Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Nhóm 1 1 CĐ TỰ ĐỘNG HOÁ 4 – K54
BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI:
Tìm hiểu và thực hiện mạch kích điện áp từ
nguồn ắc qui 12V lên 220V-500W

Giáo viên hướng dẫn :Vũ Quang Hưng
Sinh viên thực hiện :
Lê Trung Hiếu
Đoàn Trung Kiên
Phạm Quang Sáng
Lê Cảnh Toàn
Lớp :CĐ Tự động hoá 4 – K54

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Nhóm 1 2 CĐ TỰ ĐỘNG HOÁ 4 – K54
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU
CHƯƠNG I : GIỚI THIỆU VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP
CHƯƠNG II : SỬ DỤNG IC CD4047 và TRANSISTOR 2N3055
1. Sơ đồ nguyên lý
a. Mạch điều khiển
b. Mạch lực
c. Linh kiện sử dụng


Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Nhóm 1 4 CĐ TỰ ĐỘNG HOÁ 4 – K54 LỜI NÓI ĐẦU

Trong thời đại ngày nay điện tử công suất đóng một vai trò hết sức quan
trọng trong đời sống.Việc biến đổi năng lượng từ dạng này sang dạng khác nhờ
các mạch công suất được ứng dụng rộng rãi.Đặc biệt nhờ có sự phát triển của van
bán dẫn công suất mà lĩnh vực này ngày càng phát triển mạnh mẽ.Ta có thể phân
loại thành một số dạng biến đổi sau: AC→DC (Chỉnh lưu) ; DC→AC (Nghịch lưu) ;
AC→AC(Điều chỉnh điện áp xoay chiều);DC→DC(Điều chỉnh điện áp một
chiều).Mỗi nhóm trên đều có những ứng dụng riêng của nó trong từng lĩnh vực cụ
thể.
Quá trình thực tập này dưới sự hướng dẫn của thầy Vũ Quang Hưng chúng
em đi sâu tìm hiểu mảng biến đổi năng lượng một chiều ra năng lượng xoay chiều
mà cụ thể là mạch kích điện áp 12V một chiều lên điện áp 220V xoay chiều công
suất 500W.Mạch này được ứng dụng nhiều trong đời sống sinh hoạt.Mạch có
nhiêm vụ cung cấp nguồn năng lượng cho tải khi xảy ra sự cố mất điện.Do thời

đóng mở liên tục nhờ các van công suất với tần số của lưới điện 50Hz.Ưu điểm
của phương pháp này là không có sự tổn hao công suất nhiều do có sự biến đổi
trực tiếp và cấu tạo mạch khá đơn giản.Tuy nhiên phương pháp này cũng có
những nhược điểm của nó.Điện áp đầu ra có dạng xung không sin ảnh hưởng lớn
đến tải cảm.Ở đây do thời gian tìm hiểu còn hạn chế nên chúng em thực hiện quá
trình này bằng phương pháp hai tức là biến đổi trực tiếp. Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Nhóm 1 6 CĐ TỰ ĐỘNG HOÁ 4 – K54

CHƯƠNG II :BIẾN ĐỔI 12V DC SANG 220V AC DÙNG
IC CD4047 và TRANSISTOR 2N3055
1. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ
a. Mạch điều khiển
Nhiệm vụ của mạch này là tạo ra xung để điều khiển sự đóng mở của
transistor ở mạch lực

Hình 1 : Mạch điều khiển sử dụng CD4047 và LM324

b. Mạch lực
Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Nhóm 1 7 CĐ TỰ ĐỘNG HOÁ 4 – K54
Mạch này thực hiện nhiệm vụ đóng mở cho dòng điện qua máy biến áp tạo
dòng xoay chiều. Hình 2 : Mạch lực sử dụng BJT 2N3055

Chân 7 : GND
Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Nhóm 1 9 CĐ TỰ ĐỘNG HOÁ 4 – K54
Chân 8 : Chân kích khởi dương
Chân 9 : Thiết lập lại trạng thái ban đầu
Chân 10 : Đầu ra Q không đảo
Chân 11 : Đầu ra Q đảo
Chân 12 : Kích khởi lại
Chân 13 : Đầu ra OSC
Chân 14 : VCC(từ 3V đến 15V)

 Độ rộng của xung vuông đầu ra IC 4047 được tính theo công thức:

T
OSC
= 2.48 ×R ×C
f
OSC
=
Hình 4 : Sơ đồ khối.

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Nhóm 1 10 CĐ TỰ ĐỘNG HOÁ 4 – K54

Hình 5 : Sơ đồ logic


Nhóm 1 12 CĐ TỰ ĐỘNG HOÁ 4 – K54
Chân 11: GND
Chân 12: Đầu vào không đảo
Chân 13: Đầu vào đảo
Chân 14: Đầu ra Hình 7 : Sơ đồ mạch 1/4
b. Mạch lực
 Transistor H1061(NPN)
Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Nhóm 1 13 CĐ TỰ ĐỘNG HOÁ 4 – K54

Hình 8 :Hình dạng thực – kiểu đóng gói TO -220AB

Hình 9 :Thứ tự chân
Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Nhóm 1 14 CĐ TỰ ĐỘNG HOÁ 4 – K54

Hình 10 : Bảng giá trị lớn nhất của điện áp giữa các cực và dòng qua nó
Đây là transistor công suất tầm trung khá phổ biến có thể dễ dàng tìm mua ngoài
thị trường
 Transistor 2N3055(NPN)

Hình 11 : Hình dạng thật kiểu đóng gói TO-204AA (TO -3)
Báo cáo thực tập tốt nghiệp


song ở sau.Cặp transistor này mở làm dòng chính từ ắc qui chảy qua cuộn sơ cấp,
qua cặp transistor rồi về đất.Do có dòng qua cuộn sơ cấp nên bên cuộn thứ cấp sẽ
xuất hiện 1 sức điện động sinh ra dòng chảy theo 1 chiều nào đó mà ta tạm gọi là
nửa chu kì dương của cuộn thứ cấp.Tiếp đó khi có xung dương Q đảo đầu ra Q sẽ
bằng 0 cặp transitor dưới sẽ mở sinh ra nửa chu kì âm bên cuộn thứ cấp.Cứ như
thế việc đóng mở transistor với tần số 50Hz nhờ 4047 sẽ sinh ra điện áp biến
thiên với tần số 50Hz ở cuộn sơ cấp.Tuy nhiên điện áp này sẽ có dạng xung vuông
không sin vì việc đóng mở nguồn 1 chiều 12V chỉ tạo ra được các xung vuông. Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Nhóm 1 17 CĐ TỰ ĐỘNG HOÁ 4 – K54
4. MẠCH IN
a. Mạch điều khiển

Hình 14 : Mạch in mạch điều khiển
Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Nhóm 1 18 CĐ TỰ ĐỘNG HOÁ 4 – K54
b. Mạch lực

Hình 15 : Mạch lực


470 Ω
RES 40
2
R
2
100 kΩ
RES40
3
R
3
,R
5
,R
7
,R
8
10 kΩ
RES 40
4
R
4
,R
6
100 Ω - 1W
RES 40
5
R
9
100 Ω
RES 40

RV
1
,RV
2
50KΩ
Biến trở chỉnh tinh
12
Diode
D
1
4007
DO-41
13
IC PWM
U
1
SG3525
TO-220AB
14
MOSFET
Q
1
,Q
2
IRF 3205
TO-220
15
Đầu nối
J1,2,3,4



 Đóng gói

Hình 17 : SG3525 tiếp vĩ ngữ N được đóng gói theo chuẩn DIL-16.

Hình 18 : SG3525 tiếp vĩ ngữ DW được đóng gói theo chuẩn SO-16L

Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Nhóm 1 22 CĐ TỰ ĐỘNG HOÁ 4 – K54  Pin

Hình 19 : Sơ đồ pin của SG3525

 Giới thiệu về các chân của SG3525

 Pin 1- Inv.Input : Đầu vào đảo.
 Pin2 - Noninv.Input : Đầu vào không đảo.
 Pin 3- Sync : Chân đồng bộ hoá,cho phép đồng bộ xung với các đơn vị khác
hoặc với một bộ dao động gắn ngoài.
 Pin 4 - OSC Output : Đầu ra xung của bộ tao dạo động gắn trong.
 Pin 5 - C
T
: Chân này gắn với một tụ điện quyết định tần số dao động của bộ
tạo dao động =>quyết định xung ra,C

SG3525(xem Hình 4 – Miêu tả các khối chức năng của SG3525).Điện áp cấp
vào pin này từ 4.5V đến 35V
 Pin 14 - Output B : Đầu ra B,xung vuông dương nhưng lệch so với xung ra ở
chân A
 Pin 15 - V
CC
: Điện áp vào.Dải điện áp hoạt động từ 8.0V đến 35V
 Pin 16 - V
ref
: Điện áp tham chiếu điện áp tham chiếu có giá trị thấp nhất là
5.0V cao nhất là 5.2V thông thường là 5.1V dòng lớn nhất vào pin này là
50mA tối ưu là 20mA.Điện áp này sẽ dùng để so sánh với điện áp vào chân
Soft-Start để tham chiếu chế độ Soft-Start và Shutdown
Báo cáo thực tập tốt nghiệp

Nhóm 1 24 CĐ TỰ ĐỘNG HOÁ 4 – K54

Hình 20 : Sơ đồ khối chức năng
b. MOSFET IRF3205
MOSFET IRF3205 là MOSFET loại N(MOSFET ngược) khi điện áp được đưa vào
cực G đủ để mở MOSFET thì dòng từ D về S.IRF3205 được chế tạo có diode từ S
về D để trả công suất phản kháng về nguồn.
 Các thông số cơ bản quan trọng của MOSFET
V
DSS
: Điện áp đánh thủng tiếp giáp giữa cực máng D(Drain) và cực nguồn
S(Source).
I
D
: Dòng liên tục tối đa qua cực máng 110A ( ở điện áp 10V )