BÀI TẬP CHƯƠNG 3: BĂM ÁP MỘT CHIỀU potx

BÀI TẬP CHƯƠNG 3 BĂM ÁP MỘT CHIỀU
3.1 Cho mạch băm áp giảm áp (buck
chopper). Biết điện áp nguồn U
N
= 100V, tải
R
d
= 10Ω. Tần số chuyển mạch của khóa bán
dẫn K là f
cm
= 10kHz. Khi cho hệ số dẫn thông
của van K là γ = 0,3 hãy:
1. Tính trị số của L để dòng điện chạy qua L
không bị gián đoạn.
2. Tính trị số của C để độ đập mạch của điện
áp trên tải R
d
nhỏ hơn 1%.
3. Tính điện áp và dòng điện qua tải.
4. Giả thiết dòng điện qua L là không đổi, điện áp trên tụ C không đổi. Hãy vẽ dạng sóng của:
- Điện áp và dòng điện qua van công suất K.
- Điện áp và dòng điện qua điôt D.
- Điện áp và dòng điện qua L.
- Điện áp và dòng điện qua C.
5. Tính chọn thông số của van K và D với yêu cầu mạch hoạt động trong phạm vi 0,1≤γ≤0,9.
6. Mô phỏng mạch với tần số chuyển mạch f
cm
= 1kHz, 5kHz, 10kHz, 15kHz, 20kHz. Nhận xét
ảnh hưởng của tần số đến sự họat động của mạch.
3.2 Cho mạch băm áp tăng áp (boost chopper).
Biết điện áp nguồn U

N
= 100V, tải R = 10Ω.
Tần số chuyển mạch của khóa bán dẫn T là f
cm
=
10kHz. Khi cho hệ số dẫn thông của van T là γ
= 0,5 hãy:
1. Tính trị số của L để dòng điện chạy qua L
không bị gián đoạn.
2. Tính trị số của C để độ đập mạch của điện áp
trên tải R nhỏ hơn 1%.
3. Tính điện áp và dòng điện qua tải.
4. Giả thiết dòng điện qua L là không đổi, điện áp trên tụ C không đổi. Hãy vẽ dạng sóng của:
- Điện áp và dòng điện qua van công suất T.
- Điện áp và dòng điện qua điôt D.
- Điện áp và dòng điện qua L.
- Điện áp và dòng điện qua C.
5. Tính chọn thông số của van T và D với yêu cầu mạch hoạt động trong phạm vi 0,1≤γ≤0,9.
6. Mô phỏng mạch với tần số chuyển mạch f
cm
= 1kHz, 5kHz, 10kHz, 15kHz, 20kHz. Nhận xét
ảnh hưởng của tần số đến sự họat động của mạch.
3.3 Cho mạch băm áp tích lũy điện cảm (buck-boost chopper 1). Biết điện áp nguồn U
N
= 100V,
tải R = 10Ω. Tần số chuyển mạch của khóa bán dẫn T là f
cm
= 10kHz. Khi cho hệ số dẫn thông của
van T là γ = 0,4 hãy:
1. Tính trị số của L để dòng điện chạy

qua L không bị gián đoạn.
2. Tính trị số của C để độ đập mạch của
điện áp trên tải R nhỏ hơn 1%.
3. Tính điện áp và dòng điện qua tải.
4. Giả thiết dòng điện qua L là không
đổi, điện áp trên tụ C không đổi. Hãy vẽ
dạng sóng của:
- Điện áp và dòng điện qua van công
suất T.
- Điện áp và dòng điện qua điôt D.
- Điện áp và dòng điện qua L.
- Điện áp và dòng điện qua C.
5. Tính chọn thông số của van T và D với yêu cầu mạch hoạt động trong phạm vi 0,1≤γ≤0,9.
6. Mô phỏng mạch với tần số chuyển mạch f
cm
= 1kHz, 5kHz, 10kHz, 15kHz, 20kHz. Nhận xét
ảnh hưởng của tần số đến sự họat động của mạch.
3.4 Cho mạch băm áp biến đổi
thuận (forward chopper). Biết
điện áp nguồn U
N
= 12V, tải
Rd = 10Ω. Tần số chuyển mạch
của khóa bán dẫn K là f
cm
=
10kHz. Tỷ số biến áp n =
N1/N2 = 0,1. Khi cho hệ số
dẫn thông của van K là γ = 0,6
hãy:

1. Tính trị số của L để dòng điện chạy qua L không bị gián đoạn.
2. Tính trị số của C để độ đập mạch của điện áp trên tải R nhỏ hơn 1%.
3. Tính điện áp và dòng điện qua tải.
3.5 Cho mạch băm áp biến đổi
đẩy-kéo (Push-Pull chopper).
Biết điện áp nguồn U
N
= 12V, tải
Rd = 10Ω. Tần số chuyển mạch
của các khóa bán dẫn K1, K2 là
f
cm
= 10kHz. Tỷ số biến áp n =
N1/N2 = 0,1. Khi cho hệ số dẫn
thông của van K1 và K2 là γ =
0,6 hãy:
1. Tính trị số của L để dòng điện chạy qua L không bị gián đoạn.
2. Tính trị số của C để độ đập mạch của điện áp trên tải R nhỏ hơn 1%.
3. Tính điện áp và dòng điện qua tải.
R
3.6 Cho mạch băm áp biến đổi cả cầu (Full-Bridge chopper). Biết điện áp nguồn U
N
= 12V, tải Rd
= 10Ω. Tần số chuyển mạch của khóa bán dẫn K là f
cm
= 10kHz. Tỷ số biến áp n = N1/N2 = 0,1.
Khi cho hệ số dẫn thông của các van K1-4 là γ = 0,6 hãy:
1. Tính trị số của L để dòng
điện chạy qua L không bị
gián đoạn.

2. Tính trị số của C để độ đập
mạch của điện áp trên tải R
nhỏ hơn 1%.
3. Tính điện áp và dòng điện
qua tải.
3.7 Cho mạch băm áp tích lũy điện dung (Cuk chopper). Biết điện áp nguồn U
N
= 100V, tải R =
10Ω. Tần số chuyển mạch của khóa bán dẫn T là f
cm
= 10kHz. C1= 22µF. Khi cho hệ số dẫn thông
của van T là γ = 0,4 hãy:
1. Tính trị số của L1, L2 để
dòng điện chạy qua chúng
không bị gián đoạn.
2. Tính trị số của C2 để độ đập
mạch của điện áp trên tải R nhỏ
hơn 1%.
3. Tính điện áp và dòng điện
qua tải.
4. Giả thiết dòng điện qua L1
L2 là không đổi, điện áp trên tụ
C2 không đổi. Hãy vẽ dạng
sóng của:
- Điện áp và dòng điện qua van công suất T.
- Điện áp và dòng điện qua điôt D.
- Điện áp và dòng điện qua L1, L2.
- Điện áp và dòng điện qua C1, C2.
5. Tính chọn thông số của van T và D với yêu cầu mạch hoạt động trong phạm vi 0,1≤γ≤0,9.
6. Mô phỏng mạch với tần số chuyển mạch f

cm
= 1kHz, 5kHz, 10kHz, 15kHz, 20kHz. Nhận xét
ảnh hưởng của tần số đến sự họat động của mạch.
3.8 Cho mạch băm áp bốn góc ¼ (Four-quadrant chopper). Biết điện áp nguồn U
N
= 100V, tải R =
10Ω. Tần số chuyển mạch của các khóa bán dẫn K1-4 là f
cm
= 10kHz. Khi cho hệ số dẫn thông của
van T là γ = 0,4 hãy:
1. Tính trị số của L để dòng điện chạy qua L không bị gián đoạn.
2. Tính trị số của C để độ đập mạch của điện áp trên tải R nhỏ hơn 1%.
3. Tính điện áp và dòng điện qua tải.
4. Giả thiết dòng điện qua L là không đổi, điện áp trên tụ C không đổi. Hãy vẽ dạng sóng của:
- Điện áp và dòng điện qua các van công suất K1, K2, K3, K4.
- Điện áp và dòng điện qua L.
- Điện áp và dòng điện qua C.
5. Tính chọn thông số của các
van K1-4 với yêu cầu mạch hoạt
động trong phạm vi 0,1≤γ≤0,9.
6. Mô phỏng mạch với tần số
chuyển mạch f
cm
= 1kHz, 5kHz,
10kHz, 15kHz, 20kHz. Nhận xét
ảnh hưởng của tần số đến sự họat
động của mạch.
7. Hãy xác định dạng xung điều
khiển cho các van K1-4 để thu được dạng sóng điện áp u
AB

có các dạng như sau:
A
B
u
AB
u
AB