tran_thanhhiep17
New Member
Download miễn phí Điều khiển các linh kiện điện tử công suất dùng trong việc điều chỉnh tốc độ động cơ
I.1 ĐIỀU KHIỂN TRANSISTOR:
- Transistor được dùng để đóng cắt dòng điện có cường độ tương đối lớn. Vậy chúng chỉ làm việc ở hai trạng thái:
- Trạng thái đóng (dẫn bão hòa) để đóng mạch điện.
- Trạng thái mở (ngưng dẫn) để cắt mạch điện.
Khi transistor hoạt động với thời gian dẫn bão hòa hay ngắt tương đối dài còn gọi là chế độ khóa của transistor.
I.1.1 Chế độ khóa của Transistor.
-Transistor làm việc ở chế độ khóa như một khóa điện tử đóng mở mạch nhanh với tốc độ nhanh (10-9 s 10-6 s) do đó có nhiều đặc điểm khóa với chế độ khuếch đại.
Transistor ở chế độ khóa thì điện áp đầu ra có hai trạng thái sau:
Vra=1 khi Vvào = 0.
(I.1)
Vra = 0 khi Vvào= 1.
- Chế độ khóa của transistor được xác định bởi chế độ điện áp hay dòng điện một chiều cung cấp từ ngoài qua một mạch phụ trợ (khóa thường đóng hay thường mở) việc chuyển trạng thái khóa thường đuợc thực hiện nhờ một tín hiệu xung có cực tính thích hợp tác động tới đầu vào. Những đặc điểm chủ yếu của chế độ khóa được xét như hình I.1.
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
13.a/ b/
Hình I-13: Khoái so saùnh duøng caùc maïch baùn daãn.
Khoái so saùnh trong caùc heä thoáng ñieàu khieån Thyristor thöôøng laø khoái truøng hôïp, nghóa laø tín hieäu ñieàu khieån baèng tín hieäu ñoàng boä thì khoái so saùnh seõ cho ra tín hieäu ra. Khi khoái so saùnh duøng caùc maïch baùn daãn thì tín hieäu ñieàu khieån Vñk vaø tín hieäu ñoàng boä Vñb ñöôïc noái vôùi nhau theo hai caùch:
Noái noái tieáp hình(I-13a) Vñk vaø Vñb noái ngöôïc cöïc tính vôùi nhau.
Noái song song hình(I-13b) Vñk vaø Vñb noái song song.
Khi Vñk=0 ta tính ñöôïc ñieän aùp ñoàng boä.
Luùc noái tieáp Vñb=VBo +IB(Rñb+Rñk+rB) (I-23)
Diode D hình I-13 ñeå baûo veä Transistor khi Vñk> Vñb.
Ñieän aùp VBo: Ñieän aùp rôi treân tieáp giaùp B-C luùc khoâng taûi.
Khoái so saùnh duøng vi maïch ñieän töû:
Khoái so saùnh duøng vi maïch ñieän töû ngaøy nay ñöôïc söû duïng raát roäng raõi vì noù coù nhieàu öu ñieåm laø goïn nheï coâng suaát tieâu thuï beù, chæ tieâu kyõ thuaät cao, deã daøng thöïc hieän maïch ñieàu khieån nhieàu pha.
Sô ñoà nguyeân lyù maïch so saùnh duøng vi maïch hình (I-16).
Hình I-15. Sô ñoà ngueân lyù maïch so saùnh duøng vi maïch.
Khaâu so saùnh baèng vi maïch loaïi khueách ñaïi thuaät toaùn chuyeân duøng ñeå sosaùnh tín hieäu. Nhieäm vuï chính cuûa maïch naøy laø chuyeån tieáp ñieän aùp ra Vr töø möùc Logic 1 sang möùc logic 0 hoaëc ngöôïc laïi khi ñieän aùp Vv vöôït ñieän aùp ngöôõng Vo.
d. Khoái khueách ñaïi vaø taïo xung ñaàu ra:
Khoái khuyeách ñaïi vaø taïo xung ñaàu ra coù nhieäm vuï taïo ra xung coù ñuû ñoä roäng vöøa phaûi khuyeách ñaïi cho xung coù ñuû bieân ñoä thoûa maõn yeâu caàu ñoái töôïng ñieàu khieån. Ñaàu vaøo cuûa khoái naøy laø tín hieäu cuûa khaâu so saùnh ñaàu ra laø xung môû Thyristor.
Sô ñoà khueách ñaïi vaø taïo xung ñaàu ra ñieån hình trình baøy nhö hình I-16.
t
t
Hình I-16: Khuyeách ñaïi xung noái vôùi taûi qua maùy bieán aùp.
Transistor T1, T2 noái taàng ñeå taêng heä soá khuyeách ñaïi coâng suaát Ñ1,R1 ñeå baûo veä T1, T2 khoûi quaù aùp khi cuoän sô caáp cuûa maùy bieán aùp xung chuyeån maïch.
- Khi coù xung aâm T1,T2 môû seõ coù doøng qua daây quaán sô caáp cuûa maùy bieán aùp xung BAX vaø ôû cuoän thöù caáp seõ coù xung ra. khi xung vaøo taét thì T1,T2 cuøng khoùa vaø xung ra cuõng taét.
* Bieán aùp xung thöôøng laøm bieán aùp cuûa boä khuyeách ñaïi taïo xung, coù caùc chöùc naêng sau:
Taïo xung ñuùng theo yeâu caàu.
Taïo söï phuø hôïp ñieän aùp maïch taïo xung vaø ñieän aùp cöïc ñieàu khieån Thyristor.
Coù theå duøng moät vaøi cuoän ñaàu ra ñeå ñieàu khieån moät vaøi Thyristor.
Ñaûm baûo ngaên caùch veà ñieän giöõa maïch ñoäng löïc vaø maïch ñieàu khieån caùc thoâng soá ñaëc tröng cuûa maùy bieán aùp xung.
Ñieän caûm thaåm töø Lm: noù ñaëc tröng cho ñoä roäng xung vôùi maïch töø thoâng coù khe hôû khoâng khí.
Trong ñoù S1t, L1t: tieát dieän ngang vaø chieàu daøi maïch töø.
mhñ : Ñoä töø thaåm hieäu duïng.
W1: soá voøng daây sô caáp.
Heä soá taét daàn d:
Trong ñoù R1: ñieän trôû cuûa cuoän doøng W1.
R21 : Ñieän trôû taûi qui ñoåi veà W1.
Lt:ñieän caûm khaùng taûn.
C0:ñieän dung kyù sinh.
T0: chu kyø dao ñoäng.
Heä soá caøng lôùn thì xung caøng doác ôû söôøn tröôùc muoán vaäy phaûi giaûm nhoû Lt vaøC0.
Heä soá ñaëc tröng dao ñoäng l.
Heä soá caøng nhoû thì dao ñoäng ôû söôøn tröôùc xung caøng beù.
I.2.4 Söû duïng vi maïch trong caùc maïch ñieàu khieån Thyristor.
Söû duïng vi maïch vaøo heä thoáng ñieàu khieån thyristor nhö ñaõ bieát coù nhieàu öu ñieåm. Beân caïnh caùc öu ñieåm nhö kích thöôùc nhoû, thieát bò vaïn naêng laép raùp ñôn giaûn... Khi duøng heä thoáng vi maïch coøn cho pheùp döï tröõ caùc khoái deã daøng. Ngaøy nay ngöôøi ta ñaõ saûn xuaát nhöõng vi maïch vaø caùc vi maïch vaïn naêng luùc caàn söû duïng ñeå ñieàu khieån caùc sô ñoà Thyristor cuï theå ta coù theå löïa choïn moät trong nhöõng maïch ñaõ coù saün.
Maùy phaùt xung: coù loaïi maùy phaùt 2 xung leäch nhau 1800 vaø coù khaû naêng ñieàu chænh pha, maùy phaùt 3 keânh vôùi caùc xung leäch nhau 1200, maùy phaùt 6 keânh vôùi caùc xung leäch nhau 600.
- Caùc boä khuyeách ñaïi vaø taïo xung :caùc boä naøy cung caáp xung coù ñoä daøi 1800- q hoaëc 210 -q (q: laø goùc ñieàu khieån).
- Caùc boä ñieàu khieån: caùc boä naøy coø theå thöïc hieän caùc luaät ñieàu khieån khaùc nhau nhö tyû leä (p), tích phaân (i), hoaëc tyû leä - tích phaân - ñaïo haøm (PID).
Caùc boä loïc ñieän aùp löôùi: caùc boä naøy seõ cho ñieän aùp ra hoaøn toaøn hình sin ñeå cung caáp cho khoái ñoàng boä.
Caùc maïch ñieàu khieån Thyristor duøng vi maïch ñeàu duøng nguyeân lyù khoáng cheá ñöùng, trong ñoù laïi chia ra maïch khoáng cheà ñoàng boä vaø maïch khoáng cheá khoâng ñoàng boä.
Sô ñoà khoái truøng hôïp duøng vi maïch khoáng cheá chænh löu 3 pha theo nguyeân lyù ñoàng boä nhö hình (I-17).
Heä thoáng khoáng cheá ñoàng boä:
Heä thoáng khoáng cheá goàm 3 keânh truøng hôïp gioáng nhau. Khoái 1 ñeå loïc ñieän aùp löôùi goàm caùc khuyeách ñaïi giaûi tích. Ñieän aùp ñoàng boä khoâng phuï thuoäc vaøo söï dao ñoäng cuûa ñieän aùp nguoàn, tín hieäu ñaàu ra cuûa boä loïc ñöôïc bieán thaønh caùc aùp hình chöõ nhaät vaø ñöôïc haïn cheá bieân ñoä qua boä hai.
Ñieän aùp ra cuûa khoái 2 ñöôïc tích phaân qua khoái 3 do vaäy ñieän aùp ra cuûa khoái 3 coù daïng raêng cöa vaø ñoàng boä vôùi tín hieäu ñieàu khieån Vñk ôû tín hieäu ñoàng boä baèng tín hieäu ñieàu khieån thì ôû ñaàu ra cuûa khoái 4 seõ xuaát hieän moät xung, xung ñoù ñöôïc daãn vaøo boä taïo xung ñeå ñieàu khieån Thyristor. Vieäc ñieàu khieån Thyristor theo nguyeân lyù ñoàng boä coù moät soá nhöôïc ñieåm nhö: goùc ñieàu khieån phuï thuoäc vaøo tín hieäu ñoàng boä (nghóa laø phuï thuoäc vaøo ñieän aùp löôùi) hôn nöõa heä thoáng ñieàu khieån nhieàu keânh do hieän töôïng khoâng ñoái xöùng maø sai leäch goùc ñieàu khieån giöõa caùc keânh ít nhaát laø 20.
Khoáng cheá khoâng ñoàng boä coù ñaëc ñieåm cho xung ñieàu khieån Thyristor sau chæ phuï thuoäc vaøo thôøi ñieåm taùc ñoäng cuûa Thyristor tröôùc nghóa laø:
Trong ñoù:
wti :goùc töông öùng vôùi thôøi ñieåm cho xung ñieàu khieån Thyristor.
M: soá pha ñieàu chænh.
Heä thoáng khoáng cheá khoâng ñoàng boä.
Heä thoáng khoáng cheá khoâng ñoàng boä goàm hai khoái chính khoái ñieàu khieån ÑK vaø khoái phaân phoái xung. Khoái ñieàu khieån coù hai maïch: maïch ñieàu khieån aùp vaø maïch ñieàu khieån doøng ñieän. Maïch ñieàu khieån ñieän aùp vaø khoái tích phaân nhôø boä khuyeách ñaïi K vaø tuï C. Tín hieäu vaøo cuûa maïch ñieàu khieån ñieän aùp goàm tín hieäu chuû ñaïo Vcñ , tín hieäu phaûn hoài aùp Vfa vaø tín hieäu dòch V0 . Tín hieäu ra cuûa maïch tích phaân aùp seõ cung caáp cho phaàn töû logic MOA, MOA seõ coù tín hieäu ra Vcñ baèng Vfa. Maïch ñieåu khieån doøng ñieän coù caùc phaàn töû töông töï nhö maïch ñieàu khieån aùp. Tín hieäu ra caû hai maïch ñieàu khieån aùp vaø doøng ñieän nhaân logic vôùi nhau qua phaàn töû logic L1.
Phaàn töû chính cuûa boä phaân phoái xung FX laø caùc trigger T1, T2, T3 khi ñaàu vaøo S cuûa Trigger coù tín hieäu 1 thì ñaàu ra cuûa Trigger coù tín hieäu 0.
Tín hieäu ôû ñaàu vaøo R xuaát hieän ôû goùc qmin. Tín hieäu 1 ôû ñaàu vaøo S phuï thuoäc vaøo caùc phaàn töû L5, L6, L7. Tín hieäu L5, L6, L7 laø tín hieäu haïn cheá goùc ñieàu khieån qmax töø boä HC-2 vaø tín hieäu ra cuûa phaàn töû L2, L3, L4. Phaàn töû L2, L3, L4 coù tín hieäu ra laø 1 vôùi 3 ñieàu kieän: coù tín hieäu ra cuûa L1, coù tín hieäu ngöôïc töø boä HC-1 (haïn cheá goùc amin) caø ñaõ khôûi ñoäng Trigger pha tröô