Điện tử công suất (CHƯƠNG 1)

UN
Uni24h
0 downloads
196
0

Document content

Page 1

ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT Tài liệu tham khảo • Điện tử công suất – Lê Văn Doanh • Giáo trình điện tử công suất – Nguyễn Văn Nhờ • Điện tử công suất – Nguyễn Bính dqvinh@dng.vnn.vn 0903 586 586

Page 2

CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU – CÁC LINH KIỆN ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT 1.1 Khái niệm chung Điện tử Công suất lớn Các linh kiện điện tử công suất được sử dụng trong các mạch động lực – công suất lớn

Page 3

Sự khác nhau giữa các linh kiện điện tử ứng dụng (điện tử điều khiển) và điện tử công suất • Công suất: nhỏ – lớn • Chức năng: điều khiển – đóng cắt dòng điện công suất lớn Các linh kiện điện tử Điều khiển Động lực công suất chỉ làm chức năng đóng cắt I dòng điện – các van C I B • Thời điểm • Công suất

Page 4

Transistor điều khiển: Khuyếch đại IC R UCE = UCE1 B i U C R U b a i C B UCE = U - RIC IB2 > IB1 u A CE I > 0 B A B1 E I = 0 u iE B BE I U U I B2 CE1 U < 0 U B BE CE Transistor công suất: đóng cắt dòng điện

Page 6

Đối tượng nghiên cứu của điện tử công suất • Các bộ biến đổi công suất • Các bộ khóa điện tử công suất lớn Chỉnh lưu • BBĐ điện áp BBĐ điện áp xoay chiều (BĐAX) một chiều • Biến tần (BĐXA) Nghịch lưu

Page 7

1. 2. Các linh kiện điện tử công suất 1.2.1 Chất bán dẫn - Lớp tiếp giáp P - N Chất bán dẫn: Ở nhiệt độ bình thường có độ dẫn điện nằm giữa chất dẫn điện và chất cách điện Loại P: phần tử mang điện là lỗ trống – mang điện tích dương Loại N: phần tử mang điện là các electron – mang điện tích âm J + + + + - - - - P + + + + - - - - N + + + + - - - - + + + - - - P + + + - - - N + + + - - - Miền bão hòa - Cách điện

Page 8

Phân cực ngược P N - + + + - - - + + + + - - - + + + - - - Miền bão hòa - Cách điện P N - + - + + - + - Miền bão hòa - Cách điện

Page 10

1.2.2 Diode Cấu tạo, hoạt động uF iF Hướng thuận Anode P Katode N A K A K i Hướng ngược R uR R: reverse – ngược F: forward – thuận

Page 11

Đặc tính V – A i Diode lý tưởng Nhánh thuận – mở Hai trạng thái: mở – đóng IF [A] Nhánh ngược u Diode thực tế 100 – đóng Nhánh thuận – mở 50 U UR [V] UF [V] [BR] 800 400 0 1 1,5 Nhánh ngược – đóng U : điện áp rơi trên diode dU T = 160 Co 20 TO r = R j dU R T = 30 Co dI j 30 r = F R URRM F dI điện trở ngược trong diode F U IR [mA] điện trở thuận trong diode RSM U : điện áp đánh thủng BR

Page 12

Đặc tính động của diode I • UK: Điện áp chuyển mạch L • trr: Thời gian phục hồi khả năng đóng • i : Dòng điện chuyển mạch – phục hồi UK S rr - + trr Qr = ∫irrdt : điện tích chuyển mạch Ðóng S 0 i i F F = I t iF rr 0,1 i rrM O t Quá áp trong irr iR i irrM R irr Qr uF t O U u = U k R k u uRM R

Page 13

Bảo vệ chống quá áp trong V R C Mở Đóng t O iRC uR V L irr iRC iL O t i Uk rr Uk - + i = i +i diL L rr RC uR =Uk − L dt

Page 14

Các thông số chính của diode Điện áp: IF [A] • Giá trị điện áp đánh thủng U 100 BR • Giá trị cực đại điện áp ngược lập lại: Nhánh thuận – mở URRM 50 • Giá trị cực đại điện áp ngược không lập U U [V] U [V] R F [BR] lại: URSM 1 800 400 0 1,5 Dòng điện - nhiệt độ làm việc Nhánh ngược – đóng o T = 160 C 20 • Giá trị trung bình cực đại dòng điện j T = 30 Co j 30 thuận: I URRM F(AV)M • Giá trị cực đại dòng điện thuận không U IR [mA] RSM lập lại: IFSM

Page 16

1.2.3 Transistor lưỡng cực (BT) (Bipolar Transistor) Cấu tạo, hoạt động C C P N B B N P P N E E R R i iC C U C U i C i B B u uEC CE B B E E u i u iE BE E EB

Page 17

Đặc tính Volt – Ampe Miền mở bão hòa IC UCE = UCE1 B Mở U R b a • Đặc tính ngoài IC = f(UCE) U = U - RI I > I CE C B2 B1 • Đặc tính điều khiển I = f(I ) A C B A IB1 > 0 IB = 0 Đóng I U U I B2 CE1 U < 0 U B BE CE Miền đóng bão hòa

Page 18

I a) CE I = 0 U B BR(CE0) ICE0 U BR(CER) ICER U BR(CES) ICES U I BR(CEU) CEU O U UCES U CE0 CE b) UCER U CEU c) RB RB ICEU + - + -IB UBE -IB UBE - + - • 0 … Hở mạch B – E (IB = 0) • R … Mạch B – E theo hình b) • S … Ngắn mạch B – E (RB →0) • U … Mạch B – E theo hình c)

Page 19

Quá trình quá độ của transistor iB IB 0.1I 0.9IB B O t td tr ts tf iC uCE 0.1IC 0.9I I 0.1I C C C O ton t off

Page 20

Mạch trợ giúp đóng mở Các thông số chính Điện áp: • Giá trị cực đại điện áp colector – emitor UCE0M khi IB = 0 • Giá trị cực đại điện áp emitor – bazơ UEB0M khi IC = 0 Dòng điện: Giá trị cực đại của các dòng điện IC, IB, IE (Điện tử công suất – Nguyễn Bính)

Showing the first 20 pages. Download the document to see it all.

Comments (0)

Sign in to join the discussion

No comments yet. Be the first!