Chương 13:
MÔ PHỎNG BẰNG PSPICE CÁC
MẠCH ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT
III.1 KHẢO SÁT BỘ NGHỊCH LƯU DÙNG
Khảo sát bộ nghòch lưu nguồn với đầu ra trung tâm
có sơ đồ mạch được vẽ như hình 9.2.1. các giá trò trong
mạch cho như sau.
V
S
=100V, L
2
=0, C
2
=0,R
2
=2, công tắc SW
1
và SW
2
(IGBT). (Insullategate Bipolar Transistor không dùng
diode.
SPWM (điều chỉnh độ rộng xung với tần số sóng
mang 800Hz, f=50Hz. Điện áp cổng 12V.
Thực hiện chương trình mô phỏng PSPICE dùng IC
555 để vẽ đường điện áp cổng và điện áp tải trong một
chu kỳ và vẽ phổ tần số điện áp tải.
+
-
+
-
+

[45]
[43]
2
8 4
7
6
3
1
5
[1]
Gate2
VCVS
Gate1
VCVS
PULSE
m=0.5
f=FREQ
EG2
EG1
Gate Subcircuit
SPWM - 555 - DRV
PULSE
SIN
VST=12V
VRef
VC
[46]
555
Timer
Power Circuit

.PARAM VHI =10V VLO=2V;
.PARAM VDC={VHI/2+VLO/2};
.PARAM VMAX={VHI/2-VLO/2};
.PARAM DEL =-90DEG;
.PARAM CAPT=0.1UF;
.PARAM RAT ={VCC/(VCC-VHI)};
.PARAM RT={1/(FREQC*CAPT*log (RAT))};
* PARAMETERS of the power circuit (các thông số của
mạch công suất).
.PARAM VS=100V;
.PARAM RLOAD=2ohms;
* DRIVER SUBCIRCIT Fig W 9.2.1A.
.SUBCKT SPWM 555 DRV 40 41 44
* SOURCES
VST 48 40 DC {VCC}
VC 42 40 PULSE({VCC} 0 10NS {TR} {TF} {TON}
{PER}; carrier.
VREF 45 40 SIN ({VDC} {VMAX} {FREQ REF} 0 0
{DEL}
VG 49 40 PULSE (0 1 0 {TR} {TF} {PERIOD/2 –
2*TR} {PERIOD}
* VG direct the gate signals to the swithches SW
1
and
SW
2
.
EG1 41 40 VALUE ={V (49,40)* V(43,40)};
EG2 44 40 VALUE={(1-V(49,40))* V(43,40)};
* CIRCUIT ELEMENTS

. TRAN 50US 20MS UIC
.END.
Cách giải:
Chúng ta có thể dùng bộ điều khiển độ rộng xung bằng
số để kích các công tắc của mạch công suất trong vd 921
một số giao tiếp analog sẽ được dùng đến.
 Cách giải được thực hiện gồm bốn bước như sau.
Bước 1: Từ cấu hình PSPICE ta vẽ lên hình 9.2.1a.
Bước 2: Tên file trong mạch W9.2.1.CIR có thể được vẽ
ra bằng cách dùng cấu hình 9.2.1a.
 Các giá trò được cho trong bộ đònh thời 555 là c=0.1uf
CAPT giá trò lớn nhất VS=10V VHI( cho độ rộng xung
lớn nhất và một tần số sóng mang f
C
=800Hz
= {(FREQC} giá trò điện trở R RT được cho trong đẳng
thức là.
RT= {1/(FREQC * CAPT *log (VCC/(VCC-VHI)))}
Tần số ra f của bộ nghòch lưu là 50 Hz vì vậy tín hiệu
chuẩn dạng sin có tần số chuẩn f=2f=100Hz. Không có
giá trò nào được cho về biên độ của tín hiệu chuẩn vì
vậy ta phải lựa chọn. Nguồn cung cấp cho bộ đònh thời
là V
CC
=12V. Giá trò nhỏ nhất của tín hiệu chuẩn sẽ lớn
hơn Zero (giả sử 2V). Giá trò lớn nhất tín hiệu chuẩn thì
nhỏ hơn V
CC
(giả sử 10V) để độ rộng xung sóng mang
tại ngõ vào của bộ đònh thời khoảng 10us.

p=V
2
/RMS=67,67
2
/2=2,29KW.
Phần c. Từ kết quả phân tích Fourie trong W9.2.1.OUT
các biến dạng của sóng hài là TDH=48,58%.
 Bộ điều khiển 555 giao tiếp với bộ nghòch lưu (SPWM)
một ph đã được vẽ ra trong mạch con của file này. Để
truy cập dễ dàng mạch con này sẽ được đặt tên là
SPWM – 555- DRV và được ghi vào DRIVER.LIB