áp cực nguồn thay đổi Để cải thiện đặc tính nguồn áp ngời ta mắc song song với nguồn tụ ã Tơng tự, nguồn dòng có Z0 Khi có biến thiên du/dt làm cho dòng điện thay đổi Để cải thiện đặc tính nguồn dòng ngời ta mắc nối tiếp với nguồn điện cảm ã Chuyển đổi nguồn áp thành nguồn dòng ngợc lại: Quy tắc nối nguồn Đối với nguồn áp: ã Không nối song song nguồn có điện áp khác ã Không ngắn mạch nguồn áp ã Cho phép hở mạch nguồn áp Đối với nguồn dòng: ã Không mắc nối tiếp nguồn dòng có dòng điện khác ã Không hở mạch nguồn dòng ã Cho phép ngắn mạch nguồn dòng III S chuyển mạch Trong ðTCS, địi hỏi phần tử bán dẫn cơng suất làm thay đổi cách chu kỳ mạch điện đóng vai trị khóa chuyển mạch trạng thái đóng cắt theo xác định Sự chuyển mạch dịng điện xem chuyển ñổi từ nhánh sang nhánh Phần tử chuyển mạch: uK iK vK i K uK' u K' iK' vK' III Sự chuyển mạch Phần tử chuyển mạch: Giả thiết suốt trình chuyển mạch: • u = uK - uK' = U = const • i = I = const • Biến thiên vK, vK', iK, iK' tuyến tính Tuỳ theo dấu I U, có khả năng: I > U > I > U < I < U > I < U < Chuyển mạch từ K sang K' với U I dương vK U vK' t -U iK I iK' iK I t U.I vK vK.iK I t -U vK'.iK' t t0 t1 t2 U iK' vK' Chuyển mạch từ K sang K' với U I dương Nhận xét: - K mở có điều khiển: Khóa K phải có tính chất Transistor GTO - K' đóng tự phát: Khóa K' phải có tính chất điốt, nghĩa phải chuyển sang trạng thái dẫn sau điện áp cực trở thành dương 2 Chuyển mạch từ K sang K' với I dương U âm iK U vK' I vK -U I t iK iK' -U vK t vK.iK t U.I iK' I vK'.iK' t t0 t1 t2 vK' U Chuyển mạch từ K sang K' với I dương U âm Nhận xét: - K mở tự phát: Khóa K phải có tính chất ðiơt - K' đóng có điều khiển: Khóa K' phải có tính chất tranzito Tiristo 2 Chuyển mạch lý tưởng (tức thời) i i t u u t Tự phát i t i t u u t Có điều khiển Tự phát (cưỡng bức) t t t Có điều khiển (cưỡng bức)