Tính toán và thiết kế bộ nguồn ổn áp xung nguồn, chương 2

Chia sẻ: Nguyen Van Dau | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

Thêm vào BST

Báo xấu

448
lượt xem 200
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Ổn áp xung thường được sử dụng hai linh kiện bán dẫn đóng ngắt thông thường như: thyitó (SCR), tranỉtó công suất hay tranító trường. I. Đóng ngắt bằng SCR -Sự bất lợi khi dùng linh kiện đóng mở bằng SCR là chúng ta điều khiển cả hai quá trình kích khởi và ngắt của SCR. Vì vậy làm phức tạp thêm trong quá trình điều khiển và hạn chế việc nâng cao tần số. -Theo nguyên lý SCR sẽ tự duy trì trạng thái dẫn điện sau khi được kích. Muốn SCR đang ở trạng thái dẫn chuyển sang...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tính toán và thiết kế bộ nguồn ổn áp xung nguồn, chương 2

Chöông II: NGUOÀN OÅN AÙP XUNG A. LINH KIEÄN ÑOÙNG NGAÉT -OÅn aùp xung thöôøng ñöôïc söû duïng hai linh kieän baùn daãn ñoùng ngaét thoâng thöôøng nhö: thyristor (SCR), transistro coâng suaát hay transistor tröôøng. I. Ñoùng ngaét baèng SCR -Söï baát lôò khi duøng linh kieän ñoùng môû baèng SCR laø chuùng ta ñieàu khieån caû hai quaù trình kích khôûi vaø ngaét cuûa SCR. Vì vaäy laøm phöùc taïp theâm trong quaù trình ñieàu khieån vaø haïn cheá vieäc naâng cao taàn soá. -Theo nguyeân lyù SCR seõ töï duy trì traïng thaùi daãn ñieän sau khi ñöôïc kích. Muoán SCR ñang ôû traïng thaùi daãn chuyeån sang traïng thaùi taét thì phaûi cho IG=0 vaø ñieän theá VAK=0v. ñeå SCR coù theå taét ñöôïc thì thôøi gian VAK=0 ñuû daøi. Vaäy phaûi coù theâm thôøi gian taét SCR. -Ñeå SCR daãn ñieän trong tröôøng hôïp ñieän theá VAK thaáp thì phaûi coù doøng ñieän kích cöïc G cuûa SCR. Doøng IG min laø trò soá doøng kích nhoû nhaát ñuû ñeå ñieàu khieån SCR daãn vaø IG min coù trò soá lôùn hay nhoû tuøy thuoäc coâng suaát cuûa SCR. Neáu SCR caøng lôùn thì IG min caøng lôùn. -Vôùi: -toff =tIt = 0 +toff SCR -tIt=0: thôøi gian doøng giaûm xuoáng 0 -toff SCR: thôøi gian taét SCR. -toff: thôøi gian töø luùc taùc ñoäng ñeán SCR taét *Caùc phöông phaùp ngaét:
a. Ngaét nguoàn ñieän aùp VAK ra khoûi SCR (caùch naøy thöôøng khoâng ñöôïc söû duïngvì phaûi toán hao naêng löôïng ngaét, toác ñoä laøm vieäc chaäm) b. Giaûm doøng qua SCR xuoáng döôùi giaù trò doøng duy trì IH (phöông phaùp ñaûo löu eùp) c. Ñaûo cöïc tính ñieän aùp caáp cho AK. II. ÑOÙNG NGAÉT BAÈNG TRANSISTOR. -Coù nhieàu loïai BJT treân thò tröôøng töø nhöõng BJT Ge,Si, ñeán BJT darlington raát toát, chuùng thöôøng laøm moät soá coâng vieäc nhaát ñònh -Khi choïn löïa chuùng ta phaûi chuù yù ñeán cheá ñoä hoïat ñoäng cuûa chuùng nhö: Ñòeân aùp cao, taàn soá giao hoaùn cao, doøng ñieän cao. Ngoaøi ra coøn phaûi chuù yù veà giaù thaønh cuûa chuùng. -Ñeå ñoùng ngaét caùc maïch ñieän töû ngöôøi ta duøng caùc khoùa ñieän töû. Caùc khoùa naøy coù hai traïng thaùi phaân bieät. -Traïng thaùi ñoùng (traïng thaùi daãn baõo hoøa) -Traïng thaùi ngaét (traïng thaùi taét). Vieäc chuyeån ñoåi traïng thaùi naøy sang traïng thaùi kia laø do taùc ñoäng cuûa hai tín hieäu ñieàu khieån ôû ngoõ vaøo, ñoàng thôøi quaù trình chuyeån traïng thaùi ñöôïc thöïc hieän vôí moät taàn soá nhaát ñònh. -Ñaëc tính laøm vieäc cuûa transistor ôû cheá ñoä ñoùng ngaét.
Mieàn baõo hoøa I, mieàn caét II. -Ñeå ñaûm baûo cho BJT naèm ôû traïng thaùi taét thì VBE Ic *Xung nhoïn töùc thôøi Ibtrong khoaûng thôøi gian ñoùng ngaét caàn keùo daøi töø 2% ñeán 3% thôøi gian daãn. Transistor Transistor daãn ngaét Xung nhoïn I B I Bmin
-Khi choïn transistor laøm vieäc ôû taàng coâng suaát khoùa ñoùng môû, ta chuù yù caùc ñaëc tính sau :Ñieän aùp ngöôïc 100 ñeán 1500V ,doøng ñieän thuaän ,thôøi gian chuyeån maïch. (taàn soá chuyeån maïch). -Khoùa ñoùng môû coù theå duøng maïch gheùp 2 transistor nhö maïch gheùp Dalington hay transistor MOS. *Keát luaän: -Boä nguoàn switching duøng tansistor coâng suaát taàn soá cao laøm phaàn töû ñoùng ngaét ngöôøi ta hay duøng nhaát.Bôûi vì noù deã tìm treân thò tröôøng ,ñaùp öùng taàn soá cao , giaù thaønh khoâng cao.Vaäy trong phaàn thieát keá ta choïn linh kieän ñoùng ngaét baèng transistor . III. CAÙC PHÖÔNG PHAÙP ÑIEÀU CHÆNH -Nhö ñaõ khaûo saùt ôû treân ,oån aùp xung duøng phaàn töû ñieàu chænh ñieän aùp ra, neân trong luùc ñieàu chænh linh kieän seõ daãn baõo hoøa hay taét doøng vaø aùp qua noù phuï thuoäc taûi . -Nhö vaäy chuùng ta chæ coù theå ñieàu khieån 2 thoâng soá ñoù laø taàn soá vaø ñoä roäng xung . -Thay ñoåi ñoä roäng xung, taàn soá coá ñònh. -Thay ñoåi taàn soá, ñoä roäng xung coá ñònh. -Thay ñoåi caû taàn soá vaø ñoä roäng xung. 1.Boä oån aùp switching thay ñoåi ñoä roäng xung, taàn soá coá ñònh.
(Phaàn naøy ñaõ ñöôïc giôùi thieäu ôû chöông I ,muïc III.4.) 2.Boä oån aùp switching coù ñoä roäng xung khoâng ñoåi, taàn soá xung thay ñoåi. -Thay ñoåi taàn soá naøy tuøy theo ñieän aùp nguoàn vaø doøng ñieän qua taûi, ñeå giaûm bôùt nhöõng toån thaát qua transistor vaø trong bieán aùp thì taàn soá naøy khoâng ñöôïc döôùi vaøi Khz.Maïch ñieän naøy ñôn giaûn nhöng khoù loïc döôïc caùc gôïn soùng ñaàu ra. Vì vaäy trong thöïc teá ít duøng. Trong ñoù : -VC0:dao ñoäng ñöôïc ñieàu khieån baèng ñieän aùp -Ñôn oån:Khi coù xung ñieàu khieå maïch ñôn oån cho ra moät xung coù ñoä roäng xung coá ñònh roài trôû veà traïng thaùi ban ñaàu. -Taàn soá xung cuûa maïch ñôn oån ñöôïc thay ñoåi do xung kích töø VCO. Thôøi gian daãn cuûa transistor ñöôïc xaùc ñònh baèng thôøi haèng cuûa maïch ñôn oån vaø ñöôïc giöõ coá ñònh.ñaây laø loaïi maïch cho pheùp ñieàu chænh ñoäc laäp taàn soá xung ñoái vôùi ñoä roäng xung. 2. Boä oån aùp switching thay ñoåi caû taàn soá vaø ñoä roäng xung. -Ñaây laø boä oån aùp töï kích ,treân nguyeân taéc töï dao ñoäng caùc ñieàu kieän taùc ñoäng vaøo caû taàn soá vaø ñoä roäng xung cuûa maïch.
Giaûi thích :Boä khueách ñaïi sai leäch chính laø maïch so saùnh ñieän aùp ra (qua ñieän trôû R3) vôùi ñieän aùp chuaån . Khi ñieän aùp ra cuûa boä oån aùp giaûm, maïch so saùnh seõ môû transistor (transistor daãn) vaø khi ñieän aùp ra taêng boä khueách ñaïi so saùnh seõ ngaét transistor giao hoaùn. Do taùc ñoäng cuûa voøng hoài tieáp seõ ñieàu chænh söï bieán thieân hai thoâng soá naøy ñeå oån ñònh ñieän aùp ra. *Toång quaùt boä oån aùp switching taïo ra söï thay ñoåi beà roäng xung töông öùng vôùi söï thay ñoåi ñieän aùp vaøo chöa ñieàu chænh. *Nhaän xeùt: Neáu ta yeâu caàu chaát löôïng cao vaø taàn soá oån ñònh traùnh cho nhöõng linh kieän ôû boä loïc phaûi lôùn (vì taàn soá danh ñònh taét môû phaûi lôùn hôn nhieàu laàn taàn soá löôùi maø ôû ñaây laø taàn soá bieán thieân khoâng bieát tröôùc ñöôïc) *Keát luaän: Qua vieäc khaûo saùt caùc phöông phaùp ñieàu chænh treân vaø vôùi caùc öu khuyeát ñieåm cuûa noù. Ta choïn phöông phaùp ñieàu roäng xung, giöõ taàn soá coá ñònh ñeå deã choïn linh kieän ñaùp öùng yeâu caàu taàn soá.