Thiết kế và thi công bộ thí nghiệp điện tử công suất - pdf 14

Download miễn phí Đề tài Thiết kế và thi công bộ thí nghiệp điện tử công suất
PHẦN DẪN NHẬP.
I. Đặt vấn đề.
II. Giới hạn vấn đề.
III. Mục đích nghiên cứu.
PHẦN CƠ SỞ LÝ LUẬN.
I. Thể thức nghiên cứu.
II. Cơ sở lý luận.
PHẦN NỘI DUNG
Chương I :GIỚI THIỆU CÁC LINH KIỆN BÁN DẪN CÔNG SUẤT.
I. Diode.
II. Transistor.
III. Thyristor.
Chương II: KHẢO SÁT PHẦN ĐỘNG LỰC.
I. Giới thiệu về động cơ điện một chiều.
II. Các phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều.
Chương III: KHẢO SÁT MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN ÁP BẰNG CÁCH THAY ĐỔI ĐỘ RỘNG XUNG.
I. Bộ băm xung một chiều dùng SCR.
II. Bộ tạo xung kích cho SCR.
Chương IV: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH.
I. Thiết kế mạch.
II. Thi công mạch.
Chương V: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH.
I. Thiết kế.
II. Thi công.
Chương VI: SOẠN BÀI THỰC TẬP.
I. Giới thiệu mô hình.
II. Các bài thí nghiệm.
KẾT LUẬN


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:

CHÖÔNG I : GIÔÙI THIEÄU CAÙC LINH KIEÄN BAÙN DAÃN
DIODE.
Caáu Taïo.
Diode ñöôïc caáu taïo bôûi tinh theå Silicium hay Germanium, goàm 2 lôùp baùn daãn P_N coù söï nhaïy caûm vôùi nhieät, ñieän vaø quang. Dieän tích maët gheùp coù khi ñaït tôùi haøng chuïc cm2, maät ñoä doøng ñieän 10A/mm2 vaø khi diode cho doøng ñònh möùc chaûy qua, ñieän aùp rôi treân diode khoaûng 1÷2 V.
Kyù hieäu : Diode ñöôïc vieát taét laø :D
Hình I.1
Caáu taïo vaø kyù hieäu cuûa diode.
P N
Haøng raøo ñieän theá
P -+ N
Nguyeân lyù hoaït ñoäng .
Khi ta aùp leân cöïc Anode (A) cuûa diode moät ñieän aùp cao hôn ôû cöïc Cathode (K) thì diode baét ñaàu daãn vaø cho doøng chaïy qua. Thöôøng khi diode daãn thì UAK =0.7V.
Khi ta taùc ñoäng leân diode moät ñieän aùp xoay chieàu thì ½ chu kyø döông cuûa ñieän aùp nguoàn, diode ñöôïc phaân cöïc thuaän cho doøng chaïy qua, ôû cheá ñoä naøy laø baûo hoaø (ON). Trong ½ chu kyø aâm cuûa nguoàn, diode ñöôïc phaân cöïc ngöôïc trôû thaønh vaät caùch ñieän goïi laø cheá ñoä khoaù (OFF).
Töø cheá ñoä ON sang OFF (Hình I.2a).
Khi VA >VK, nhieàu ñieän töû töø vuøng N vöôït qua maët gheùp J sang vuøng P ñeå ñeán cöïc döông cuûa nguoàn. Neáu diode bò ñaët döôùi ñieän aùp ngöôïc (aâm) caùc ñieän töû ñang coù maët ôû vuøng P quay trôû veà vuøng N. Söï di ñoäng quay trôû veà naøy cuûa caùc ñieän töû taïo neân doøng ñieän ngöôïc chaïy qua diode töø K ñeán A, trong khoaûng thôøi gian ngaén nhöng cöôøng ñoä lôùn hôn nhieàu so vôùi doøng ñieän ngöôïc bình thöôøng. Cöôøng ñoä naøy luùc ñaàu thì lôùn roài suy giaûm vaø sau moät khoaûng thôøi gian, noù giaûm xuoáng baèng 0. Thôøi gian naøy goïi laø TOFF(turn offtime) vaø ñöôïc tính baèng ms.
b. Töø cheá ñoä OFF sang ON (hình I.2b)
Diode ñang ôû cheá ñoä khoaù, doøng ñieän ngöôïc raát nhoû, khoâng ñaùng keå. Neáu diode ñöôïc ñaët döôùi ñieän aùp thuaâïn, doøng ñieän cuõng khoâng theå ñaït giaù trò U/R ngay maø phaûi sau moät khoaûng thôøi gian (kyù hieäu Ton) ñeå caùc ñieän tích ña soá ñoàøng loaït di ñoäng.
Chuù yù : khi ñieän aùp nguoàn bieán thieân ôû taàn soá cao vaøo khoaûng f = 100khz thì diode bình thöôøng seõ khoâng coøn cheá ñoä khoaù nöõa.
Hình I.2
Caùc cheá ñoä phaân cöïc cho diode.
b.
a.
Quaù Trình Quaù Ñoä cuûa Diode :
Hình I.3 döôùi ñaây cho ta thaáy ñöôïc daïng soùng theå hieän quaù trình quaù ñoä cuûa Diode.
t
t
t
U
+u
0
-u
+v
0
-v
VD
+u
0
-u
Hình I.3
Sô ñoà vaø caùc daïng soùng cuûa diode.
Ñaëc tuyeán volt_ ampe cuûa diode.
I(mA)
0
U g Udmax
Umax
Hình I.4
Ñaët tuyeán volt – ampe cuûa diode.
Caùc thoâng soá kyõ thuaät cô baûn ñeå löïa choïn diode.
-Doøng ñieän ñònh möùc Iñm (A).
-Ñieän aùp ngöôïc cöïc ñaïi Ung max.
-Ñieän aùp rôi DU (V).
-Chaát baùn daãn cheá taïo ñeå coù ñieän aùp theàm (U g) vaø Udmax
-Doøng ñieän baûo hoaø nghòch Is.
Coâng thöùc tính :
Id = Is (eUd/26mv-1) (1_1)
Khi UAK > U g thì Id = Is eUd/26mv (1_2)
Khi UAK < 0V thì Id = Is (1_3)
Toån hao trong diode.
-Toån hao do doøng ñieän thuaän. (1)
-Toån hao do doøng ñieän ngöôïc. (2)
-Toån hao do chuyeån maïch. (3)
(1), (2) coù giaù trò toån hao lôùn vaø thöôøng tính toaùn baèng döïa vaøo tuyeán tính hoùa töøng ñoaïn ñaëc tính V_A cuûa diode.
Ñoái vôùi nhaùnh ñaëc tính thuaän cuûa diode ñöôïc tính baèng bieåu thöùc
Uth = Uo + RdIth (1_4)
Uo laø giaù trò suït aùp ban ñaàu cuûa diode.
Uth, Ith laø giaù trò aùp vaø doøng töùc thôøi chieàu thuaän cuûa diode.
(1_5)
Coâng suaát toån hao trung bình cuûa diode trong moät chu kyø :
T laø chu kyø ñieän aùp cung caáp, l laø thôøi gian daãn cuûa doøng thuaän
Töø (1-4),(1_5) ta coù :
Pth =UoIth + Rd I2th (1_6)
Itb, Ith laø doøng ñieän trung bình vaø hieäu duïng ñi qua diode.
Ñoái vôùi nhaùnh ñaëc tính theo höôùng ngöôïc cuûa diode thì bieåu thöùc tính nhö sau :
ing = Io + Gdung (1_7)
Vôùi ung : laø giaù trò töùc thôøi cuûa ñieän aùp ngöôïc .
(1_8)
Coâng suaát toån hao trung bình trong moät chu kyø laø :
Utb, Ung laø giaù trò trung bình vaø hieäu duïng cuûa ñieâïn aùp ngöôïc treân diode.
ÖÙng duïng cuûa diode .
- Trong caùc maïch chænh löu.
- Laø nhieäm vuç ghim aùp trong maïch …
TRANSISTOR COÂNG SUAÁT.
Caáu taïo.
Transistor ñöôïc caáu taïo bôûi 3 lôùp baùn daãn nhö hình veõ :
N P N
P N P
C E C E
B B
Hình I.6
Caáu taïo cuûa transistor loaïi PNP.
Hình I.5
Caáu taïo cuûa transistor loaïi PNP.
Cöïc phaùt E(emitter)
Cöïc neàn B(base)
Cöïc thu C (collector)
Coù 2 loaïi transistor : NPN, PNP.
Kyù hieäu : T, TRANSISTOR hay Q.
Nguyeân lyù hoaït ñoäng.
Transistor laøm vieäc khi ta ñaõ phaân cöïc, noù coù theå laøm vieäc ôû ba traïng thaùi : daãn, ngaét vaø baûo hoaø.
a . Transistor NPN.
Veà caáu taïo ñöôïc xem nhö hai diode gheùp ngöôïc (hình I.2a). Transistor seõ daãn ñieän khi noù ñöôïc cung caáp ñieän theá caùc cöïc, luùc ñoù diode BE ñöôïc phaân cöïc thuaän vaø diode BC ñöôïc phaân cöïc nghòch.
DIODE
DIODE
DIODE
DIODE
-
-
+
+
nghòch
cöïc
Phaân
N
-
+
-
thuaän
cöïc
Phaân
+
-
Phaân cöïc nghòch
thuaän
Phaân cöïc
B
P
N
P
E
C
B
E
C
P
Hình I.7
Caáu taïo cuûa transistorveõ baèng diode.
Transistor PNP veà caáu taïo ñöôïc xem nhö hình I2b. Noù seõ daãn khi ñöôïc cung caáp ñieän theá caùc cöïc vaø luùc naøy diode BE ñöôïc phaân cöïc thuaän, diode BC ñöôïc phaân cöïc nghòch.
Löu yù : Khoâng nhaát thieát hai diode noái tieáp ngöôïc nhau thì hieän ñöôïc chöùc naêng cuûa Transistor. Vì khi ñoù khoâng coù taùc duïng töông hoå loã nhau cuûa hai tieáp giaùp P-N.
Transistor loaïi NPN ÔÛ cheá ñoä khueách ñaïi thì :
Ic = b Ib
Vce =Vcc –IcRc
Ñaëc tuyeán laøm vieäc cuûa Transistor.
Ñaëc tuyeán tónh :Uce =f(Ic).
Ñeå cho khi Transistor daãn, ñieän aùp suït beân trong coù giaù trò nhoû vaø phaûi cho noù laøm laøm vieäc ôû cheá ñoä baûo hoaø, töùc laø Ib phaûi ñuû lôùn ñeå Ic cho ñieän aùp suït Vce nhoû nhaát.
Uce
400 Vuøng tuyeán tính
300 Vuøng gaàn baûo hoøa
200
1 Vuøng baûo hoøa
0
10 20 30 Ic Ic
Hình I.8
Ñaët tuyeán tónh cuûa transistor.
Ñaëc tuyeán ngoû vaøo : Ib/Ube.
Ñaëc tuyeán Ib/Uce coù daïng gioáng nhö ñieän tuyeán cuûa diode, sau khi ñieän theá Ube taêng ñeán trò soá ñieän theá theàm Ug thì baét ñaàu coù doøng ñieän Ib vaø doøng ñieän Ib cuõng taêng leân theo haøm soá muõ nhö doðng ñieän Id cuûa diode. Cöù moãi ñieän theá Ube thì doøng ñieän Ib coù trò soá khaùc nhau.
IB (mA)
0 Ug Ugmax Ube
Hình I.9
Ñaët tuyeán ngoû vaøo cuûa transistor.
Ñaëc tuyeán ngoû ra : Ic/Uce.
Khi ñieàu chænh nguoàn Vcc thì doøng ñieän Ic taêng nhanh vaø sau khi ñaët trò soá Ic =bIb thì gaàn nhö Ic khoâng thay ñoåi maëc duø Vce tieáp tuïc taêng cao. Muoán doøng ñieän Ic taêng cao hôn thì phaûi taêng phaân cöïc B ñeå coù Ib taêng cao hôn, khi ñoù doøng Ic seõ taêng theo Vce treân ñöôøng ñaëc tuyeán cao hôn.
Ic(mA) IB5
IB4
IB3
IB2
IB1
Uce
Hình I.10
Ñaëc tuyeán ngoû ra cuûa transistor.
Caùc thoâng soá kyõ thuaät cuûa Transistor.
a . Ñoä khuyeát ñaïi doøng ñieän b :
Ñoä khuyeát ñaïi doøng ñieän b cuûa Transistor
thaät ra khoâng phaûi laø moät haèng soá bmax
maø b coù trò soá thay ñoåi theo doøng ñieän Ic.
Ic
0
Hình I.11
Ñaët tuyeán khueách ñaïi doøng.
Khi doøng ñieän Ic nhoû thì b thaáp, doøng ñieän Ic taêng thì b taêng ñeán giaù trò cöïc ñaïi bmax neáu tieáp tuïc taêng Ic ñeán möùc baûo hoaø thì b laïi giaûm.
Ñieän theá giôùi haïn :
Ñieän theá ñaùnh thuûng BV (Breakdown Voltage) laø ñieän theá ngöôïc toái ña ñaët vaøo giöõa caùc caëp cöïc, neáu quaù ñieän theá naøy thì Transistor seõ bò hö.
coù ba loaïi ñieän theá giôùi haïn :
* BVCEO ñieän theá ñaùnh thuûng giöõa C vaø E khi cöïc B hôû. ...
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status