.
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
+
-
U
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
+
-
U
Rf
E
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
Kφ
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: E
8
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