1
Chương 3: Ổn áp xung
+ Nguyên lý chung
2
Đặc điểm quan trọng nhất của bộ ổn áp bù tuyến tính là sự sai
lệch điện áp ra được đặt liên tục lên một tranzito công suất để
điều khiển, bù lại sai lệch này và giá tri điện áp ra sau bộ ổn
đ
ị
nh
:
U
ra
= U
ổn
đ
ị
nh
≤
U
vào min
với U
vào min
là giá
tr
ị
nhỏ nhất của điện áp đưa tới bộ ổn
đ
ị
nh
.

chuyển mạch điện tử
ở
mạch thứ cấp của biến áp nguồn, ta nhận
được bộ ổn áp xung thứ cấp. Trong t
r
ườ
ng
hợp ngược lại, nếu ở
mạch sơ cấp, ta có bộ ổn áp xung sơ
c
ấ
p
.
Để giảm nhỏ công suất tổn hao của biến áp, người ta chọn
tần số làm việc
c
ủ
a
chuyển mạch cao (vài kHz đến vài chục
kHz). Bằng cách đó, kích thước, trọng
l
ượ
ng
biến áp giảm vài
lần và hiệu suất năng lượng chung của bộ ổn áp có thể đạt tới
trên
80%.
Cặp chuyển mạch điện tử là các tranzito công suất làm việc
ở chế động xung (hoặc các tranzito). Việc điều khiển đóng mở
tranzito được thực hiện nhờ 1 xung vuông góc đưa tới bazơ,

c
ấ
p)
.
+ Phương pháp thay đổi độ
rộng xung:
Sơ đồ khối của phương pháp này cho trên hình 2.142.
Đặc điểm kết cấu của phương pháp này là tranzito chuyển
mạch T, cuộn chắn L
và tải mắc nối tiếp nhau, điôt mắc song
3
song với t
ả
i
.
•
Tranzito T làm việc như 1 khóa điện tử mở hoặc khóa
với tần số không
đổ
i
(khoảng 20 khz) do khối tạo xung
nh
ị
p
của phần điều khiển tạo ra. Phần điều
khi
ể
n
thực hiện việc so
sánh điện áp ra U

ỉ
nh
độ rộng xung
đ
i
ề
u khi
ể
n
•
Một trong những phương án đơn giản để điều chế độ rộng
xung là dùng xung tam giác có chu kỳ và biên độ không đổi so
sánh với điện áp cần ổn
đ
ị
nh
như minh
h
ọ
a
trên hình 2.143.
•
Việc phân tích chi tiết sơ đồ khối hình 2.142 qua giản đồ
điện áp và đòng điện (tìm phương trình U
L
(t) và I
L
(t) qua đó xác
đ
ị

i
ể
u
ch
ỉ
nh
của điện áp ra ổn
đ
ị
nh
nằm
trong giới hạn 0
÷
U
vào
. Điện áp ra sau bộ ổn áp luôn không lớn
hơn điện áp vào.
+ Dòng trung bình qua tranzito chuyển mạch (là dòng điện
5
vào) luôn luôn nhỏ
h
ơ
n
dòng ra tải: I
v
< I
ra
.
6
U

nối tiếp nhau. Tranzito chuyển mạch T mắc
song song với tải phân cách qua điôt. V
i
ệ
c
phân tích nguyên lý
hoạt động tương tự như trên, qua đó có thể rút ra các nhận xét
chính sau :
Hình 2.144: Phương pháp điều
ch
ỉ
nh
độ rỗng
xung
7
+ Do sử dụng tính chất tự cảm của cuộn chặn L, có khả năng
nhận được U
ra
> U
vào
tỷ số U
ra
/U
vào
ty lệ với T/t
khóa
. Vì U
o
≤
t

xung) khi D khóa, ngắt tải khỏi mạch vào. Khi tranzito khóa
(tương ứng với
kho
ả
ng
thời gian t
ngh
ỉ
= t
khóa
năng lượng của
U
vào
kết hợp với năng lượng của U
L
qua điôt (lúc này mở) nạp
cho tụ C và cung cấp U
ra
cho t
ả
i
.
+ Năng lượng của nguồn U
vào
liên tục cung cấp cho bộ ổn áp
(trên cuộn L) và
vi
ệ
c
truyền năng lượng ra tải xảy ra dưới dạng

cho C và cung cấp cho mạch t
ả
i
.
Qua việc phân tích có mấy nhận xét sau:
+ Điện áp U
L
và U
C
ngược cực tính với U
vào
do đó tại đầu ra ta
nhận được điện áp trên tải ngược cực tính với U
vào
hay bộ ổn
áp có tác dụng đảo dấu điện áp vào cần
ổ
n
đ
ị
nh
.
+ Điện áp ra được xác
đ
ị
nh
theo hệ t
h
ứ
c

ra
|
≤ ∞
hay
phương pháp này cho phép điều
ch
ỉ
nh
U
ra
r
ộ
ng
nhất trong 3
phương pháp trình bày.
+ Năng lượng từ mạch vào cung cấp cho bộ ổn áp dưới dạng
xung vào bộ ổn áp truyền năng lượng ra tải cũng dưới dạng
xung.
10