Chương III: ĐỔI ĐIỆN MỘT CHIỀU RA ĐIỆN MỘT
CHIỀU
(Converters)
-Trong nhiều trường hợp phụ tải cần điện một chiều từ
nguồn điện một chiều, một điện áp hay dòng hiệu suất thiết bò
là một điều phải quan tâm.
-Thiết bò đổi điện một chiều ra điện một chiều được lắp
ráp, theo nhiều sơ đồ rất đa dạng. Nhưng ta chỉ đề cập đến một
số sơ đồ cơ bản: Buck, Boost, Buck - Boost.
Và các dạng khác như: Flyback, Forward, Push - Pull
(đẩy kéo) Half- Bridge (nửa cầu), Cầu (Full - Bridge)
I.
SƠ ĐỒ BUCK.
* Sơ đồ Buck
- DCK : Transistor ngắt dẫn làm việc điều chế độ rộng
xung
( điều chế xung )
Control circuit : khối điều khiển transistor.
- L : cuộn cảm kháng tích lũy điện năng.
- C : Tụ điện tích lũy điện năng
- D
sb
: Diode san bằng dòng, giúp cho dòng điện qua L
liên tục khi dòng điện cung cấp qua transistor ĐCX không liên
tục.
Vo
Cv
C
R
i
Dsb

 100KHz. D
sb
phân cực
nghòch, không dẫn.
-Điện áp ở L là : V
L
= V
s
- V
o

V
L
= V
s
- V
o
=
dt
di
L
L
- Vậy i
L
biến thiên tuyến tính theo thời gian này lượng tích
lũy vào R,C cung cấp cho phụ tải.
i
L
= 


-
V
OS
t + I
Lmin
= i
DCXI
max
- I
Lmin
= -DT (2-1)
 Giai đoạn 2: DT < t < T
-DCX ngưng dẫn, nhờ có D
sb
nên i
L
vẫn liên tục vì D
sb
dẫn :
V
L
= -V
o
= L
-i
L
giảm từ I

L
DT T
0
t
V - V
D
i
i
t
t
T
DT
TDT
S
0
l
CX
Dsb
i = i
1 Dsb
i = i
Dsb
1
L
i
VI
Lmin









Lf
D
R 2
)1(1
với f =
T
1
I
Lmin
= DV
s










Lf

-Cũng trong nửa chu kỳ tụ điện C phóng ra cùng 1 điện
lượng.
0
t
0
U
D T
D T /2
T
U
t
(I + I )/2
L m a x
L m in
V
0
Vậy : V
o
= V
c
=










TD
L
V



-Hoặc : V
0
=
2
.8
)1(.
fLC
DDV
v

( 2-5 )
-Dòng gợn sóng :
i
L
=
f
L
V
0
( 1 - D ) (2-6)
* Chỉ tiêu các linh kiện :
- Transistor DCX :
-V
DCXmax


I
Dbstrung bình
= (1-D).I
0
(2- 7)
II. SƠ ĐỒ BOOST
-Các chỉ tiêu linh kiện tích lũy điện năng là L và C, đóng
ngắt điện là transistor DCX, D không cho dòng từ C phóng về
nguồn Vs . Mỗi chu kỳ làm việc gồm 2 giai đoạn :

i
Vo
Control
circuit
i
DCX
-
+
R
C
Vo+
-
L
Sơ đồ Boost
* Giai đoạn 1 : O < t < DT
- DCX dẫn, D phân cực nghòch nên không dẫn V
L
= V
v


(T - DT ) + I
Lmax
(2-8)
.
L
.

-
-
+
+
Vs
R
C
Vo
DCX
D
DT
DT
C
i
S
DT
DCX
DCX
i
i
L
i

Lmax
= ( T - DT )
-Nên ta có : V
0
=
D
V
s

1
với O<D<1 (2-9)
-Trong thực tế V
r
không lớn hơn 5V
v
-Công suất vào =
2
1
[ I
max
+ I
Lmin
] V
s
-Công suất ra :
R
V
o
2
-Cân bằng công suất vào với công suất ra :

Lmin
=
2
)1( DR
V
V

-
Lf
DV
S
2
.
( f =
T
1
)
I
Lmax
=
2
)1( DR
V
V

+
Lf
DV
S
2

I
r
bằng điện
lượng phóng ra nuôi phụ tải, coi dòng gợn sóng tại phụ tải
I
r

không đáng kể so với
i
L
Vậy : V
0
= V
C
=
C
Q

Q = I
o
.DT
Q =
Rf
DV
DT
R
V
o
.
0

DV
D
Io
S
21


- Diode D : V
Dmax
= V
S
+ V
o
I
Dmax
=
Lf
DV
D
Io
S
21


( 2 -13)
-I
D trung bình
= I
o
( 2 -14 )