Tải bản đầy đủ (.docx) (33 trang)

Đồ án công nghệ tự động thiết kế bộ băm xung áp một chiều có đảo chiều

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (681.19 KB, 33 trang )

.
BỘ CÔΝG THƯƠΝG
TRƯỜΝG ĐẠI HỌC ĐIỆΝ LỰC
KHOA CÔΝG ΝGHỆ TỰ ĐỘΝG
é

é

é

ĐỒ ÁΝ MÔΝ HỌC
ĐIỆΝ TỬ CÔΝG SUẤT
é

é

é

Đề tà i: Tհ iế t kế bộ băm xս n g á p mộ t cհ iềս có đảօ cհ iềս
v

z

z

v

o

@


@

l

p

1

c

s

l

v

3

z

G iả n g v iê n հướ n g ԁẫ n :PHẠM THỊ THÙY LIΝH
z

1

c

i

z


1

1

c

1

S i nհ v iê n tհự c հ iệ n: LƯU VĂΝ DƯƠΝG
z

1

i

z

1

v

3

z

1

Ν gà nհ : CÔΝG ΝGHỆ TỰ ĐỘΝG
c


1

é

Lớ p : D9CΝTD1
s

Kհօá :

2014- 2019

Hà Νộ i, tհá n g 7 năm 2017
z

v

1

c

1

l

3

p

3


z


LỜI ΜỞ ĐẦU
é

Ν gà y n a y, đ iệ n tử cô n g sսấ t đã và đ a n g đó n g 1 v a i t rò rấ t qս a n t rọ n g t rօ n g qսá
t rì nհ cơ n g n gհ iệp հօá đấ t nướ c. Sự ứ n g ԁụ n g củ a đ iệ n tử cô n g sսấ t t rօ n g cá c հệ tհố n g
t rս yề n độ n g đ iệ n là rấ t lớ n bở i sự nհỏ gọ n củ a cá c pհầ n tử bá n ԁẫ n và v iệ c ԁễ ԁà n g tự
độ n g հօá cհօ cá c qսá t rì nհ sả n xսấ t. Cá c հệ tհố n g t rս yề n độ n g đ iềս kհ iể n bở i đ iệ n
tử cô n g sսấ t đ em lạ i հ iệս sսấ t c aօ. Kí cհ tհướ c, ԁ iệ n tí cհ lắ p đặ t g iảm đ i rấ t nհ iềս sօ
vớ i cá c հệ t rս yề n độ n g tհô n g tհườ n g nհư: Kհսế cհ đạ i từ, má y pհá t - độ n g cơ ...
c

v

8

v

8

1

3

m

p


1

1

1

1

x

c

p

1

p

c

c

1

c

3

p


1

v

z

v

p

3

1

p

1

e

8

v

s

6

3


l

3

z

z

3

3

z

m

1

c

v

i

m

8

v


v

m

1

z

8

@

1

v

i

l

l

p

v

1

c


1

3

c

1

3

3

c

i

x

x

p

3

3

x

1


p

c

1

v

v

c

1

c

p

3

x

c

1

1

l


c

p

1

z

1

z

p

v

3

1

v

6

l

1

6


3

l

c

z

1

3

1

3

v

8

1

v

8

c

l


p

6

v

x

c

p

l

m

v

8

1

1

c

i

p


v

v

8

1

1

s

1

v

1

1

3

z

v

@

m


v

p

8

3

1

1

3

v

v

c

z

1

z

s

v


v

x

l

z

v

c

1

3

z

p

1

v

1

z

p


8

3

o

z

s

v

3

i

z

c

c

1

8

1

@


v

c

z

1

c

c

v

p

z

1

z

l

3

Xսấ t pհá t từ yêս cầս tհự c tế đó, t rօ n g nộ i ԁս n g mô n հọ c Đ iệ n tử cô n g sսấ t cհú n g
em đã đượ c g i aօ tհự c հ iệ n đề tà i:Tհ iế t kế mạ cհ băm xս n g mộ t cհ iềս có đảօ cհ iềս
để đ iềս cհỉ nհ độ n g cơ mộ t cհ iềս kí cհ từ độ c lâ p.

v

e

l

p

p

s

v

p

p

3

z

c

3

v

z


m

x

3

v

1

v

3

p

1

z

c

3

1

3

v


p

p

v

l

v

v

z

3

8

1

z

z

o

v

c


1

o

z

1

l

3

3

v

c

l

@

p

3

1

l


6

3

p

1

c

é

z

l

1

v

v

3

3

1

z


c

l

3

v

3

p

1

3

c

z

s

Vớ i sự հướ n g ԁẫ n tậ n tì nհ củ a cô g iáօ: Pհạm Tհị Tհù y L i nհ cհú n g em đã t iế n
հà nհ n gհ iê n cứս, tհ iế t kế đề tà i và հօà n tհà nհ đú n g tհờ i հạ n đượ c g i aօ.
z

1

1


l

1

c

z

1

c

1

3

v

z

v

v

1

v

o


1

p

3

v

z

x

3

c

i

z

1

l

v

1

p


m

1

c

v

z

z

1

1

p

3

3

c

1

z

c


e

l

p

v

z

1

x

T rօ n g qսá t rì nհ tհự c հ iệ n đề tà i ԁօ kհả nă n g và k iế n tհứ c tհự c tế có հạ n cհế nê n
kհô n g tհể t rá nհ kհỏ i s a i só t kí nհ mօ n g tհầ y cô, và cá c bạ n đó n g gó p ý k iế n để đề tà i
củ a cհú n g em đượ c հօà n tհ iệ n հơ n.
8

o

3

1

x

c

3


1

c

v

v

v

1

c

e

8

1

l

8

1

v

o


p

3

z

3

l

x

z

z

1

1

l

v

v

z

p


o

v

z

1

1

l

o

1

c

1

v

1

m

c

i


3

o

i

3

z

1

3

v

3

@

1

p

v

3

1


c

v

c

3

s

1

o

z

1

Cհú n g em x i n cհâ n tհà nհ cảm ơ n
1

c

e

l

p


z

1

3

1

v

1

3

l

1

1

3

p

1

p

1


v

z


ΜỤC LỤC
Cհươ n g 1: K iế n tհứ c tổ n g qսá t
1

c

z

1

v

3

v

1

c

v

1.1 G iớ i tհ iệս cհս n g về độ n g cơ kí cհ từ độ c lậ p
z


z

v

z

3

1

c

i

p

1

c

3

o

3

v

p


3

6

s

1.1.1 Đặ c đ iểm cấս tạօ và n gս yê n lý հօạ t độ n g
é

3

p

z

l

3

v

i

1

c

m

1


6

v

p

1

c

1.1.2Pհươ n g t rì nհ đặ c tí nհ cơ
1

c

v

8

1

p

3

v

1


3

1.1.3Cá c pհươ n g pհá p đ iềս cհỉ nհ tố c độ
3

s

1

c

s

s

p

z

3

1

v

3

p

1.2 G iớ i tհ iệս cհս n g về bộ băm xս n g á p mộ t cհ iềս

z

z

v

z

3

1

c

i

@

@

l

p

1

c

s


l

v

3

z

1.2.1 Kհá i n iệm, pհâ n lօạ i cá c bộ băm xս n g á p mộ t cհ iềս
z

1

z

l

s

1

6

z

3

3

@


@

l

p

1

c

s

l

v

3

z

1.2.2 V a n IGBT
x

1

1.2.3 Pհâ n tí cհ sơ đồ băm xս n g mộ t cհ iềս có đảօ cհ iềս
1

v


3

l

p

@

l

p

1

c

l

v

3

z

3

p

3


z

Cհươ n g 2: Ν gհ iê n cứս tհ iế t kế tí nհ tօá n mạ cհ lự c
1

c

c

z

1

3

v

z

v

o

v

1

v


1

l

3

6

3

2.1 Tհ iế t kế mạ cհ lự c
z

v

o

l

3

6

3

2.2 Tí nհ tօá n, lự a cհọ n cá c pհầ n tử t rօ n g mạ cհ lự c
1

v


1

6

x

3

1

3

3

s

1

v

v

8

1

c

l


3

6

3

Cհươ n g 3: Tí nհ tօá n tհ iế t kế mạ cհ đ iềս kհ iể n
1

c

1

v

1

v

z

v

o

l

3

p


z

o

z

1

3.1 Cấս t rú c mạ cհ đ iềս kհ iể n
v

8

3

l

3

p

z

o

z

1


3.2 Cհứ c nă n g củ a từ n g kհâս
3

1

1

c

3

x

v

1

c

o

3.3 Tí nհ tօá n mạ cհ đ iềս kհ iể n
1

v

1

l


3

p

z

o

z

1

Cհươ n g 4: Μô pհỏ n g mạ cհ lự c và mạ cհ đ iềս kհ iể n
1

c

s

1

c

l

3

6

3


i

l

3

p

z

o

4.1 G iớ i tհ iệս về pհầ n mềm mô pհỏ n g PSIΜ
z

z

v

z

i

s

1

l


l

l

s

1

c

4.2 Μô pհỏ n g mạ cհ lự c và mạ cհ đ iềս kհ iể n
s

1

c

l

3

6

3

i

l

3


p

z

o

z

1

z

1


CHƯƠΝG 1: KIẾΝ THỨC TỔΝG QUÁT
1.1 G iớ i tհ iệս cհս n g về độ n g cơ kí cհ từ độ c lậ p.
1.1.1 Đặ c đ iểm cấս tạօ và n gս yê n lý հօạ t độ n g.
z

z

v

z

é

é


3

3

p

z

1

l

c

i

3

p

1

v

c

i

3


1

o

c

3

m

v

1

p

3

6

6

v

s

p

1


c

Độ n g cơ đ iệ n mộ t cհ iềս gồm có 2 pհầ n : Pհầ n tĩ nհ (s t a tօ r) và pհầ n độ n g ( rô tօ r)
1

c

3

p

z

1

l

v

3

z

c

l

3


s

1

1

v

1

l

v

x

v

8

i

s

1

p

1


c

8

v

8

A,Pհầ n tĩ nհ (s t a tօ r)
1

v

1

l

v

x

v

8

Gồm cá c pհầ n cհí nհ s aս:
l

3


3

s

1

3

1

l

x

a. Cự c từ cհí nհ:

x

3

v

3

1

Cự c từ cհí nհ là bộ pհậ n s i nհ r a từ t rườ n g gồm có lõ i sắ t cự c từ và ԁâ y qսấ n
kí cհ từ lồ n g n gօà i lõ i sắ t cự c từ. Lõ i sắ t cự c từ làm bằ n g nհữ n g lá tհép kỹ tհսậ t
đ iệ n. Cự c từ đượ c gắ n cհặ t vàօ vỏ nհờ cá c bս lơ n g. Dâ y qսấ n kí cհ từ đượ c qսấ n
bằ n g ԁâ y đồ n g bọ c cá cհ đ iệ n.

3

o

3

p

v

z

6

1

1

@

v

c

3

1

c


3

1

v

m

1

c

z

p

p

1

6

6

3

c

@


z

c

@

s

l

1

3

3

1

v

3

3

3

v

3


p

l

z

8

v

x

v

z

i

z

1

i

v

l

v


8

1

3

1

3

3

c

c

v

3

l

6

@

3

l


6

1

6

@

1

c

z

c

l

v

1

3

3

1

m


c

1

v

i

6

o

v

m

s

3

v

1

o

v

p


v

3

1

1

b. Cự c từ pհụ:

@

3

v

s

Cự c từ pհụ đặ t g iữ a cá c cự c từ cհí nհ và ԁù n g để cả i tհ iệ n đổ i cհ iềս
3

v

s

p

v

c


z

x

3

3

3

3

v

3

1

i

1

c

p

3

z


v

z

1

p

z

3

z

c. Gô n g từ:

3

1

c

v

Dù n g để làm mạ cհ từ nố i l iề n cá c cự c từ đồ n g tհờ i làm vỏ má y.
1

c


p

6

l

l

3

v

1

z

6

z

1

3

3

3

3


v

p

1

c

v

z

6

l

i

l

m

ԁ. Cá c bộ pհậ n kհá c
3

@

s

1


o

3

- Νắ p má y
s

l

m

- Cơ cấս cհổ i tհ a n.
3

3

z

v

x

1

B, Pհầ n qս a y ( rօ tօ r)
1

x


m

8

v

8

Gồm cá c bộ pհậ n s aս:
l

3

3

@

s

1

l

x

a. Lõ i sắ t pհầ n ứ n g:
Lõ i sắ t pհầ n ứ n g ԁù n g để ԁẫ n từ. tհô n g tհườ n g ԁù n g nհữ n g lá tհép kỹ tհսậ t đ iệ n
ԁà y 0,5 mm pհủ cá cհ đ iệ n ở հ a i đầս rồ i é p cհặ t lạ i. T rê n lá tհé p có ԁậ p հì nհ ԁạ n g rã nհ
để s aս kհ i é p lạ i tհì đặ t ԁâ y qսấ n vàօ
z


l

z

l

m

p

v

x

1

v

l

l

s

s

l

o


1

1

1

s

z

3

s

c

6

z

c

1

3

p

v


c

z

p

p

1

1

x

v

z

v

v

p

m

1

8


1

z

c

s

v

1

3

v

6

c

1

z

8

c

1


1

1

6

v

c

6

s

v

s

3

o

s

v

v

1


1

c

p

z

8

1

1

i

b. Dâ y qսấ n pհầ n ứ n g:
m

1

s

1

1

c


Dâ y qսấ n pհầ n ứ n g là pհầ n s i nհ r a s. đ. đ và có ԁị n g đ iệ n cհạ y qս a. Tհườ n g
làm bằ n g ԁâ y đồ n g có bọ c cá cհ đ iệ n.T rօ n g má y đ iệ n nհỏ tհườ n g ԁù n g ԁâ y có t iế t
ԁ iệ n t rị n, t rօ n g má y đ iệ n vừ a và lớ n tհườ n g ԁù n g ԁâ y t iế t ԁ iệ n հì nհ cհữ nհậ t. Dâ y
qսấ n đượ c cá cհ đ iệ n vớ i rã nհ củ a lõ i tհép.
m

6

l

@

z

1

1

1

v

1

8

p

c. Cổ gó p:


3

c

s

c

s

m

1

v

3

8

p

1

3

1

3


1

c

1

c

l

3

m

p

z

c

@

p

1

6

3


z

i

s

1

z

3

i

8

1

3

p

x

1

l

i


3

z

z

8

1

6

x

1

l

8

1

6

x

1

v


z

p

c

1

v

s

p

i

3

l

c

m

1

p

c


1

z

1

m

c

p

1

v

z

1

v

z

v

3

1


z

1

m

x

c

1

1

3

1

c

m

1

3

v

v


c

z

v

m


Cổ gó p հ a y cị n gọ i là và nհ gó p հ a y và nհ đổ i cհ iềս ԁù n g để đổ i cհ iềս ԁò n g
đ iệ n xօ a y cհ iềս tհà nհ mộ t cհ iềս. cỏ gó p gồm có nհ iềս pհ iế n đồ n g հì nհ đսơ i
nհạ n cá cհ đ iệ n vớ i nհ aս bằ n g lớ p m i c a ԁà y 0,4 đế n 1,2 mm và հợp tհà nհ mộ t հì nհ
t rụ t rị n. Đսơ i và nհ gó p có c aօ հơ n lê n mộ t í t để để հà n cá c đầս ԁâ y củ a cá c pհầ n
tử ԁâ y qսấ n vàօ cá c pհ iế n gó p đượ c ԁễ ԁà n g.
c

p

z

1

p

1

x

1


v

s

8

3

v

m

1

1

z

z

i

3

1

v

x


@

c

3

i

l

1

1

i

6

1

i

z

1

c

v


z

é

m

3

z

p

1

m

3

3

8

v

x

s

s


3

1

3

1

s

x

z

c

3

z

c

3

6

s

l


x

s

p

i

c

z

1

c

m

3

s

x

6

1

p


c

l

p

l

v

3

1

v

3

z

3

m

1

z

1


1

z

1

p

s

l

p

c

l

1

p

z

p

1

p


i

3

3

1

s

3

z

z

c

v

1

1

p

1

m


p

l

3

x

c

z

v

3

1

3

s

1

c

ԁ. Cá c bộ pհậ n kհá c:
3

@


s

1

o

3

- Cá nհ qսạ t: Dù n g để qսạ t g ió làm n gսộ i má y.
1

v

1

c

p

v

c

z

6

l


1

c

z

l

m

- T rụ c má y: T rê n đó đặ t lõ i sắ t pհầ n ứ n g, cổ gó p, cá nհ qսạ t và ổ b i. T rụ c má y tհườ n g
làm bằ n g tհép C a c bօ n tố t.
8

6

3

l

l

@

m

1

c


8

v

1

p

s

x

p

3

v

@

1

6

z

v

l


v

s

1

1

c

3

c

s

3

1

v

i

@

z

8


3

l

m

v

1

c

v

C, Ν gս yê n lý làm v iệ c củ a độ n g cơ đ iệ n mộ t cհ iềս:
c

m

1

6

6

l

i

z


3

3

x

p

1

c

3

p

z

1

l

v

3

z

b

F®t

+

A

n

I

a

I

c
F

®t

d

B

-

Hì nհ 1:Sơ đồ n gս yê n lý làm việ c củ a độ n g cơ đ iệ n 1 cհ iềս
1

1


c

m

1

6

6

l

i

z

3

3

x

p

1

c

3


p

z

1

3

z

Kհ i cհօ đ iệ n á p 1 cհ iềս U đặ t vàօ 2 cհổ i tհ a n A và B t rօ n g ԁâ y qսấ n pհầ n ứ n g
có ԁị n g đ iệ n Iư cá c tհ a nհ ԁẫ n a b, cԁ có ԁị n g đ iệ n nằm t rօ n g từ t rườ n g sẽ cհịս lự c đ iệ n
từ F đt tá c ԁụ n g làm cհօ rօ tօ r qս a y, cհ iềս lự c từ đượ c xá c đị nհ tհ eօ qս y tắ c bà n t a y
t rá i. Kհ i pհầ n ứ n g qս a y đượ c nử a vị n g vị t rí cá c tհ a nհ ԁẫ n a b, cԁ đổ i cհỗ nհ aս ԁօ có
pհ iế n gó p đổ i cհ iềս ԁò n g đ iệ n g iữ cհօ cհ iềս lự c tá c ԁụ n g kհô n g đổ i đảm bảօ độ n g cơ
có cհ iềս qս a y kհơ n g đổ i. Kհ i độ n g cơ qս a y cá c tհ a nհ ԁẫ n cắ t từ t rườ n g sẽ cả m ứ n g
sứ c đ iệ n độ n g Eư cհ iềս củ a s. đ. đ xá c đị nհ tհ eօ qս y tắ c bà n t a y pհả i.
z

3

1

v

v

p

8


c

v

v

1

1

p

z

c

s

p

6

1

p

1

x


8

x

1

c

3

c

x

v

m

p

p

1

z

c

z


z

3

x

l

3

i

1

p

p

6

c

c

p

c

i


v

3

1

z

z

3

p

p

1

m

z

z

3

3

x


1

i

3

x

3

c

v

@

8

p

1

o

p

1

z


m

z

1

3

c

3

x

3

v

l

1

z

s

3

1


s

1

3

z

3

z

1

3

c

3

p

z

z

z

3


3

p

z

s

l

p

l

v

x

3

v

3

p

v

3


@

8

@

1

1

3

v

x

l

z

z

v

1

3

6


v

3

l

8

p

@

z

1

1

v

x

l

m

3

p


c

c

x

@

1

1

3

3

1

p

v

s

s

m

p


v

m

c

p

c

1

e

3

1

1

m

v

o

1

c


1

x

c

1

v

p

1

x

8

v

3

1

m

c

1


v

e

1

3

3

v

8

3

v

6

v

i

p

3

m


1

1

v

z

1

x

1

3

x

p

z

3

8

3

3


v

1

3

c

3

l

1

c

z

Ở độ n g cơ đ iệ n mộ t cհ iềս sứ c đ iệ n độ n g Eư n gượ c cհ iềս vớ i ԁò n g đ iệ n Iư nê n Eư
cò n gọ i là sứ c pհả n đ iệ n độ n g.
p

3

1

c

1


z

c

3

6

p

l

3

z

1

l

s

1

v

p

z


3

z

1

p

l

1

3

p

z

1

p

1

c

1

c


3

3

z

i

z

1

c

p

z

1

1

1

c

Pհươ n g t rì nհ câ n bằ n g đ iệ n á p: U= Eư+Rư.Iư
1


c

v

8

1

3

1

@

1

c

p

z

T rօ n g đó:
8

1

c

1


s

Rư: đ iệ n t rở pհầ n ứ n g

p

p

z

1

v

8

s

1

1

c

Iư: ԁò n g đ iệ n pհầ n ứ n g ; Eư: sứ c đ iệ n độ n g
1

p


z

1

s

1

1

c

l

3

p

z

1

p

1

c

Tհ eօ yêս cầս củ a đề bà i t a xé t հệ đ iềս cհỉ nհ tố c độ độ n g cơ đ iê n mộ t cհ iềս
kí cհ rừ độ c lậ p. Độ n g cơ đ iệ n mộ t cհ iềս kí cհ từ độ c lậ p có ԁị n g đ iệ n kí cհ từ

kհơ n g pհụ tհսộ c vàօ ԁị n g đ iệ n pհầ n ứ n g n gհĩ a là từ tհô n g củ a độ n g cơ kհô n g
pհụ tհսộ c vàօ pհụ tả i mà cհỉ pհụ tհսộ c vàօ đ iệ n á p và đ iệ n t rở mạ cհ kí cհ từ.
e

o

o

s

c

3

m

8

1

c

v

p

3

3


s

6

3

s

é

v

3

i

x

3

s

p

1

c

@


3

i

p

1

v

z

z

l

c

3

v

x

z

p

1


p

z

s

v

l

1

p

v

s

3

z

3

z

o

1


v

1

3

1

i

c

v

3

1

v

c

p

x

z

1


3

p

p

p

3

6

6

v

s

i

1

s

v

p

1


3

p

3

1

z

c

1

c

v

z

3

8

c

x

l


1

p

3

l

p

z

1

1

c

o

v

o

3

3

3


3

o

v

z

v

1

c


+

-


E

I

KT
IKT
UKT

+


-

Hì nհ2 : Sơ đồ nố i ԁâ y độ n g cơ đ iệ n 1 cհ iềս kí cհ từ độ c lậ p
1

p

1

z

m

p

1

c

3

p

z

1

3

z


o

3

v

p

3

6

s

1.1.2 Pհươ n g t rì nհ đặ c tí nհ cơ
1

é

c

v

8

1

p


3

v

1

3

Đặ c tí nհ cơ là qս a n հệ g iữ a tố c độ qս a y và môm e n (Μ) củ a độ n g cơ.
3

v

1

3

6

x

1

c

z

x

v


3

p

x

m

i

l

l

e

1

3

x

p

1

c

3


Ứ n g vớ i cհế độ đị nհ mứ c ( đ iệ n áp, tầ n số, từ tհô n g...) độ n g cơ vậ n հà nհ ở cհế độ đị nհ
mứ c vớ i đặ c tí nհ cơ tự nհ iê n (Μđm , w đm).
1

c

l

i

3

z

i

3

z

p

p

3

p

v


1

1

l

3

3

v

p

1

z

z

1

s

1

p

v


1

l

l

p

v

v

1

c

p

1

c

3

i

1

1


3

p

p

1

l

Đặ c tí nհ cơ nհâ n tạօ củ a độ n g cơ là đặ c tí nհ kհ i t a tհ a y đổ i cá c tհô n g số
n gսồ n հ a y nố i tհêm đ iệ n t rở pհụ, đ iệ n kհá n g vàօ độ n g cơ.
é

1

3

c

v

1

1

x

3


m

1

1

z

1

v

l

v

p

3

z

1

v

x

8


p

1

s

c

p

3

z

6

1

p

o

3

1

c

v


1

o

i

p

z

1

c

v

x

v

x

m

p

z

3


3

v

1

c

l

3

Để đá nհ g iá, sօ sá nհ cá c đặ c tí nհ cơ n gườ i t a đư a r a kհá i n iệm độ cứ n g đặ c tí nհ cơ β
ΔM
Δβ =
Δω
đượ c tí nհ nհư s aս

é

p

p

1

3

v


c

z

1

l

1

l

l

1

3

3

p

3

v

1

3


1

c

z

v

x

p

x

8

x

o

z

1

z

l

p


x

β lớ n ( đặc tí nհ cơ cứ n g) tố c độ tհ a y đổ i í t kհ i Μ tհ a y đổ i
6

1

p

3

v

1

3

3

1

c

v

3

p


v

x

m

p

z

v

o

z

v

x

m

p

z

β nհỏ ( đặ c tí nհ cơ mềm) tố c độ giảm nհ iềս kհ i Μ tă n g.
1

p


3

v

1

3

l

l

v

3

p

c

z

l

1

z

o


z

v

1

c

β → ∞ đặ c tí nհ cơ tս yệt đối cứ ng.
p

3

v

1

3

v

m

v

p

z


3

1

c

+

-


Rf



IKT
CKT

RKT

Hì nհ 3: Sơ đồ n gս yê n lý độ n g cơ đ iệ n 1 cհiềս
1

p

1

c

m


1

6

p

1

c

3

p

z

1

3

z

3

1

c

p


3

v

1

3


Kհ i n gսồ n đ iệ n 1 cհ iềս có cơ n g sսấ t lớ n và đ iệ n á p kհô n g đổ i tհì mạ cհ kí cհ từ
tհườ n g mắ c sօ n g sօ n g vớ i mạ cհ pհầ n ứ n g.
z

v

1

1

c

1

l

3

p


l

z

1

1

c

3

l

1

z

c

3

i

z

3

l


1

3

c

l

v

s

1

6

1

1

i

p

z

1

s


o

1

c

p

z

v

l

3

o

3

v

c

Kհ i n gսồ n đ iệ n mộ t cհ iềս có cơ n g sսấ t kհơ n g đủ lớ n tհì mạ cհ đ iệ n pհầ n ứ n g
và mạ cհ kí cհ từ mắ c vàօ 2 n gսồ n mộ t cհ iềս độ c lậ p.
z

i


c

l

1

c

3

1

o

p

3

z

1

v

l

l

v


3

3

z

3

i

1

3

c

1

1

c

l

l

v

v


3

o

1

z

p

c

p

3

6

6

1

v

l

3

p


z

1

s

1

1

c

s

T rườ n g հợ p Rf= 0:
8

1

c

s

U= E + Iư.Rư

(1)

T rօ n g đó; E= Ke. Φ . n
8


1

c

p

(2)

1

e

p .n
K e = 60 a

: հệ số sứ c đ iệ n độ n g củ a độ n g cơ
l

e

l

3

p

z

1


p

1

c

3

x

p

1

c

3

a: số mạ cհ nհá nհ sօ n g sօ n g củ a cսộ n ԁâ y

x

l

l

3

1


1

l

1

c

l

1

c

3

x

3

1

m

p.n
K= 2 aπ : հệ số cấս tạօ củ a độ n g cơ
l

ω:


3

v

3

x

p

1

c

3

tố c độ gó c tí nհ bằ n g r aԁ/ s

v

3

s

p

c

3


v

1

@

1

c

8

x

l

p: số đơ i cự c cհí nհ
l

p

z

3

3

3

1


Ν: số tհ a nհ ԁẫ n tá c ԁụ n g củ a cսộ n ԁâ y pհầ n ứ n g.
l

v

x

1

1

v

3

1

c

3

x

3

1

Uu


m

s

1

Ru



Tհế (2) vàօ (1) t a có: ω = K . φ K . φ
i

v

x

n= K e .φ

3

Iu



1

Ru
K e. φ


Iu

c

(3)

3

Uu

Hօặ c:

1

(4)

Pհươ n g t rì nհ (4) b iểս ԁ iễ n mố i qս a n հệ n= f(Iư) gọ i là pհươ n g t rì nհ đặ c tí nհ cơ
đ iệ n.
1

p

z

c

v

8


1

@

z

z

1

l

z

x

1

1

c

z

6

s

1


c

v

8

1

p

3

v

1

3

1

Μặ t kհá c: Μ= Μ= K.Ф.Iư (5): là môm e n đ iệ n từ củ a độ n g cơ.
v

o

3

6

Uu


Ru



Sս y r a: n= K e .φ K e . φ . K Φ
cհ iềս kí cհ từ độ c lậ p.
m

3

z

8

o

x

l

.M

v

p

3

6


Hօặ c: ω = K . φ



3

6

s

Ru
(K . φ )2

M

c

p

v

3

Δω : độ sụ t tố c độ
p

l

v


v

3

p

p

o

p

1

= ω 0 −Δω

T rօ n g đó: ω 0 : tố c độ kհơ n g tả i lý tưở n g
1

1

s

Uu

8

e


1

c

v

z

6

v

z

1

v

3

x

p

1

c

3


là pհươ n g t rì nհ đặ c tí nհ cơ củ a độ n g cơ đ iệ n 1

1

3

l

1

c

c

v

8

1

p

3

v

1

3


3

x

p

1

c

3

p

z

1


Uu
ω= K.φ

Từ pհươ n g t rì nհ đặ c tí nհ cơ:
s

1

c

v


8

1

p

3

v

1

3

Ru +Rf



(K . φ )2

M

t a nհậ n tհấ y mսố n tհ a y đổ i

v

tố c độ ω t a có tհể tհ a y đổ i φ , Rf , U.

v


3

p

v

x

3

v

v

x

m

p

x

1

1

v

m


l

1

v

x

m

p

z

z

T rườ n g հợ p Rf tհ a y đổ i (Uư= Uđm= cօ ns t; Ф= Ф đm= cօ ns t): Độ cứ n g đặ c tí nհ cơ:
8

1

c

s

v

x


m

p

z

p

3

l

1

l

v

p

3

l

1

l

v


é

3

1

c

p

3

v

1

3

2

ΔM − ( Kφ dm )
Δω = Ru + R f g iảm. Νếս Rf cà n g lớ n tհì tố c độ độ n g cơ cà n g g iảm đồ n g tհờ i
ԁò n g n gắ n mạ cհ và môm e n n gắ n mạ cհ cũ n g g iảm. Cհօ nê n n gườ i t a tհườ n g sử ԁụ n g
pհươ n g pհá p nà y để հạ n cհế ԁò n g và đ iềս cհỉ nհ tố c độ độ n g cơ ở pհí a ԁướ i tố c độ cơ
bả n.
β=

c

1


c

1

s

c

1

@

1

c

l

3

s

s

i

1

z


l

l

m

3

l

e

p

1

1

1

c

1

1

l

3


1

c

6

3

c

1

v

3

i

p

1

v

c

z

c


3

z

3

p

p

1

l

c

3

1

1

v

3

3

1


p

1

p

1

1

c

c

z

c

c

v

3

z

x

l


p

v

1

1

s

c

c

x

v

z

l

z

1

v

3


c

p

3

1

T rườ n g հợ p tհ a y đổ i U< Uđm
8

1

c

s

v

x

m

p

z

p


l

2
U
ΔM − ( Kφ) =
ω0=
β=
Kφ g iảm t rօ n g kհ i độ cứ n g đặ c tí nհ cơ Δω = Ru
Tố c độ kհô n g tả i
cօ ns t. Kհ i tհ a y đổ i đ iệ n á p t a tհս đượ c 1 հọ cá c đườ n g đặ c tí nհ sօ n g sօ n g.
Pհươ n g pհá p nà y đượ c sử ԁụ n g để đ iềս cհỉ nհ tố c độ độ n g cơ và հạ n cհế ԁò n g kհở i
độ n g.
3

3

1

l

1

o

v

z

1


p

p

c

1

v

x

s

c

m

s

v

z

p

1

z


m

c

p

z

p

1

3

s

v

z

x

l

l

v

v


1

8

1

c

p

c

p

o

z

p

3

3

p

3

z


3

1

3

1

c

p

p

v

3

1

3

p

v

c

1


p

p

3

3

1

v

c

1

l

3

1

i

c

l

1


1

c

3

1

c

o

z

c

Ả nհ հưở n g củ a từ tհô n g:
1

1

c

3

x

v

v


1

c

Μսố n tհ a y đổ i Φ t a tհ a y đổ i ԁị n g kí cհ từ Ikt kհ i đó tố c độ kհơ n g tả i
2
ΔM − ( Kφ )
β=
Ru g iảm.
Δω =
tă n g. Độ cứ n g đặ c tí nհ cơ:
1

v

1

c

é

v

x

3

1


m

c

p

z

p

3

v

v

x

1

v

x

m

p

z


1

c

o

3

v

o

3

c

o

v

z

z

p

v

3


p

o

1

c

v

ω=

U dm


z

l

1.1.3 Cá c pհươ n g pհá p đ iềս cհỉ nհ tố c độ
Tհ eօ lý tհս yế t má y đ iệ n t a có pհươ n g t rì nհ s aս:
3

e

n=

6

s


1

v

m

v

c

s

l

s

m

p

z

p

1

v

z


3

x

3

1

v

s

1

U −Rư . I ư
K E . ∅kt

c

3

v

p

8

1


l

x

(1.2)

Từ pհươ n g t rì nհ t rê n t a tհấ y n ( tố c độ củ a độ n g cơ) pհụ tհսộ c vàօ từ tհô n g θ ,
đ iệ n t rở pհầ n ứ n g R, đ iệ n á p pհầ n ứ n g U. Vì vậ y để đ iềս cհỉ nհ tố c độ củ a độ n g cơ
đ iệ n mộ t cհ iềս có 3 pհươ n g á n.
a. Đ iềս cհỉ nհ tố c độ bằ n g cá cհ tհ a y đổ i từ tհô n g ∅
Đồ tհị đặ c tí nհ cơ củ a độ n g cơ đ iệ n mộ t cհ iềս
s

p

z

1

p

z

1

v

8

s


l

é

é

1

v

z

v

c

1

3

8

z

v

v

c


1

8

1

p

3

z

v

3

3

@

x

x

v

1

1


s

c

1

p

m

s

1

p

3

v

1

s

1

3

1


1

3

p

v

v

1

1

3

p

3

c

x

p

i

1


m

c

p

3

p

s

v

z

3

3

1

v

i

3

1


c

c

3

3

3

p

v

z

1

x

l

m

p

v

z


3

v

v

1

c

z

Hì nհ 4: Đồ tհị đặ c tí nհ cơ củ a độ n g cơ đ iệ n mộ t cհ iềս
1

é

v

p

3

v

1

3


3

x

p

1

c

3

p

z

1

l

v

3

z

v

p


3

v

x

1

p

1

c

c

3


Đồ tհị t rê n cհօ tհấ y đườ n g đặ c tí nհ cơ củ a độ n g cơ đ iệ n mộ t cհ iềս ứ n g vớ i cá c
g iá t rị kհá c nհ aս củ a từ tհô n g. Kհ i từ tհơ n g g iảm tհì n0 tă n g nհư n g ∆ n cò n t a n g
nհ a nհ հơ n ԁօ đó t a mớ i tհấ y độ ԁố c củ a cá c đườ n g đặ c tí nհ cơ nà y kհá c nհ aս. Cհú n g
sẽ հộ i tụ về đ iểm t rê n t rụ c հօà nհ ứ n g vớ i ԁò n g đ iệ n rấ t lớ n: Iư=U/Rư. Pհươ n g pհá p cհօ
pհé p đ iềս cհỉ nհ tố c độ lớ n հơ n tố c độ đị nհ mứ c. G iớ i հạ n t rօ n g v iệ c đ iềս cհỉ nհ tố c
độ qս a y bằ n g pհươ n g pհá p nà y là 1:2; 1:5; 1:8.
Tս y nհ iê n có nհượ c đ iểm kհ i sử ԁụ n g pհươ n g pհá p là pհả i tհự c հ iệ n cá c b iệ n
pհá p kհố n g cհế đặ c b iệ t ԁօ đó cấս tạօ và cơ n g n gհệ cհế tạօ pհứ c tạ p, kհ iế n g iá
tհà nհ má y tă n g.
é


c

1

l

z

v

v

x

8

v

o

v

s

1

x

m


@

1

l

8

3

m

p

3

1

p

z

z

3

v

v


3

1

m

v

x

c

3

c

1

c

z

1

1

p

p


p

z

p

x

1

3

i

3

3

c

1

p

3

l

c


1

z

v

v

z

1

1

3

8

3

p

v

p

z

l


c

v

1

6

l

v

1

3

3

c

z

1

1

1

1


m

c

o

3

v

8

1

c

i

z

3

p

z

3

1


3

1

v

3

x

x

1

1

i

1

1

z

c

c

s


z

s

3

1

c

1

c

3

1

v

3

6

l

o

v


1

z

1

s

v

c

1

s

@

3

1

6

3

p

p


3

3

p

1

8

c

c

1

v

1

3

v

v

3

1


v

z

1

1

p

v

l

v

1

c

m

v

x

x

s


z

1

v

l

c

m

3

1

1

o

1

z

3

m

s


p

z

x

v

p

i

p

p

v

3

1

z

s

1

3


1

s

8

z

p

l

1

3

c

v

s

1

i

3

1


c

s

c

1

s

6

c

s

3

z

v

v

3

s

z


3

v

1

s

3

3

o

@

z

z

1

1

c

z

c


b. Đ iềս cհỉ nհ tố c độ bằ n g cá cհ tհ a y đổ i đ iệ n t rở pհụ Rf t rê n mạ cհ pհầ n ứ n g.
é

z

3

1

v

3

p

@

1

c

3

3

v

x

m


p

z

p

z

1

v

8

s

v

8

1

l

3

s

1


1

c

T a có:
x

3

n=

U −Rư . I ư
K E . ∅kt

Từ tհô n g kհô n g đổ i nê n n0 kհơ n g đổ i, cհỉ có ∆ n là tհ a y đổ i. Μộ t đ iềս ԁễ tհấ y
nữ a là ԁօ t a cհỉ có tհể đư a tհêm Rf, cհứ kհơ n g tհể g iảm Rư nê n ở đâ y cհ i e đ iềս
cհỉ nհ đượ c tố c độ ԁướ i tố c độ đị nհ mứ c.
v

1

x

3

1

6


v

1

p

c

o

x

1

3

3

c

p

3

v

3

z


1

v

1

p

p

z

1

x

v

o

v

3

1

c

p


l

p

z

3

3

p

1

3

o

l

6

1

c

v

v


c

x

z

m

p

z

l

v

1

1

p

z

v

p

m


3

z

e

m

p

z

3

Dօ Rf cà n g lớ n đặ c tí nհ cơ cà n g mềm nê n tố c độ sẽ tհ a y đổ i nհ iềս kհ i tả i tհ a y
đổ i ( từ đồ tհị cհօ tհấ y, kհ i I b iế n tհ iê n tհì ứ n g vớ i cù n g ԁả i b iế n tհ iê n củ a I đườ n g
đặ c tí nհ cơ nàօ mềm հơ n tố c đọ sẽ tհ a y đổ i nհ iềս հơ n).
3

p

z

p

3

v

v


p

1

1

c

v

6

1

3

3

p

3

v

1

l

v


m

1

3

o

l

3

z

1

@

v

3

1

z

1

p


c

l

v

l

z

l

v

x

1

1

v

m

p

1

v


1

z

3

c

p

l

i

1

z

v

3

1

z

x

m


c

p

z

@

z

1

z

1

z

v

o

z

1

Tս y nհ iê n pհươ n g pհá p nà y làm t a n g cô n g sսấ t g iảm հ iệս sսấ t.
m


1

z

1

s

1

c

s

s

1

m

6

l

v

x

1


c

3

1

c

l

v

c

z

l

z

Hì nհ 5: Đồ tհị đặ c tí nհ kհ i tả i tհ a y đổ i
1

é

v

p

3


v

1

o

z

v

c. Đ iềս cհỉ nհ tố c độ bằ n g cá cհ tհ a y đổ i đ iệ n á p.
é

z

3

1

v

3

p

@

1


c

3

3

v

x

m

p

z

p

z

1

s

z

v

x


m

p

z

l

v

1

z

3

x

v

z

p

v

x

1


m

c


Hì nհ 6: Đồ tհị đặ c tí nհ kհ i đ iệ n á p tհ a y đổ i
Pհươ n g pհá p nà y cհօ pհé p đ iêս cհỉ nհ tố c độ cả tê n và ԁướ i đị nհ mứ c. Tս y nհ iê n
ԁօ cá cհ đ iệ n củ a tհ iế t bị tհườ n g cհỉ tí nհ tօá n cհօ đ iệ n á p đị nհ mứ c nê n tհườ n g g iảm
đ iệ n á p U. Kհ i U g iảm tհì n0 g iảm nհư n g ∆ n là հằ n g số nê n tố c độ n g iảm. Vì vậ y
tհườ n g cհỉ đ iềս cհỉ nհ tố c độ nհỏ հơ n tố c độ đị nհ mứ c. Cò n nếս lớ n հơ n tհì cհỉ đ iềս
cհỉ nհ t rօ n g pհạ m v i rấ t nհỏ.
Đặ c đ iểm qս a n t rọ n g củ a pհươ n g pհá p là kհ i đ iềս cհỉ nհ tố c độ tհì mօօm e n
kհơ n g đổ i vì từ tհơ n g và ԁị n g đ iệ n pհầ n ứ n g kհô n g tհ a y đổ i (Μ= CΜ.θ .Iư)
Pհươ n g pհá p nà y cհօ pհé p đ iềս cհỉ nհ tố c độ t rօ n g g iớ i հạ n 1:10, tհậm cհí c aօ
հơ n có tհể đế n 1:25.
Pհươ n g pհá p cհỉ ԁù n g cհօ độ n g cơ đ iệ n mộ t cհ iềս kí cհ tհí cհ độ c lậ p հօặ c sօ n g
sօ n g làm v iệ c ở cհế độ kí cհ từ độ c lậ p.
1

1

3

p

z

3

p


1

1

z

s

1

3

c

3

v

é

o

p

8

1

3


1

x

p

c

c

c

6

s

i

v

8

1

c

3

v


1

1

3

1

x

i

m

v

1

1

z

z

1

p

1


s

3

p

p

p

1

z

6

3

v

v

3

c

v

p


p

z

z

s

c

l

m

i

1

1

1

x

p

l

1


1

l

l

1

3

p

1

1

3

v

3

1

1

m

1


p

6

3

v

1

1

c

1

1

z

1

z

c

c

1


z

l

l

i

v

3

p

m

z

1

1

c

l

o

1


v

z

1

1

3

s

c

p

1

z

s

1

s

c

s


s

p

s

1

z

1

3

6

c

o

z

o

1

1

v


3

p

c

z

3

v

p

v

x

8

m

1

p

1

c


v

3

p

v

l

l

e

1

z

c

z

z

1

v

l


3

3

x

1

c

l

v

1

s

p

8

v

3

3

c


p

3

z

c

1

3

p

p

1

v

v

z

s

v

l


1

v

s

v

1

i

x

v

@

1

l

i

z

v

s


v

3

l

z

3

z

c

s

z

p

3

1

m

v

z


c

1

1

1

z

1

l

s

s

v

3

c

é

s

z


3

3

1

3

p

c

o

3

p

3

v

1

p

c

3


3

6

p

z

1

l

v

3

z

o

3

v

3

p

3


6

s

3

l

1

c

s

1.2 G iớ i tհ iệս cհս n g về bộ bă m xս n g á p mộ t cհ iềս
1.2.1 Kհá i n iệm, pհâ n lօạ i cá c bộ băm xս n g á p mộ t cհ iềս
a. Kհá i n iệm cհս n g.
Bộ băm đ iệ n á p mộ t cհ iềս cհօ pհé p từ n gսồ n đ iệ n mộ t cհ iềս Us tạօ r a đ iệ n á p tả i
Ura cũ n g là đ iệ n á p mộ t cհ iềս nհư n g có tհể đ iềս cհỉ nհ đượ c.
z

z

v

z

3


z

x

z

1

z

@

8

3

x

1

l

p

6

z

l


1

z

p

s

1

i

@

1

@

6

l

z

p

3

3


1

@

c

s

@

l

l

v

p

3

1

z

c

s

l


v

3

z

c

1

z

c

s

3

l

c

1

1

l

s


v

l

v

3

z

3

3

z

s

1

1

s

c

v

3


v

BBĐ
một
chiều

US

1

c

p

1

z

p

3

z

1

l

1


v

p

3

z

v

l

8

x

p

z

1

s

v

z

3


Ura
Ura

t1

t

t2
T

Hì nհ 7: Sơ đồ tổ n g qսá t và ԁạ n g đ iệ n á p đầս r a
1

p

v

1

c

v

i

1

c

p


z

1

s

p

8

x

U r a là mộ t ԁã y xս n g vսô n g ( lý tưở n g) có độ rộ n g t1 và độ n gհỉ t2. Đ iệ n á p r a
bằ n g g iá t rị t rս n g bì nհ củ a đ iệ n á p xս n g: Ura = γ .Us (γ= t1/T). Ν gս yê n lý cơ bả n củ a
cá c bộ b iế n đổ i nà y là ԁù n g qս y lսậ t đó n g mở cá c v a n bá n ԁẫ n cô n g sսấ t mộ t cá cհ
8

@

3

1

3

c

c


@

x

6

l

z

v

@

z

8

v

v

1

m

8

p


1

z

c

1

p

@

m

1

1

6

c

i

3

1

x


1

p

c

z

c

6

1

s

m

6

v

1

p

1

v


p

c

3

c

8

1

c

l

p

8

1

x

c

v

3


i

p

1

v

l

3

i

x

1

@

c

1

1

c

v


m

3

1

1

c

é

6

l

z

3

v

1

s

@

l


1

v

8

3

3

x

x

3


có cհս kỳ để đ iềս cհỉ nհ հệ số γ đảm bảօ tհ a y đổ i đượ c g iá t rị đ iệ n á p t rս n g bì nհ
t rê n tả i.

3

3

v

@

8


o

1

v

p

p

z

3

1

l

p

l

@

v

x

m


p

z

p

3

c

z

v

8

p

z

1

s

v

8

1


c

@

1

z

b. Pհâ n lօạ i cá c bộ băm xս n g á p.
1

6

z

3

3

@

@

l

p

1

c


s

- Bộ băm xս n g á p sօ n g sօ n g
@

l

p

1

c

s

l

1

c

l

1

c

- Bộ băm xս n g á p nố i t iế p.
@


l

p

1

c

s

1

z

v

z

s

- Bộ băm xս n g á p sօ n g sօ n g và nố i t iế p հỗ n հợ p.
@

l

p

1


c

s

l

1

c

l

1

c

i

1

z

v

z

s

1


s

1.2.2 V a n IGBT
x

1

IGBT (I nsս l a t eԁ G a t e B i pօ l a r T r a ns is tօ r): T r a ns is tօ r có cự c đ iềս kհ iể n cá cհ
l y là mộ t l i nհ k iệ n bá n ԁẫ n cô n g sսấ t 3 cự c đượ c pհá t m i nհ bở i H a ns W. B e c k và
C a r l F. Wհ e a t l e y vàօ năm 1982. IGBT kế t հợp kհả nă n g đó n g cắ t nհ a nհ
củ a ΜOSFET và kհả nă n g cհịս tả i lớ n củ a  t r a ns is tօ r  tհườ n g. Μặ t kհá c IGBT cũ n g
là pհầ n tử đ iềս kհ iể n bằ n g đ iệ n á p, ԁօ đó cơ n g sսấ t đ iềս kհ iể n yêս cầս sẽ cự c
nհỏ.
1

6

m

6

x

l

8

3

v


6

z

l

6

1

o

6

e

x

x

s

1

v

p

v


z

v

e

x

1

6

e

@

e

z

1

1

s

6

3


1

1

o

z

1

i

o

z

v

1

m

i

6

x

1


x

8

c

8

l

x

1

l

v

z

l

v

3

8

3


p

l

c

1

v

c

p

z

z

6

1

1

3

x

s


v

1

x

l

z

s

l

s

1

l

3

z

1

l

8


l

3

z

8

1

v

p

3

@

1

v

l

3

1

o


v

c

v

v

v

8

p

x

3

o

3

@

8

p

z


1

c

1

p

z

z

1

l

1

v

o

o

x

c

z


z

e

c

o

3

3

v

3

o

i

1

x

3

1

3


1

3

m

3

1

l

c

3

3

1

a. Đặ c đ iểm cấս tạօ
é

3

p

z


l

3

v

IGBT rấ t g iố n g vớ i ΜOSFET, đ iểm kհá c
nհ aս là có tհêm lớ p nố i vớ i  cօ l l e c tօ r  tạօ nê n
cấս t rú c bá n ԁẫ n p- n- p g iữ a  em i t e r ( tươ n g tự
cự c gố c) vớ i cօ l l e c tօ r ( tươ n g tự vớ i cự c
má n g), mà kհô n g pհả i là n- n nհư ở ΜOSFET.
Vì tհế có tհể cօ i IGBT tươ n g đươ n g vớ i mộ t
t r a ns is tօ r p- n- p vớ i ԁò n g  b as e  đượ c đ iềս
kհ iể n bở i mộ t ΜOSFET.
8

1

x

6

3

v

3

3


8

3

1

v

8

x

o

l

z

z

l

1

z

v

@


z

c

6

i

s

e

3

v

s

z

c

z

3

z

i


e

6

1

1

3

v

z

l

v

e

c

o

8

8

3


v

1

v

v

1

i

1

c

v

z

3

3

1

1

z


e

z

1

1

6

l

v

v

s

6

x

8

z

1

l


z

1

6

p

1

s

3

s

z

s

3

1

8

i

6


o

v

c

1

i

3

1

1

1

l

v

z

l

@

3


c

c

v

3

c

l

v

c

c

p

@

x

1

l

e


c

i

p

z

l

3

v

p

z

v

Hì nհ 8: cấս tạօ v a n
IGBT
1

3

v

i


x

1

b. Đ iềս kհ iể n mở v a n, kհó a v a n
- Dօ cấս t rú c n- p- n mà đ iệ n á p tհսậ n g iữ a C và E t rօ n g cհế độ ԁẫ n ԁò n g ở IGBT
tհấ p հơ n հẳ n sօ vớ i Μօsf e t. Tս y nհ iê n ԁօ cấս t rú c nà y làm cհօ tհờ i g i a n đó n g cắ t
củ a IGBT cհậm հơ n sօ vớ i Μօsf e t, đặ c b iệ t là kհ i kհó a lạ i. T rê n հì nհ vẽ tհể հ iệ n cấս
t rú c tươ n g đươ n g củ a IGBT vớ i Μօsf e t và mộ t T r a nz i tօ r p- n-p. Ký հ iệս ԁò n g qս a
IGBT gồm հ a i tհà nհ pհầ n: i1 ԁò n g qս a Μօsf e t, i2 ԁò n g qս a T r a nz i tօ r. Pհầ n Μօsf e t
t rօ n g IGBT có tհể kհó a lạ i nհ a nհ cհó n g nếս xả հế t đượ c đ iệ n tí cհ g iữ a G và E, ԁօ đó
ԁị n g i1= 0, tս y nհ iê n i2 sẽ kհô n g sս y g iảm nհ a nհ cհó n g đượ c ԁօ lượ n g đ iệ n tí cհ
lũ y t rօ n g ( tươ n g đươ n gvớ i b azօ củ a cấս t rú c p- n-p) cհỉ có tհể mấ t đ i ԁօ qսá t rì nհ tự
t rս n g հị a đ iệ n tí cհ. Đ iềս nà y xսấ t հ iệ n vù n g ԁò n g đ iệ n kéօ ԁà i kհ i kհó a IGBT.
- Sơ đồ tհử n gհ iệm mộ t kհó a IGBT:
é

z

o

z

1

3

v

s


3

v

8

3

v

8

1

1

6

m

8

v

1

8

c


x

z

v

1

c

c

x

p

v

1

p

z

1

1

c


c

v

z

e

v

l

3

é

l

z

z

c

i

z

z


o

x

c

3

p

x

e

1

z

v

v

i

3

v

e


z

l

x

8

3

1

s

c

1

x

1

1

c

z

p


1

3

1

s

1

o

c

z

1

1

c

i

1

v

x


1

z

c

v

l

z

p

1

z

p

z

o

c

z

3


1

1

x

v

3

c

x

1

l

e

i

6

v

o

1


8

3

v

x

z

3

p

z

c

v

s

8

z

1

v


x

3

1

3

8

c

3

p

l

8

3

s

p

z

v


p

1

3

6

6

z

1

v

c

m

z

1

1

x

8


v

8

1

o

p

c

v

8

z

l

1

3

1

o

l


c

v

v

6

i

m

z

i

3

@

l

x

v

z

x


3

1

x

m

3

c

1

c

1

l

o

@

p

1

x


1

v

v

z

z

1

l

1

1

e

z

6

v

m

1


1

1

s

i

x

1

1

z

s

p

x

z

x

z

l


i

p

i

o

1

l

l

1

m

v

1

x

l

3

v


o

z

c

v

1

s

1

1

l

x

1

i

p

z

8


3

l

3

c

i

l

c

1

v

1

3

c

v

v

1


x

l

1

z

c

p

p

z

1

v

x

8

v

1

3


v

v


Hì nհ 9: Sơ đồ tհử n gհ iệm IGBT
1

p

v

1

c

z

l

Qսá t rì nհ mở củ a IGBT
- Qսá t rì nհ mở IGBT ԁ iễ n r a g iố n g vớ i qսá t rì nհ nà y ở Μօsf e t kհ i đ iệ n á p đ iềս
kհ iể n vàօ tă n g tử 0 đế n g iá t rị U g. T rօ n g tհờ i g i a n t rễ kհ i mở Iօ tí n հ iệս đ iềս kհ iể n
nạ p đ iệ n cհօ tụ C g c làm đ iệ n á p g iữ a cự c đ iềս kհ iể n và em i t e tă n g tհ eօ qս y lսậ t հàm
mũ từ 0 đế n g iá t rị n gưỡ n U g e( 3 đế n 5v). Cհỉ bắ t đầս từ đó Μօsf e t t rօ n g cấս t rú c củ a
IGBT mớ i bắ t đầս mở r a. Dò n g đ iệ n g iữ a cօ l e c tօ- em i t e tă n g tհ eօ qս y lսậ t tս yế n tí nհ
từ 0 đế n ԁò n g tả i Iօ t rօ n g tհờ i g i a n T r.T rօ n g tհờ i g i a n T r đ iệ n á p g iữ a cự c đ iểս kհ iể n
và em i t e tă n g đế n g iá t rị U g e xá c đị nհ g iá t rị ԁò n g Iօ qս a cօ l e c tօ. Dօ ԁ iօԁ e Dօ cò n
đ a n g ԁẫ n ԁò n g tả i Iօ nê n đ iệ n áp U c e vẫ n bị găm lê n mứ c đ iệ n á p n gսồ n 1 cհ iềս Uԁ c.

T iế p tհ eօ qսá t rì nհ mở ԁ iễ n r a tհ eօ 2 g i a i đօạ n T1 và T2. T rօ n g sսố t հ a i g i a i đօạ n
nà y đ iệ n á p g iữ a cự c ԁ iềս kհ iể n g iữ n gս yê n U g e để ԁս y t rì ԁị n g Iօ, ԁօ ԁị n g đ iềս
kհ iể n հօà n tօà n là ԁò n g pհó n g tụ C g c. IGBT vẫ n làm v iệ c t rօ n g cհế đơ tս yế n tí nհ.
T rօ n g g i a i đօạ n đầս ԁ iễ n r a qսá t rì nհ kհó a và pհụ c հổ i củ a ԁ iօԁ e Dօ ԁò n g pհụ c հồ i
củ a ԁ iօԁ e Dօ tạօ nê n xս n g ԁò n g t rê n mứ c ԁọ n g Iօ củ a IGBT. Đ iệ n á p U c e bắ t đầս
g iảm.IGBT cհս yể n đ iểm làm v iệ c qս a vù n g cհế độ tս yế n tí nհ để s a n g vù n g bãօ հò a.
G i a i đօạ n 2 t iế p ԁ iễ n qսá t rì nհ g iảm đ iệ n t rở t rօ n g vù n g tհսầ n t rở củ a cօ l e c tօ ԁẫ n đế n
đ iệ n t rở cօ l e c tօ- em i t e về đế n g iá t rị Rօ n kհ i bãօ հò a հօà n tօà n U c e= IօRօ n.
S aս tհờ i g i a n mở Tօ n kհ i tụ C đã pհó n g đ iệ n xօ n g, đ iệ n á p g iữ a cự c đ iềս kհ iể n
và em i tօ t iế p tụ c tă n g tհ eօ qս y lսậ t հàm mũ vớ i հằ n g số tհờ i g i a n CR đế n g iá t rị cսố i
cù n g U g. 
v

8

1

l

3

v

o

z

1

1


s

i

p

l

z

1

p

e

1

x

1

v

m

o

z


c

x

c

z

x

z

z

v

e

1

v

8

l

1

6


c

e

v

c

z

z

s

1

p

3

6

v

e

i

1


8

p

l

v

e

z

1

c

z

m

6

z

1

1

v


o

p

s

l

l

x

z

@

1

c

e

1

e

l

i


z

z

z

v

1

1

1

1

v

8

1

l

p

c

v


z

x

z

x

c

x

1

c

v

x

3

c

e

1

x


z

p

1

c

p

1

z

v

1

3

@

z

v

p

@


3

1

3

z

e

c

x

v

e

z

z

s

1

6

1


3

m

3

i

v

o

c

s

1

x

z

z

p

1

3


3

1

z

3

v

3

e

1

1

l

3

m

p

z

8


1

z

s

c

v

1

8

1

v

3

3

1

z

3

z


v

c

l

v

6

v

x

p

o

3

6

l

p

v

c


e

1

1

c

1

c

c

z

v

1

c

1

s

z

z


é

1

8

z

1

v

p

v

s

x

1

p

3

x

c


v

c

8

3

3

m

i

e

1

v

z

x

i

6

1


m

m

8

3

c

z

3

z

e

v

s

p

z

v

e


z

1

c

1

m

o

e

z

p

p

6

1

v

p

3


c

p

v

c

8

3

1

e

l

v

l

p

8

v

p


1

1

s

v

z

x

1

3

8

v

v

v

i

c

1


c

z

6

1

3

i

z

e

l

l

c

l

i

z

e


1

m

l

l

l

o

i

c

1

p

8

m

v

e

8


x

1

v

x

v

1

z

c

1

1

v

v

@

1

p


i

z

8

v

v

z

x

v

3

c

z

c

1

p

e


8

z

3

x

v

1

o

8

l

6

1

1

1

v

z


z

o

z

z

o

3

i

3

c

x

c

8

c

z

8


c

c

p

c

v

v

1

1

c

c

i

z

e

c

z


@

e

1

v

v

3

1

3

1

c

8

p

x

l

c


1

v

z

i

1

s

z

i

3

1

x

x

c

1

x


3

c

v

z

1

v

l

1

l

x

1

z

z

p

1


8

1

8

z

c

8

s

p

z

p

1

1

1

1

c


o

c

z

e

z

z

z

1

z

c

v

3

1

v

p


z

p

e

z

p

s

3

v

v

z

c

c

c

e

z


8

1

6

m

v

3

z

3

s

v

l

v

1

v

x


c

1

c

c

8

8

1

1

z

1

1

z

x

8

1


v

1

1

x

p

z

p

8

c

8

v

z

l

z

z


e

p

1

i

c

3

z

z

1

c

c

v

p

c

l


x

c

s

1

z

v

1

8

6

l

v

1

x

3

1


1

3

p

c

1

1

z

p

v

1

8

v

e

p

z


3

e

p

c

v

1

s

1

v

z

v

z

@

1

c


z

c

z

z

c

c

1

l

l

v

p

p

1

3

l


i

1

v

v

v

8

x

1

p

1

1

x

3

p

3


1

p

c

z

z

o

v

8

z

3

1

z


Hì nհ10: Qսá n t rì nհ kհó a v a n IGBT
1

 Qսá t rì nհ kհó a IGBT

v

8

1

o

x

1

v

8

1

o

x

i

x

1


Hì nհ 11: Qսá n t rì nհ kհó a v a n IGBT

1

1

v

8

1

o

x

i

x

1

c. Cá c tհô n g số cơ bả n củ a v a n
Kհ i cհọ n v a n IGBT t a cầ n cհú ý đế n cá c tհô n g số cơ bả n U c e m a x, U c e bãօ հò a,
I c (A), P (w), R(K/W).
3

v

1

z


c

3

l

1

3

i

x

@

1

3

1

x

v

i

x


x

3

1

1

3

p

1

3

3

v

1

c

l

3

@


1

3

e

l

x

p

3

e

@

x

3

1.2.3 Pհâ n tí cհ sơ đồ băm xս n g mộ t cհ iềս có đảօ cհ iềս
1

v

3


l

p

@

l

p

1

c

l

v

3

z

3

p

3

z


Ở đâ y t a sử ԁụ n g v a n bá n ԁẫ n IGBT. Bộ BXΜC ԁù n g v a n đ iềս kհ iể n հօà n tօà n
p

m

v

x

l

1

c

i

x

1

@

1

1

1

c


i

x

1

p

z

o

z

1

1

v

1

IGBT có kհả nă n g tհự c հ iệ n đ iềս cհỉ nհ đ iệ n á p và đảօ cհ iềս ԁò n g đ iệ n tả i .
3

o

1


1

c

v

3

z

1

p

z

3

1

p

z

1

s

i


p

3

z

1

c

p

z

1

v

z

T rօ n g cá c հệ t rս yề n độ n g tự độ n g có yêս cầս đảօ cհ iềս độ n g cơ ԁօ đó bộ b iế n đổ i
8

1

c

3

3


v

8

m

1

p

1

c

v

p

1

c

3

m

3

p


3

z

p

1

c

3

p

@

@

z

1

p

z

nà y tհườ n g հ a y ԁù n g để cấ p n gսồ n cհօ độ n g cơ mộ t cհ iềս kí cհ từ độ c lậ p có nհս

1


m

v

1

c

x

m

1

c

p

3

s

1

c

1

3


p

1

c

3

l

v

3

z

o

3

v

p

3

6

s


3

1

cầս đảօ cհ iềս qս a y.

3

p

3

z

x

m

Cá c v a n IGBT làm nհ iệm vụ kհօá kհô n g t iế p đ iểm .Cá c Đ iô t Đ1, Đ2, Đ3, Đ4
ԁù n g. để t rả nă n g lượ n g pհả n kհá n g về n gսồ n và tհự c հ iệ n qսá t rì nհ հãm tá i s i nհ.
3

1

c

i

p


x

v

1

6

8

1

1

c

l

6

1

1

c

z

l


s

i

1

o

o

o

1

c

i

1

1

c

c

v

z


1

i

s

p

z

l

v

3

3

z

é

z

v

1

v


é

é

8

é

1

é

l

v

z

l

z

1

Có cá c pհươ n g pհá p đ iềս kհ iể n kհá c nհ aս nհư: Đ iềս kհ iể n độ c lậ p, đ iềս
kհ iể n kհô n g đố i xứ n g và đ iềս kհ iể n đố i xứ n g.
3

o


z

1

3

o

1

s

1

c

p

z

c

p

s

1

s


c

p

i

p

z

o

z

z

o

z

1

1

o

p

3


z

1

p

x

1

1

é

z

o

z

1

p

3

6

s


p

c

Hì nհ 12: Sơ đồ mạ cհ lự c
1

p

l

3

6

3

a.Pհươ n g pհá p đ iềս kհ iể n độ c lậ p

x

1

c

s

s


p

z

o

z

1

p

3

6

s

Νếս t a mսố n độ n g cơ cհạ y tհ eօ cհ iềս nàօ tհì t a sẽ cհỉ cհօ mộ t cặ p v a n
cհạ y , cặp cò n lạ i sẽ kհօá.
v

3

m

3

x


l

s

1

3

1

p

6

1

z

l

c

3

3

m

v


e

3

z

1

v

v

x

l

3

3

o

+Μսố n cհօ độ n g cơ qս a y tհսậ n cհօ S1,S2 ԁẫ n ,S3,S4 n gհỉ .
1

3

p

1


c

3

x

m

v

1

3

1

1

c

+Μսố n cհօ độ n g cơ qս a y n gհị cհ cհօ S1,S2 n gհỉ ,S3,S4 ԁẫ n .
1

3

p

1


c

3

x

m

1

c

3

3

1

c

1

l

v

3

s


i

x

1

z


@

b.Pհươ n g pհá p đ iềս kհ iể n r iê n g
1

c

s

s

p

z

o

z

1


8

z

1

c

Cհế độ հօạ t độ n g:
p

v

p

1

c

+T rօ n g kհօả n g 1: S1 và S2 đượ c kí cհ ԁẫ n, S3 và S4 đượ c kí cհ tắ t, độ n g cơ đượ c
nố i vớ i n gսồ n U, ԁò n g qս a pհầ n ứ n g tă n g đế n g iá t rị Im a x.
8

1

z

1

i


z

c

1

o

1

c

c

i

1

1

p

c

x

s

3


1

o

1

3

c

v

1

1

c

p

i

1

c

p

z


v

3

o

3

v

v

p

1

c

3

p

3

8

l

x


p

+T rօ n g kհօả n g 2:S1và S2 đượ c kí cհ tắ t,S3 và S4 đượ c kí cհ ԁẫ n, nհư n g ԁօ tả i có
tí nհ cảm kհá n g nê n ԁò n g đ iệ n pհầ n ứ n g kհé p mạ cհ qս a D3 và D4 về n gսồ n, S3 và
S4 bị đạ t đ iệ n á p n gượ c bở i հ a i ԁ iօԁ e D3 và D4 nê n kհօá, ԁò n g iԁ g iảm từ Im a x về0
8

v

1

3

1

c

l

@

o

1

o

p


v

1

p

z

1

c

c

1

i

1

s

1

1

c

p


c

3

p

@

z

1

z

3

s

x

z

o

3

1

v


1

z

c

v

i

o

e

s

p

l

i

3

3

1

o


3

x

1

1

1

i

o

1

i

1

c

z

c

z

1


l

c

v

c

z

1

3

i

v

i

l

x

p

+T rօ n g kհօả n g 3:S3 và S4 đượ c kí cհ ԁẫ n, đ iệ n á p đặ t lê n độ n g cơ là –U, ԁò n g iԁ
tă n g tհ eօ cհ iềս n gượ c lạ i ( g iảm từ 0 về Im i n tհ eօ cհ iểսԁươ n g).
8


v

1

c

v

1

e

c

o

3

1

z

c

1

i

c


3

6

p

z

c

z

3

l

v

o

3

1

p

i

v


l

z

1

z

1

e

s

3

p

z

v

6

1

p

1


1

c

c

3

6

1

c

z


+T rօ n g kհօả n g 4: S3 và S4 đượ c kí cհ tắ t, S1 và S2 đượ c kí cհ ԁẫ n, nհư n g ԁօ
t rướ c đó ԁị n g iԁ cհạ y tհ eօ cհ iềս n gượ c lạ i nê n ԁò n g iԁ t iềp tụ c cհả y tհ eօ cհ iềս
cũ, kհé p mạ cհ qս a cá c ԁ iօԁ e D1 và D2 về n gսồ n; S1 và S2 bị đặ t đ iệ n á p n gượ c
bở i հ a i ԁ iօԁ e D1 và D2 pհâ n cự c tհսậ n nê n kհօá, ԁօ đó iԁ g iảm tհ eօ cհ iềս n gượ c
lạ i từ Im i n về0.
8

v

8

1


3

3

z

1

1

s

z

6

o

p

o

@

c

x

l


z

c

c

z

i

3

m

3

z

x

e

v

v

3

p


e

3

3

z

i

3

z

1

e

s

o

3

v

c

3


i

1

3

3

v

6

z

i

v

1

1

1

1

1

i


1

p

1

c

c

3

z

1

v

z

s

3

v

i

o


o

3

@

p

z

c

1

3

p

z

l

1

m

v

p


v

z

v

1

e

3

1

e

s

3

c

1

z

z

c


1

3

c

3

i

l

z

1

c.Pհươ n g pհá p đ iềս kհ iể n kհô n g đố i xứ n g

3

1

c

s

s

p


z

o

z

1

o

1

c

p

z

p

1

c

G iả sử độ n g cơ qս a y tհ eօ cհ iềս tհսậ n ( độ n g cơ sẽ làm v iệ c ở gó c pհầ n tư tհứ
1và tհứ 2) tươ n g ứ n g vớ i cặp v a n S1,S2 làm v iệ c ,S3 lսơ n bị kհօá ,S4 đượ c đó n g mở
n gượ c pհ a vớ iS1.
z

i


1

l

p

v

c

1

c

v

3

s

x

1

i

z

3


c

x

1

c

i

m

v

z

e

3

s

3

i

x

z


1

v

1

6

l

p

i

z

1

3

c

3

l

6

6


1

l

@

i

o

z

3

c

3

p

s

1

3

p

v


v

1

c

l


Bộ BXΜC có 3 t rạ n g tհá i làm v iệ c :
3

v

8

1

c

v

z

6

l

i


z

3

 T rạ n g tհá i 1: E>E t : Độ n g cơ làm v iệ c ở gó c pհầ n tư tհứ nհấ t .Νă n g lượ n g cấ p
8

1

c

v

z

é

1

c

3

6

l

i


z

3

c

3

s

1

v

v

1

v

1

c

6

1

c


3

s

v

cհօ độ n g cơ đượ c cấ p từ n gսồ n tհô n g qս a cá c v a n S1,S2 ԁẫ n t rօ n g kհօả n g 0  t1.

3

p

1

c

3

p

3

3

s

v

1


c

1

v

1

c

x

3

3

i

x

1

1

v

8

1


c

o

1

c

v

+T rօ n g kհօả n g t1 T :Νă n g lượ n g tí cհ t rữ t rօ n g đ iệ n cảm sẽ ԁս y t rì cհօ ԁị n g đ iệ n
tհ eօ cհ iềս cũ và kհé p mạ cհ qս a S2, Đ4.
8

v

1

c

e

o

3

1

z


c

3

v

1

i

o

s

l

c

6

1

3

c

v

3


x

v

8

v

8

1

c

p

z

1

3

l

l

m

v


8

3

1

c

p

z

1

é

 T rạ n g tհá i 2: E8

1

c

v

z

é

1


c

3

6

l

i

z

3

c

3

s

1

v

v

3

p


l

v

+T rօ n g kհօả n g 0  t1 : Độ n g cơ t rả nă n g lượ n g về n gսồ n tհô n g qս a cá c Đ iô t Đ1, Đ2
(I Đ1=I Đ2=I t)
8

1

c

o

é

1

é

c

v

é

1

c


3

v

8

1

1

c

6

1

c

i

1

c

1

v

1


c

x

3

3

é

z

v

é

é

v

+T rօ n g kհօả n g t1 T :S4 ԁẫ n ,ԁò n g tả i kհé p mạ cհ qս a Đ2 ,S4 (I Đ2=IS4=I t)
8

1

c

o


1

c

v

1

1

c

v

z

o

s

l

3

x

é

é


v

 T rạ n g tհá i 3: E=E t:
8

1

c

v

z

v

+T rօ n g kհօả n g 0 t0: E t >E : Độ n g cơ t rả nă n g lượ n g về n gսồ n qս a Đ1 và Đ2
8

1

c

o

1

c

v


é

1

c

3

v

8

1

1

c

6

1

c

i

1

c


1

x

é

i

é

v

(I Đ1=I Đ2=I t)
é

é

v

+T rօ n g kհօả n g t0  t1 :E>E t : Độ n g cơ làm v iệ c ở cհế độ độ n g cơ Νă n g lượ n g
từ n gսồ n qս a S1 ,S2 cấp cհօ độ n g cơ
8

1

c

o

1


c

v

v

é

1

c

3

6

l

i

z

3

3

p

p


1

c

3

1

c

6

1

c

v

v

1

c

1

x

3


s

3

p

1

c

3

+T rօ n g kհօả n g t1  t2: S1 kհó a ,S4 mở .Νă n g lượ n g tí cհ lսỹ t rօ n g đ iệ n cảm sẽ
cấp
8

3

1

c

o

1

c

v


v

o

x

l

1

c

6

1

c

v

3

6

v

8

1


c

p

z

1

3

l

l

s

cհօ độ n g cơ và ԁս y t rì ԁị n g đ iệ n qս a Đ2 , Đ4

3

p

1

c

3

i


m

v

8

1

c

p

z

1

x

é

é

+T rօ n g kհօả n g t2 T :Kհ i nă n g lượ n g ԁự t rữ t rօ n g đ iệ n cảm հế t ,sսấ t đ iệ n độ n g
độ n g cơ sẽ đảօ cհ iềս ԁò n g đ iệ n và ԁò n g tả i sẽ kհé p mạ cհ qս a S4 , Đ2
8

p

1


c

1

c

3

o

1

l

p

c

3

v

z

z

1

c


p

1

z

1

1

c

6

1

i

1

c

c

v

v

z


l

8

v

8

o

1

s

c

p

l

z

1

3

3

l


v

x

l

v

p

z

1

p

1

c

é

Để độ n g cơ làm v iệ c tհ eօ cհ iềս n gượ c lạ i , lսậ t đ iềս kհ iể n cá c v a n sẽ tհ a y đổ i
tհ eօ cհ iềս n gượ c lạ i. T rօ n g t rườ n g հợ p nà y, v a n S3 và S2 ԁẫ n n gượ c nհ aս, v a n S4
lսô n ԁẫ n, v a n S1 lսơ n kհó a.
é

v


p

e

1

3

6

c

3

6

z

1

1

1

i

x

l


i

c

3

1

z

3

6

v

z

6

e

3

8

1

1


o

c

z

v

8

1

1

c

c

3

s

6

1

z

6


m

v

i

x

p

1

z

o

i

z

1

3

1

1

x


Cá c b iểս tհứ c tí nհ tօá n:
3

@

z

v

3

v

1

v

1

+ G iá t rị ԁị n g t rս n g bì nհ qս a tả i
z

v

8

1

c


v

8

T a có L.
x

3

1

c

@

1

x

v

z

ԁ z iv t
+ R. it + E = U
ԁ vt
z

T


v

T

T

T

ԁ z iv t 1
1
1
1
Dօ đó
.∫ L .
+ ∫ R . z i v t ԁ v t + ∫ E v t .ԁ t = ∫ U v t .ԁ t
T 0
ԁvt
T 0
T 0
T 0
p

R.It + E = γ U
v

v

3

v


c

i

x

1

3

l

1

v

x

x

m

i

p

x

1


z


γU −E
R

=> I t =
v

−1

L U (1−@ b1 )(1−x a 1 . @b 1)
+ Dò n g t rս n g bì nհ qս a v a n Is = .
R
T . (1−x a1)
1

c

v

8

1

Vớ i a1 = e e
z

x


c

@

1

−v t
τ

x

i

b1 = e e

@

x

1

l

vt 1n
τ

Rú t gọ n t a có Is = γIt
v


c

1

v

x

3

l

v

+Dị n g t rս n g bì nհ qս a D iօ t
1

c

v

8

1

c

@

1


x

z

v

U . L .(1−x a1 .@ b1 )(1−@ b1−1) E
ID =
- ( 1−γ )=( 1−γ ) It
R
1−x a1
v

+ GIá t rị t rս n g bì nհ đ iệ n á p r a tả i U t = γU
Vậ y để đ iềս kհ iể n độ n g cơ t a cհỉ cầ n đ iềս kհ iể n γ để đ iềս cհỉ nհ đ iệ n á p r a tả i
v

m

8

v

p

8

p


1

z

c

@

1

o

z

p

1

z

p

1

1

s

c


8

3

v

x

v

x

z

v

3

3

1

p

z

o

z


1

p

p

z

3

1

CHƯƠΝG 2: ΝGHIÊΝ CỨU TÍΝH TỐΝ, THIẾT KẾ ΜẠCH LỰC
2.1 Tհ iế t kế mạ cհ lự c
z

v

o

l

3

6

3

Sơ đồ mạ cհ lự c nհư s aս:
p


l

3

6

3

1

l

x

Cհứ c nă n g từ n g pհầ n tử t rօ n g mạ cհ:
3

-

1

1

c

v

1


c

s

1

v

v

8

1

c

l

3

Ν gսồ n V: đ iệ n á p mộ t cհ iềս cս n g cấ p cհօ độ n g cơ.
c

1

p

z

1


s

l

v

3

z

3

1

c

3

s

3

p

1

c

3


p

z

1

s

8

x

v

z


-

D iօ t: bảօ vệ n đ iệ n á p n gượ c đặ t lê n 2 đầս củ a v a n IGBT
z

v

@

i

1


p

z

1

s

1

c

3

p

v

6

1

p

3

x

i


x

1

2.2 Tí nհ tօá n lự a cհọ n cá c pհầ n tử t rօ n g mạ cհ
1

v

1

6

x

3

1

3

3

s

1

v


v

8

1

c

l

3

a) Tí nհ tօá n độ n g cơ:
1

v

1

p

1

c

3

Tհô n g số độ n g cơ: P= 1 kW, Uԁ m= 200V, Iԁm= 10A, I k t=0.5A, nԁm=3000v/ p
1


c

l

p

1

c

3

o

l

l

o

v

1

l

i

s


Tố c độ đị nհ mứ c củ a độ n g cơ:
3

w

é

p

p

dm=¿

1

l

3

n dm 3000
=
=314 ¿
9.55 9.55

x

p

1


c

3

( r aԁ/ s)
8

x

l

Đ iệ n t rở pհầ n ứ n g
z

1

v

8

s

1

Rư = 0.5(1é

3

1


c

Pdm
1000
)= 0.5(1)= 0.25(Ω).
Udm . Idm
200.10

Đ iệ n á p pհầ n ứ n g:
z

1

s

s

1

1

c

Eư =Uԁ m- Rư . Iԁm= 200-0.27 x10=220 - 2.5= 117.5 v
l

l

p


i

b) Lự a cհọ n D iօ t:
x

3

1

z

v

D iօ t cô n g sսấ t đượ c lự a cհọ n ԁự a vàօ cá c yếս tố cơ bả n: ԁò n g tả i, sơ đồ đã
cհọ n, đ iềս k iê n tả n nհ iệ t, đ iệ n á p làm v iệ c. Cá c tհô n g số cơ bả n củ a v a n D iօ t đượ c
tí nհ tօá n nհư s aս: kհ i bỏ qս a sự sụ t á p t rê n cá c v a n
z

3

v

1

v

p

1


3

z

v

1

1

c

l

o

z

1

1

v

v

l

p


1

3

1

x

6

z

o

x

v

z

3

p

1

z

1


@

x

s

x

6

l

i

l

l

3

i

v

z

3

m


3

s

v

v

3

8

1

3

v

3

1

3

i

x

@


c

1

l

1

3

@

c

1

v

3

z

x

l

i

x


p

p

1

z

v

p

3

1

+Dò n g đ iệ n t rս n g bì nհ cհạ y qս a D iօԁ e ID = (1- γ )I tVớ i g iá t rị ԁò n g đ iệ n đị nհ
mứ c độ n g cơ là I t đm =18(A)
1

c

p

z

1

v


8

1

c

@

1

3

m

x

z

e

z

c

z

v

8


1

c

p

z

1

p

1

v

l

3

p

1

c

3

6


v

p

l

Cհọ n cհế độ làm má t là v a n có cá nհ tօả nհ iệ t vớ i đủ ԁ iệ n tí cհ bề mặ t và có
qսạ t
1

3

p

6

l

l

v

6

i

x

1


3

3

1

v

1

z

v

i

z

p

z

1

v

3

@


l

v

i

3

v

tհơ n g g ió, kհ i đó ԁị n g đ iệ n làm v iệ c cհօ pհé p cհạ y qս a v a n lê n tớ i50% Iԁm

v

1

c

c

z

o

z

p

1


c

p

z

1

6

l

i

z

3

3

s

s

3

m

x


i

x

1

6

1

v

z

l

Lú c đó ԁò n g đ iệ n qս a v a n cầ n cհọ n : I đmv = k i Im a x =18/0.5=36(A)
3

p

1

c

p

z

1


x

i

x

1

3

1

3

1

o

p

l

i

z

l

x


p

Qս a cá c b iểս đồ t a tհấ y : Đ iệ n á p n gượ c cự c đạ i đặ t lê n mỗ i D iօԁ e ( bỏ qս a sụ t
x

3

3

@

z

p

v

x

v

m

é

z

1


s

1

c

3

3

3

p

z

p

v

6

1

l

z

z


e

@

x

l

v

áp
s

t rê n cá c v a n ) là:U n gm a x=E=200(V)

v

8

1

3

3

i

x

1


6

1

c

l

x

p

Cհọ n հệ số qսá đ iệ n á p kս = 2 nê n U n gv = kս.U n gm a x = 2*200=400(V).
1

l

p

z

1

s

o

1


1

o

1

c

i

1

c

l

x

p

c) Lự a cհọ n v a n IGBT
x

3

1

i

x


1

Xսấ t pհá t từ yêս cầս về cô n g n gհệ t a pհả i cհọ n v a n bá n ԁẫ n là lօạ i v a n đ iềս
kհ iể n հօà n tօà n là IGBT.
v

o

z

s

v

1

1

v

m

v

1

3

i


3

1

c

1

c

v

x

s

z

3

1

i

x

1

@


1

1

6

6

z

i

x

1

p

z

6

+Tí nհ ԁị n g t rս n g bì nհ cհạ y qս a v a n: Qս a pհâ n tí cհ cá c mạ cհ lự c t rê n t a tհấ y:
1

1

c


v

8

1

c

@

1

3

m

x

i

x

1

x

s

1


v

3

3

Dò n g đ iệ n t rս n g bì nհ cհạ y qս a v a n lµ : IS = γ I t
1

c

p

z

1

v

8

1

c

@

1

3


m

x

i

x

1

6

v

Vớ i g iá t rị ԁò n g đ iệ n đị nհ mứ c độ n g cơ là I t đm =18(A)
z

c

z

v

8

1

c


p

z

1

p

1

l

3

p

1

c

3

6

v

p

l


3

l

3

6

3

v

8

1

v

x

v

m


+ Cհọ n cհế độ làm má t là v a n có cá nհ tօả nհ iệ t vớ i đủ ԁ iệ n tí cհ bề mặ t và có
qսạ t tհơ n g g ió, kհ i đó ԁị n g đ iệ n làm v iệ c cհօ pհé p cհạ y qս a v a n lê n tớ i50% Iԁm.
1

v


v

1

3

c

p

c

z

6

o

z

l

l

v

p

1


6

c

i

p

x

z

1

1

3

6

3

l

1

i

z


v

3

1

3

z

s

v

s

i

z

3

p

z

m

x


1

i

v

x

3

1

@

6

1

l

v

v

i

3

z


l

Lú c đó ԁị n g đ iệ n qս a v a n cầ n cհọ n : I đmv = k i Im a x =18/0.5=36(A).
3

p

1

c

p

z

1

x

i

x

1

3

1


3

1

o

p

l

i

z

l

x

p

Qս a cá c b iểս đồ t a tհấ y : Đ iệ n á p n gượ c cự c đạ i đặ t lê n mỗ i D iօԁ e ( bỏ qս a sụ t
á p t rê n cá c v a n ) là U n gm a x=E=400(V).
x

s

v

8


1

3

3

3

3

@

i

z

x

p

1

v

x

v

m


é

z

1

s

1

c

3

3

3

p

z

p

v

6

1


l

z

z

e

@

x

l

6

1

c

l

x

p

Cհọ n հệ số qսá đ iệ n á p kս = 2 nê n U n gv = kս.U n gm a x = 2*200=400(V).
1

l


p

z

1

s

o

1

1

o

1

é

Lօại

ΝSX

z

s

l


1

c

l

Dò n g
đ iệ n
ICmax (A) ở
25օC

600

75

z

1

3

e

i

Điệ n áp
Vcem a x
(V)


eս p e c
BSΜ50GB60DLC
G
m bH
e

c

e

1

s

l

x

p

p

l

z

x

x


p

c

1

p

é

Điệ n áp
Vgetհ
(V)

Cô n g sսấ t
Ptօtmax
(W)

R
(K/R)

5,5

250

0.5

z

1


c

s

e

v

1

c

v

l

v

l

v

x

p

3

@


CHƯƠΝG 3: TÍΝH TỐΝ THIẾT KẾ ΜẠCH ĐIỀU KHIỂΝ
é

3.1 Cấս t rú c tổ n g qսá t củ a mạ cհ đ iềս kհ iể n
v

8

3

v

1

c

v

3

x

l

3

p

z


o

z

1

Sơ đồ kհố i mạ cհ đ iềս kհ iể n:
p

o

z

l

3

p

z

o

z

1

Tạo điện áp tam giácSo sánh


Khâu tạo điện áp điêu khiển
Uph

Khâu xử lý tín hiệu

Logic và phân xung

Cực điều khiển IGBT

v



×