TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP. HỒ CHÍ MINH

KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG

BÁO CÁO:

ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤTGVHD : NGUYỄN TRỌNG

LINH

Lớp : DC07Nhóm : Nguyễn Thanh Việt

Nguyễn Hồng MạnhPhan Thanh PhongNguyễn Mạnh LinhNguyễn Duy TăngNguyễn Tiến ThịnhHồ Phúc Tân

Đề tài: Thiết kế mạch DC vạn năng, sử dụng mạch băm tăng,với nguồn 12Vđiện áp ra thay đổi từ 12V- 18V.

Giới thiệu

Điện tử công suất được áp dụng trong thực tế ở bất cứ lĩnh vực nào yêu cầu thay đổi

và điều khiển công suất điện. Hệ thống công suất điện tử được dùng rộng rãi trong

các thiết bị công nghiệp và tiêu dùng: từ các động cơ nhỏ dưới một mã lực cho tới các

động cơ công nghiệp vài trăm mã lực từ điều chỉnh công suất thấp công suất DC cung

cấp đến các hệ thống truyền tải DC cao áp nhiều hơn một ngàn megawatt. Từ các

dụng cụ điều chỉnh ánh sáng công suất thấp đến cơ cấu bù tĩnh VAR công suất hàng

trăm magawatt trong các hệ thống công suất.

Chính vì những lẽ đó nên việc học tập và nghiên cứu về mạch điện tử công suất là vô

cùng cần thiết cho những sinh viên đang theo học ngành điện nói chung và ngành tự

động hóa nói riêng. Do mới là sinh viên năm thứ 3, kinh nghiệm không có nhiều nên

trong quá trình làm việc còn mắc nhiều lỗi. Rất mong thầy chỉ bảo cho tụi em.

Trong quá trình học tập và làm đề tài kết thúc môn học chúng em xin chân thành cảm

ơn Thầy Linh và Anh Quỳnh đã hướng dẫn tận tình để chúng em có thể hoàn thành

đồ án được giao.

BÁO CÁO

NỘI DUNG BÁO CÁO

1. Giới thiệu chung về các linh kiện sử dụng

2. Sơ đồ mạch và nguyên lý hoạt động

3. Kết quả sau khi cho chạy thử

4. Kết luận

1) Giới thiệu chung về các linh kiện:

a) Mạch nguồn:

Máy biến áp điểm giữa 220V-ra là 12V, 0V,-12V.

Diot: 1N4007.

Tụ : 104

Cầu diode 3A

b) Mạch tạo chu kì D:

IC TL082.

Điện trở 100K ohm, 30 ohm.

Tụ C104

Biến trở 5K ohm.

Transistor C2383 và A1013

c) Mạch băm:

Tụ phân cực 470mF.

Cuộn cảm.

Diode 1N4007.

Trường mosfet_KP630A.

1 cầu diode 5A

2) Sơ đồ mạch và nguyên lý hoạt động:

*Mạch nguồn (mạch nhân đôi điện áp hoặc tạo điện áp +12v và -12v)

+Mạch nguồn gồm có 1 máy biến áp có điểm giửa chuyển đổi điện áp xoay

chiều với ngõ vào là điện áp 220v và ngõ ra là (+12v/0v/-12v)

+Một cầu diot gồm có 4 con diot bán dẫn dùng chuyển đổi điện áp xoay chiều

thành điện áp một chiều (chỉnh lưu toàn chu kì)

+Hai tụ điện phân cực dùng tạo mạch nhân đôi điện áp hay tạo nguồn (+12v và

-12v)

-Nguyên tắc hoạt động của mạch nguồn: Điện áp 220v được đưa qua máy biến

áp điểm giữa chuyển đổi thành điện áp (+12v/0v/-12v) và ngõ ra của máy biến

áp (+12v/-12v) được nối với cầu diot khi dòng diện xoay chiều đi qua cầu diot

sẽ được chỉnh lưu thành dòng một chiều(chỉnh lưu toàn chu kì) nhờ vào tính

năng bán dẫn của 4 diot. Trong phần này vì mạch nguồn khá đơn giản ta coi

như nó đi liền với máy biến áp.

*Mạch điều khiển chu kì D:

- Mạch này sử dụng 2 con opamp để so sánh tạo ra tín hiệu xung va khuếch đại so sánh

- 2 transistor

- Nguyên tắc hoặt động : nửa opamp bên trái dùng để tạo tạo xung răng cưa ở giửa hai opamp để đưa vào ngỏ vào không đảo của con opamp thứ 2 để so sánh

- Con opamp thứ hai có nhiệm so sánh xung răng cưa thứ hai với giá trị đặt được đưa vào qua việc điều chỉnh giá trị biến trở để tăng giảm điện áp đặt. Ngõ ra của con opamp thứ hai là xung vuông (tạo chu kì d) và được đưa qua mạch transistor để khuếch đại tín hiệu.

*)Mạch băm:Sơ đồ mạch băm tăng cơ bản:

- Mạch băm tăng được cấp nguồn DC 12v

- Phần cảm L dùng để duy trì sự êm phẳng của dòng điện

- Chuyển mạch dùng trường MOSFET + Khi chuyển mạch S là mở ( hình dưới):

+ phần cảm ứng nối tiếp với phần cung cấp.điện áp cảm ứng VL nhảy ngay lập tức đến điện áp nguồn Vi , nhưng dòng điện qua cuộn cảm ứng Ii tăng dần đến tuyến tính và năng lượng dự trữ trong từ trường. - Khi chuyển mạch mở:

- Dòng điện sụt xuống và năng lượng dự trữ trong phần cảm chuyển dời đến tụ điện và qua diot D. Điện áp cảm ứng VL qua phần cảm điện nghịch,và điện áp cảm ứng tăng đến điện áp nguồn rồi tăng dần tới điện áp ra. Dòng điện qua đi S bây giờ đi qua L,C,R và đến tải . vì vậy ,năng lượng dự trữ trong phần cảm được phóng thích đến tải. khi S trở lại trạng thái đóng ,D trở thành nghịch chiều,năng lượng cung cấp điện áp tải là tụ điện,và chu kỳ lặp lại. + Điện áp qua tải và tụ là: V0= Vi + VL

+V0 luôn cao hơn Vi bởi vì tính phân cực của VL luôn giống như của Vi. + Dạng sóng của điện áp và dòng điện với d= 0,5.Sơ đồ mạch băm:

Đây là sơ đồ toàn mạch:

3) Kết quả thu được:

Sau đây là một vài hình ảnh thu được khi chạy thử mạch:

Chân thứ hai của TL082:

Chân thứ ba:

Chân thứ 5:

Chân thứ 7:

Chân B của con transistor NPN C2383:

Chân B của con transistor PNP (A1013 ):

4) Kết luận:

Dù cho đề tài thầy ra không quá khó nhưng do chúng em chưa có chút kinh nghiệm

gì trong việc thiết kế và thi công mạch in, nên quá trình làm rất khó khăn.

Tuy mạch đã hoàn thành nhưng chắc không thể tránh được thiếu sót. Chúng em rất

mong thầy thông cảm cho tụi em vì đây là lần đầu tiên của chúng em.

Chúng em xin chân thành cảm ơn!