Download miễn phí Báo cáo Thực tập Nguồn ổn áp dải rộng kiểu xung ngắt mở
MỤC LỤC
Trang
Lời nói đầu 1
Chương 1: Vai trò chức năng các khối trong máy thu hình màu 2
1.1. Khối lệnh 2
1.2. Mạch khuếch đại trung tần chung 3
1.3. Khối xử lý tín hiệu màu 3
1.4. Khối mạch đèn hình 3
1.5. Khối xử lý tín hiệu độ sáng 4
1.6. Khối tách xung đồng bộ (Phân li đồng bộ) 4
1.7 Khối quét ngang 4
1.8. Khối quét dọc 5
1.9. Khối vi xử lý 5
1.10. Khối âm tần 6
1.11. Khối nguồn 6
1.12. Nhận xét: 6
Chương 2: Nguồn một chiều- phương pháp ổn áp trong dải hẹp 7
2.1. Các bộ nắn điện tạo điện áp một chiều 7
2.1.1. Nắn điện nửa chu kỳ 7
2.1.2. Nắn điện 2 nửa chu kỳ 8
2.1.3. Mạch nắn cầu 9
2.1.4. Mạch nắn bội áp 10
2.1.5. Mạch nắn điện nhân áp 11
2.2. Các bộ lọc nguồn. 12
2.2.1. Bộ lọc LC 12
2.2.2. Các bộ lọc RC 13
2.2.3. Bộ lọc bán dẫn 14
2.3. Các phương pháp ổn định điện áp 15
2.3.1. Nguồn ổn áp dùng linh kiện thụ động 15
2.3.3. Nguồn ổn áp dải hẹp dùng linh kiện tích cực 15
2.4. Nhận xét nguồn dải hẹp: 18
Chương 3: Nguyên lý nguồn ổn áp dải rộng 20
3.1. Cơ sở vật lý của nguồn ổn áp dải rộng (nguồn ngắt mở). 20
3.2. Xây dựng mô hình sơ đồ khối. 21
Chương 4: Nguyên lý các khối chức năng trong bộ nguồn ổn áp dải rộng 24
4.1. Mạch khử từ. 24
4.2. Mạch lọc nhiễu. 25
4.3. Mạch chuyển đổi cách chiỉnh lưu. 26
4.4. Xung và các mạch tạo xung. 29
4.4.1. Các tham số của xung. 29
4.4.2. Mạch chọn xung. 31
4.4.3. Họ đặc tuyến Von-Ampe của công cụ bán dẫn trong chế độ xung. 32
4.4.4. Mạch dao động đa hài. 34
4.4.5. Mạch tạo xung bằng dao động nghẹt 38
4.4.6. Mạch tạo xung điều rộng bằng các mạch tích hợp khác 42
4.5. Mạch điều chế xung 45
4.5.1. Điều chế biên độ xung (hình 4.26) 45
4.5.3. Điều chế độ rộng xung 47
4.6. Các mạch ngoại vi khác 49
4.6.1. Các mạch bảo vệ 49
4.6.2. Các mạch bảo vệ trong IC tổ hợp tạo xung đềi rộng 52
4.6.3. Mạch quản lý nguồn 53
4.6.4. Mạch điều khiển từ xa 54
2.1.5. Mạch nắn điện nhân áp
Dùng trong các bộ tạo cao áp cho anốt đèn hình, lưới đèn hình và các điện áp cho đèn hiện sóng của các máy đo (hình 2.8)
Hình 2.8. Sơ đồ nguyên lý mạch nắn điện nhân áp
Trong mạch k là số tầng ghép; mạch cho dòng điện nhỏ cỡ 3á8 mA (Trong mạch nắn bộ áp hình 2.7 la trường hợp riêng của mạch nắn nhân áp với hệ số k=1).
Nói chung trong các mạch nắn nhan áp k 10. Khi mạch nắn nhan áp với k tầng thì U02k U2. Trong dó U0 là điện áp ra.
- Điện áp chịu đựng tụ thứ 1 được chọn
- Điện áp chịu đựng tụ thứ 2 được chọn
- Điện áp chịu đựng tụt thứ k được chọn U
2.2. Các bộ lọc nguồn.
Để có điện áp tương đối bằng phẳng ngoài điện dung tải C0 thường các mạch tạo một chiều được mắc thêm các bộ lọc. Để đặc trưng cho tính chất khâu lọc người ta dùng hệ số G: là tỷ số độ gợn sóng đầu vào khâu lọc trên độ gợn sóng đầu ra của khâu lọc.
2.2.1. Bộ lọc LC
Dùng trong bộ nguồn có công suât lớn, hiệu quả cao. Song kích thước lớn, không có tác dụng trong sự biến đổi chậm của dòng điện và bản thân cuộn chặn lại là nguồn can nhiễu hay gây nên nguồn quá độ trong thiết bị làm lệch chế độ công tác của thiết bị hình (2.9)
Hình 2.9. Mạch lọc bằng LC
Trong đó: DU0 là độ gợn sóng đầu vào của khâu lọc
DU là độ gợn sóng đầu ra của khâu lọc
w = 2ếf (f là tần số qua khâu lọc)
L là trị số điện cảm của cuộn chặn
C là điện dung của tụ tham gia hâu lọc
Vì điện trở một chiều của cuộn cảm nhỏ nên hiệu suất lọc cao, ít phụ thuộc vào tải.
Điện áp qua khâu lọc U = 0,8 U0
2.2.2. Các bộ lọc RC
Bộ lọc RC có hiệu suất thấp, tổn hao trên R lớn. Bộ lọc RC coi như một bộ lọc thông thấp. Hình 2.10
Hình 2.10. Mạch lọc băng RC
Hệ số gợn sóng G:
G = w.RC
Trong đó:
R: là điện trở của khâu lọc
C: là trị số điện dung của khâu lọc
w = 2pf (trong đó f là tần số qua khâu lọc)
Do vậy, G luôn tỉ lệ với f. Khi f là tần số hài bậc cao thì G tăng lên theo tần số hài và tần số hài được nén nhiều hơn mà tần số định lọc (f = 50Hz). Do tổn hao trên R lớn, do vậy ảnh hưởng đến dòng tải nên R thường chọn nhỏ, bù lại C được chọn lớn cỡ hàng trăm mF, để đạt được G theo yêu cầu.
U = U0 - I tải. R
2.2.3. Bộ lọc bán dẫn
Nhờ nội trở nhỏ hơn nên hiệu suất nắn lọc cao hơn so với mạch lọc R, C hay LC (hình 2.11)
Hình 2.11. Mạch lọc bằng Tranzisto
Cực C của Tranzsito mắc nối tiếp R1, chọn R1C1 sao cho dòng tải biến đổi nhanh nhưng dòng Ic không đổi. R2 thiết lập chế độ làm việc của Tranzisto. Tranzsito được chọn sao cho có dòng lớn ít nhất 2 lần dòng tải: ICmin ³ 2Itải.
Điện áp UCE trong mạch không vượt quá UCE cho phép đèn bán dẫn, công suất tiêu tán PCmax của đèn bán dẫn.
R1 chọn 80á100W
R2 chọn hàng chục KW
C1 ³ 0,5
m là số chu kỳ nắn, f là tần số trong mạch nắn điện
UC1 = 1,5I0R1, (I0 là dòng điện nắn)
2.3. Các phương pháp ổn định điện áp
2.3.1. Nguồn ổn áp dùng linh kiện thụ động
Tiêu biểu cho loại nguồn này là các máy biến áp có cộng hưởng bù của Liên Xô hay các máy biến áp quét chổi than. Các máy biến áp dùng cộng hưởng bù có điện áp đầu ra biến thiên 0.5% khi đầu vào biến thiên 2%-3%.
Hình 2.12. mô tả nguyên lý hoạt động của một bộ biến áp cộng hưởng tần số bù điện áp.
Hình 2.12. Sơ đồ nguyên lý ổn áp bằng cộng hưởng tần số
Nguyên lý hoạt động của bộ nguồn ổn áp đơn giản này là tụ C kết hợp với cuộn dây L1 tạo thành khung cộng hưởng có tần số gần tần số điện lưới thường dùng (cỡ 48 Hz). Khi điện áp xuống thấp tức tần số xuống dưới 48 Hz thì mạch cộng hưởng này có trở kháng thay đổi tự thích ứng với điện áp đầu vào. Điện trở R cỡ 1 MW á 2 MW để bảo vệ.
Bộ nguồn ổn áp này ít được dùng vì điện áp không phụ thuộc vào tần số nhiều nên hiệu quả kém ổn định tốc độ ổn áp chậm.
2.3.3. Nguồn ổn áp dải hẹp dùng linh kiện tích cực
Nguồn ổn áp dải hẹp dùng linh kiện tích cực trực tiếp biến đổi dòng một chiều do các bộ nắn tạo bằng biến áp hạ áp hay trực tiếp với các nguồn AC.
a. ổn áp bằng điốt Zênr (hình 2.13).
Uổn = UZ
ĐZ
R
U0
Hình 2.13: Mạch ổn áp dùng Điốt Zener và đặc tuyến Von ampe
Khi U0 vượt quá UZ của điốt thì dòng đánh thủng sẽ rất lớn, dòng này sẽ tạo ra sụt áp trên R sao cho Ura = U0 - Iz R = Uổn .
R là điện trở hạn chế.
b. Nguồn ổn áp bằng bán dẫn kiểu bù.
* Sơ đồ khối (hình 2.14).
Hình 2.14: Sơ đồi khối của mạch ổn áp dùng bán dẫn.
Phần tử điều khiển giống như một điện trở tăng giảm được nhờ điện áp điều khiển từ phần tử khuyếch đại đưa tới. Điện áp khuếch đại được lấy do sự so sánh mẫu điện áp chuẩn đưa về. Nếu điện áp lấy mẫu lớn hơn so với điện áp chuẩn: phần tử điều khiển tăng nội trở, điện áp đưa ra sẽ nhỏ đi. Nếu điện áp chuẩn: phần tử điều khiển tăng nội trở, điện áp đưa ra sẽ nhỏ đi. Nếu điện áp lấy mẫu nhỏ hơn so với điện áp chuẩn: phần tử điều khiển giảm nội trở để điện áp ra tăng lên đúng yêu cầu.
* Mạch ổn áp đơn giản.
Đơn giản nhất là các IC ổn áp nguồn họ 78: NZ7805, AN7812, LM7805, M7805 mà ruột của nó là các ổn áp bù (hình 2.15).
Hình 2.15: Mạch ổn áp đơn giản.
Điện áp lấy mẫu đưa vào điốt ổn áp B2x85 (5,6V) so sánh. T vừa khuếch đại vừa điều khiển.
* Mạch nguyên lý ổn áp dải hẹp kiểu bù (hình 2.16).
Hình 2.16: Nguyên lý mạch ổn áp kiểu bù bằng bán dẫn.
Điện áp lấy mẫu qua bộ phân áp R1, R2.
Điện áp chuẩn tại điốt Zener: U2 = Uchuẩn.
- Phần lấy mẫu: R3, R4, VR1. Điều chỉnh VR1 (điều chỉnh VR1 của T2).
- Phần tham chiếu: R10 phân áp cho điốt Zener có được điện áp mẫu UZ.
- Phần dò sai: R7, R6, R5, T2 khi nguồn bất ổn áp lấy mẫu thay đổi dẫn tới UC của T2 thay đổi, dẫn tới UC của T3 thay đổi (T3 đóng vai trò khuyếch đại) điều khiển UB của T1 dẫn tới T1 đóng mở cho đúng Ur = 105U. D1, R8, R9, C4 mắc song song với T2 giúp cho T2 ổn định hơn.
- Phần khuếch đại: R11, T13, R12.
- Phần bảo vệ:
D2 bảo vệ BE của T1 để UBE không vượt quá 0,7V.
D4 bảo vệ BE của T12 để UBE không vượt quá 0,7V.
Cầu chia R13, R14 hạ 140V xuống qua R15, D3.
Cầu chia R16 đang nối vào 105V vào qua D3. Khi chạm hay nặng tải D3 thông.
Bình thường thì T4 không làm việc khi D3 thông sẽ làm T4 rẽ dòng giúp T3, T1 ngắt bảo vệ T3, T1.
2.4. Nhận xét nguồn dải hẹp:
Nguồn ổn áp dải hẹp vừa trực tiếp ổn áp vừa tham gia vai trò lọc như một phần tử tích cực. Hệ thống bảo vệ bằng việc lấy mẫu điều khiển và bảo vệ tương đối hoàn hảo, nó đáp ứng được các nhu cầu trước đây của các thiết bị viễn thông. Linh kiện chế tạo không đòi hỏi khắt khe chính xác.
Song bên cạnh đó nguồn dải hẹp có những điểm không hợp lý:
- Về kích thước: cồng kềnh, phức tạp do toả nhiệt.
- Về công suất: Hiệu suất thấp vì tổn hao rất lớn.
Pth = ằ 25 á 30%.
Độ nhạy và độ ổn định kém do thời gian thích ứng chậm.
Do làm việc theo cách mắc nối tiếp không có ...
O2Ye0iK8LdW3L9g
