BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT

1
Bộ giáo dục và đào tạo
Trờng đại học kỹ thuật công nghiệp
2
Mục tiêu của môn học
ắ Phân tích và thiết kế các sơ đồ mạch động
lực và mạch điều khiển các bộ biến đổi năng
lợngđiệndùngcácthiếtbịđiệntửcôngsuất
ắ TìmhiểuvaitròĐiệntửcôngsuấttrong
ngành tự động hoá nói chung và nền kinh tế quốc
dân nói riêng.
3
ắ Chơng1: Cáclinhkiệnbándẫncôngsuấtđiềukhiển.
ắ Chơng2: Chỉnhlu điều khiển BBĐ xoay chiều một chiều.
ắ Chơng 3: BBĐ xoay chiều xoay chiều
ắ Chơng 4: Bộ băm xung áp BBĐ một chiều một chiều.
ắ Chơng 5: Nghịch lu BBĐ một chiều xoay chiều.
ắ Đồ án môn học Điện tử công suất.
Tóm tắt nội dung của môn học ĐTCS
4
Tãm t¾t néi dung cña m«n häc §TCS
5
Tổng quan về điện tử công suất
ắ Các linh kiện điện tử thông thờng đợc dùng nhiều
trong kỹ thuật điều khiển thờng chịu đợc dòng và
áp nhỏ.
ắ Điện tử công suất là những thiết bị làm việc với
dòng và áp lớn.
ắ Bản chất làm việc nh khoá điện tử đóng cắt với tần
số cao.
6

øng dông ®iÖn tö c«ng suÊt trong thùc tÕ
7
ứng dụng trong thực tế của điện tử công suất
ắ Tạo ra các bộ nguồn có điều khiển hoặc
không điều khiển cung cấp điện năng cho tải.
VD: Biến tần, BBĐ một chiều một chiều, bộ
đổi điện
ắ Tạo ra các bộ đóng cắt điện không tiếp điểm.
ắ Tạo ra các bộ biến đổi để tự động điều chỉnh
hệ thống.
8
Chơng 1: Các linh kiện BDCS ĐK
Phân loại theo tính năng điều khiển nh sau:
ắ Loại 1: không điều khiển: Diot, Diac
ắ Loại 2: Chỉ điều khiển mở: Thyristor, Triac
ắ Loại 3: Điều khiển đợc cả mở và khoá:
GTO, BJT, MOSFET, IGBT, IGCT, MTO
9
§ 1.1 THYRISTOR
1. CÊu t¹o vµ nguyªn lý ho¹t ®éng.
a. CÊu t¹o
10
§ 1.1 THYRISTOR
b. Nguyªn lý
ho¹t ®éng
11
§ 1.1 THYRISTOR
H·y xem khi nµo Thyristor më vµ khi nµo kho¸?
12
§ 1.1 THYRISTOR

Yªu cÇu xung ®iÒu khiÓn Thyristor ntn?
13
Đ 1.1 THYRISTOR
9 Thyristor chỉ mở khi có đủ hai điều kiện là
u
AK
> 0 và u
GK
>0.
9 Khinóđãmởthìtínhiệuđiềukhiển
không còn tác dụng.
9 Nó chỉ khoá khi ta đặt điện áp ngợc u
AK
< 0.
ắ
Kết luận:
14
§ 1.1 THYRISTOR
2. C¸c ®Æc tÝnh
a. §Æc tÝnh tÜnh
15
Đ 1.1 THYRISTOR
b. Đặc tính động.
ắThời gian mở. (t
on
)
t
on
200 (às).
ắThời gian khoá. (t

off
)
Thyristor tần số cao t
off
10-:- 50 (às)
Thyristor tần số thấp t
off
100-:-300 (às).
16
§ 1.1 THYRISTOR
c. §Æc tÝnh ®iÒu khiÓn
17
Đ 1.1 THYRISTOR
3. Thông số dùng để chọn Thyristor
a. Dòng điện trung bình cho phép chạy qua
Thyristor I
v
Cách chọn van:
+ Làm mát tự nhiên tản nhiệt I
v
= 3.I
tb
+ Làm mát bằng quạt và tản nhiệt I
v
= 3/2.I
tb
+ Làm mát bằng nớc I
v
= I
tb

18
Đ 1.1 THYRISTOR
3. Thông số dùng để chọn Thyristor
b. Điện áp ngợc lớn nhất
c. Thời gian phục hồi tính chất khoá
d. Tốc độ tăng điện áp du/dt (gia tốc áp) ( v/às)
+ Tần số thấp thì du/dt = 50 -:- 200 (v/às)
+ Tần số cao thì du/dt = 500 -:- 2000 (v/às)
e. Tốc độ tăng dòng di/dt (gia tốc dòng) (A/ às)
19
§ 1.1 THYRISTOR
4. Thyristor thùc tÕ
TÇn sè 50 -60 Hz vµ c«ng suÊt 1KVA – 50 MVA
20
§ 1.1 THYRISTOR
21
§ 1.2 Triac
1. CÊu t¹o vµ nguyªn lý ho¹t ®éng
a. CÊu t¹o
22
Đ 1.2 Triac
1. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
b. Nguyên lý hoạt động
-ĐiềukiệnmởTriac?
- Điều kiện khoáTriac?
- Có mở tự nhiên và bị đánh thủng không?
- Mạch điều khiển có phức tạp không?
- Công suất và tần số làm việc?
23
§ 1.2 Triac

Lµm thÕ nµo ®Ó ®iÒu khiÓn tèi −u?
24
§ 1.2 Triac
2. §Æc tÝnh
NhËn xÐt g× vÒ ®Æc tÝnh?
25
§ 1.2 Triac
3. Triac trªn thùc tÕ