CÁC BỘ BIẾN ĐỔI TĨNH PUSH PULL CONVERTER

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM
CHƯƠNG TRÌNH KỸ SƯ CLC VIỆT-PHÁP
CÁC BỘ BIẾN ĐỔI TĨNH
PUSH PULL CONVERTER
GVHD: PGS.TS PHAN QUỐC DŨNG
SVTH:
Nguyễn Hoàng Long MSSV: 41101906 Lớp: VP11NL
Nguyễn Vũ Bảo Huy MSSV: 21101370 Lớp: VP11NL
Tô Vĩnh Khiêm MSSV: 81101616 Lớp: VP11NL
Lê Hoàng Anh MSSV: 41100075 Lớp: VP11VT
TPHCM, tháng 5 năm 2015
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM
CHƯƠNG TRÌNH KỸ SƯ CLC VIỆT-PHÁP
CÁC BỘ BIẾN ĐỔI TĨNH
PUSH PULL CONVERTER
GVHD: PGS.TS PHAN QUỐC DŨNG
SVTH:
Nguyễn Hoàng Long MSSV: 41101906 Lớp: VP11NL
Nguyễn Vũ Bảo Huy MSSV: 21101370 Lớp: VP11NL
Tô Vĩnh Khiêm MSSV: 81101616 Lớp: VP11NL
Lê Hoàng Anh MSSV: 11111111 Lớp: VP11VT
TPHCM, tháng 5 năm 2015
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay điện tử công suất được ứng dụng rộng rãi trong hầu hết các ngành công nghiệp hiện đại
như truyền thông điện, giao thông, đường sắt, các quá trình điện phân trong công nghiệp hoá chất,
trong rất nhiều các thiết bị công nghiệp và dân dụng khác nhau…
Một cách đơn giản nhất có thể hiểu điện tử công suất là công nghệ biến đổi điện năng từ dạng
này sang dạng khác trong đó các bộ biến đổi là đối tượng nghiên cứu cơ bản của điện tử công suất
Bộ biến đổi push – pull converter là một bộ biến đổi được thiết kế theo kiểu DC – DC. Việc áp
dụng nguyên lý hoạt động của bộ biến đổi push-pull nói riêng và môn điện tử công suất nói chung
đã góp phần giải quyết những bài toán kĩ thuật phức tạp trong lĩnh vực tự động hoá cũng như

trong đời sống hàng ngày. Giúp nâng cao và cải thiện chất lượng cuộc sống.
Đối với sinh viên điện điện tử, môn học điện tử công suất là một môn rất quan trọng. Với sự giảng
dạy nhiệt tình của các thầy cô trong khoa chúng em đã từng bước tiếp cận môn học. Để có thể
nắm vững lý thuyết và áp dụng vào thực tế, ở học kì này chúng em được thầy giáo cho đồ án môn
học với đề tài về việc “Sử dụng bộ biến đổi push - pull converter trong điện tử công suất”. Đây là
một đề tài có nhiều ứng dụng trong thực tế. Với sự cố gắng của các bạn trong nhóm cùng với sự
chỉ bảo của thầy trong bộ môn và đặc biệt là thầy Phan Quốc Dũng đã giúp chúng em hoàn thành
đề tài này.
Song với lượng kiến thức còn hạn chế và thời gian có hạn, bản báo cáo thực tập của chúng em
không tránh khỏi những sai sót và hạn chế rất mong được sự chỉ bảo góp ý của các thầy cô và bạn
về.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!
MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Các bộ biến đổi tĩnh Push Pull Converter
1. TỔNG QUAN LÝ THUYẾT
1.1. Giới thiệu
Bộ biến đổi dùng hai transitor có hiệu quả đặc biệt ở điện áp thấp.
Dùng hai transitor để biến đổi DC-DC .Mỗi transitor lần lượt dẫn trong mỗi nửa chu kỳ và không
bao giờ cùng dẫn.Khi transitor A dẫn thì cuộn sơ cấp phía trên được cấp điện,tương tự khi
transitor B dẫn thì cuôn sơ cấp bên dưới có điện .điện áp đầu ra được lấy bên sơ cấp qua diode ra
tải.
• Half-Brigde: Dùng 2 transitor biến đổi cho các ứng dụng offline.
• Full-Brigde: Dùng 4 transitor – có thể cho công suất đầu ra cao nhất đối với tất cả các
loại nguồn kể trên.
Hình 1.1 Sơ đồ nguyên lý bộ push pull (half bridge)
1.2. Nguyên lý làm việc
Chuyển đổi theo kiểu push – pull hay là chuyển đổi theo kiểu đẩy kéo
• Khi chuyển đổi ở Mosfet 1 là ON (chuyển đổi ở Mosfet 2 là OFF) thì năng lượng được
chuyển giao cho các phụ tải thông qua biến áp và diode D2

• Khi chuyển đổi ở Mosfet 2 là ON (chuyển đổi ở Mosfet 1 là OFF) thì năng lượng được
chuyển giao cho phụ tải qua máy biến áp và diode D1
Chu kỳ cứ lặp đi lặp lại 2 trạng thái ngắt mở của mosfet 1 và 2 tạo điện áp đầu ra liên tục ở đầu
ra máy biến áp.
• Đặc điểm
Dùng hai transitor để biến đổi DC-DC .Mỗi transitor lần lượt dẫn trong mỗi nửa chi kỳ và không
bao giờ cùng dẫn.
Điện áp đầu vào và đầu ra được cách ly với nhau,đảm bảo an toàn cho người và thiết bị bên đầu
vào
5
Các bộ biến đổi tĩnh Push Pull Converter
Hình 1.2 Giản đồ đóng cắt khóa
• Khóa Sw1 đóng: D1 đóng, D2 ngắt
• Khóa Sw2 đóng: D2 đóng, D1 ngắt
6
Các bộ biến đổi tĩnh Push Pull Converter
• Khóa Sw1. Sw2 ngắt : Dòng qua các cuộn sơ cấp bằng 0: Dòng qua Lx liên tục =>
D1, D2 đóng
( ) ( )
0
0
0
0
1
0
2
2
x x
L L
ON OFF

s
s
p
x x
s
s
p
i i
N
V V
N
V
DT D T
L L
N
V V D
N
∆ + ∆ =
 
 
−
 ÷
 ÷
 ÷
 
 ÷
 
 
+ − =
 ÷

 ÷
 ÷
 
 
 ÷
 ÷
 
 
⇒ =
 ÷
 ÷
 
• Độ nhấp nhô áp tụ
0
2
0
1 2
32
x
V
D
V L Cf
∆
−
=
Hình 1.3 Giản đồ áp ra Vo, dòng qua cuộn cảm ILx, áp cuộn thứ cấp
7
Các bộ biến đổi tĩnh Push Pull Converter
2. THIẾT KẾ
2.1. Yêu cầu thiết kế

Yêu cầu bộ DC/DC:
• Thiết kế bộ biến đổi DC/DC dạng Buck- Boost với các thông số tự chọn như sau:
Tần số đóng cắt của khóa
20
s
f kHz=
Hệ số đóng cắt
0.4D
=
Các thông số linh kiện
5R
= Ω
,
100L H
µ
=
,
400C F
µ
=
Điện áp đầu vào của bộ chuyển đổi
24
s
V V=
Dựa vào các thông số ở trên và lý thuyết được đề cập ở phần I, tính toán các giá trị điện áp đầu
ra, độ nhấp nhô điện áp đầu ra, độ nhấp nhô dòng cuộn cảm, tính toán dòng
L
I
….
Bộ chuyển đổi DC/DC dạng Buck- Boost được mô phỏng trong Psim như dưới đây:

Bộ Push Pull
• Thường có hiệu suất khoảng 85% ở mức 350W
• Có biến áp cách ly với 3 cuộn dây, thời gian đóng cắt khóa là nửa chu kỳ
• Cần phải chú ý đền thời gian nạp xả của tụ điện C, đồng thời do biến áp 3 cuộn dây nên
vấn đề về từ thông trong các lỏi sắt cần phải được chú ý
Sau một thời gian tìm hiểu, bộ DC/DC để cung cấp điện áp 170VDC từ nguồn điện áp 12VDC
để cung cấp điện áp cho một bộ DC/AC là cần thiết. Năng lượng cần truyền tải là khoảng 250W,
bộ biến đổi tốt nhất trong trường hợp này là bộ Push Pull với hiệu suất 85% và khả năng truyền
tải 350W, trong khi bộ Full Bridge và Half Bridge có thể truyền tải đến 1000W và 500W tương
ứng.
2.2. Tính toán thông số
8
Các bộ biến đổi tĩnh Push Pull Converter
Để có thể thích nghi với sự thay đổi của áp đầu ra, đầu bài yêu cầu phải có một bột so sánh áp ra
và áp ra mong muốn, bộ so sánh này đương nhiên phải cách ly giữa áp ra và áp vào để tránh làm
ảnh hưởng đến thông số của mạch tuy nhiên vẫn phải thực hiện được nhiệm vụ so sánh áp.
Mô hình mô phỏng dưới đây là bộ DC/DC chuyển áp từ 12VDC sang 170 VDC. Một pin 12V
được kết nối với 2 N-Mos với vai trò là 2 khóa đóng cắt. 2 khóa này sẽ khác nhau về thời gian
đóng cắt
để dẫn
dòng qua
cuộn dây của biến áp cách ly. Nếu 2 khóa này hoạt đồng cùng thời gian, nó sẽ gây ngắn mạch
nguồn và làm bão hòa biến áp. Cuộn dây biến cáp có tì số biến áp là 1:14 để biến áp từ 12VDC
sang 168 VDC.
Hình 2.1 Flow chart cho bộ Feed back
9
Các bộ biến đổi tĩnh Push Pull Converter
Hình 2.2 Sơ đồ mạch push pull (bằng PSIM)
Hai Diode ở cuộn thứ cấp tạo ra một mạch chỉnh lưu toàn phần. Để bảo vệ 2 diode này khỏi
những gai điện áp, mỗi diode được mắc song song với một mạch bảo vệ RC. Sau đó, điện áp ra

được đưa qua bộ lọc LC với vai trò là bộ lọc thông thấp, có nhiệm vụ loại bỏ các sóng hài bậc
cao, chỉ cho các sóng hài với tần số nhỏ hơn tần số cắt đi qua. Cuối cùng điện áp ra được cho qua
một điện trở R để đem áp ra so sánh về mức 5V
Sau khi biến đổi điện áp, ngõ ra được kết nối với một bộ cách ly công suất sau đó đưa ra ngõ vào
bộ điều khiển qua một bộ khuếch đại. Sai lệch giữa điện áp ngõ ra và điện áp mong muốn được
đưa vào bộ khuếch đại. Vi sai sau khi khuếch đại tiếp tục đi vào một op-apm để phân cực. Tính
hiệu phân cực này được so sánh với xung tam giác ở op-amp thứ ba để điều chỉnh thời gian đóng
cắt của 2 khóa MOSFET. 2 MOSFET này được nối với nhau qua một cổng chung, để tránh
trường hợp cả hai khóa cùng bật một lúc.
10
Các bộ biến đổi tĩnh Push Pull Converter
Hình 2.3 Sơ đồ mạch khuếch đại điều khiển
2.2.1. Khóa đóng cắt (Switching)
Mô hình push-pull dựa trên 2
“switches” để tuần hoàn dòng thông
qua máy biến áp tần số cao.
Có 2 dạng “switch” được sử dụng
trong mô hình: BJT và Mosfet, và
chúng đều hoạt động ở chế độ bão
hòa, điều đó cho phép “ transitors”
kết hợp những đặc tính của một công
tắc lý tưởng. Tuy nhiên, việc tồn tại
trở kháng bên trong “ transitors” khi
hoạt động ở chế độ bão hòa gây nên
tổn thất năng lượng dưới dạng nhiệt.
Bởi vì mục đích của việc thiết kế nhằm đạt được hiệu suất cao do vậy trở kháng bên trong
transitor phải thấp.
Một yếu tố quan trọng khác trong việc lựa chọn transitor đó là tốc độ đóng cắt của transitor.
Hình 2.4 Khóa đóng cắt dùng Mosfet và diode zener
11

Các bộ biến đổi tĩnh Push Pull Converter
Transior phải có khả năng đóng căt nhanh vì 2 lý do sau đây:
1. Tần số đóng cắt phải tương thích với tần số vận hành của hệ thống, trong trường hợp này
là mach push-pull với tần số hoạt động là 50kHz. Tuy nhiên, với mạch push-pull, mỗi
transitor phải có khả năng hoạt động ở tần số gấp đôi tần số hoạt động, bởi vì mỗi công
tắc chỉ hoạt động ở một nửa chu kỳ hoạt động, nửa chu kì còn lại transitor ngắt.
2. Lý do thứ 2 nằm ở phần năng lượng tiêu tán. Khi transitor chuyển từ trạng thái ngắt sang
đóng, khi đó đặc tính transitor nằm ở miền tuyến tính với trở kháng cao. Do đó dòng
không thể giảm vì cuộn cảm bên trong máy biến thế làm cho năng lượng bị lãng phí.
Thời gian đóng cắt càng nhanh, năng lượng càng ít bị lãng phí, do vậy cải thiện được hiệu
suất mô hình.
Điện áp tối đa mà transitor có thể cung cấp cũng nên được cân nhắc khi lựa chọn thiết bị. Điện
áp đó phải lớn hơn điện áp nguồn đặt trên nó, ngoài ra cũng nên mắc thêm diode zenner song
song với switch để tránh sự ảnh hưởng của điện áp gai.
Dựa trên những thông số đã được mô tả , MOSFET với trở kháng rất bé là một lựa chọn tốt nhất.
Điện áp tối đa của MOSFET phải lớn hơn 12V DC, và nên chọn N-MOS vì hoạt động ở tốc độ
nhanh hơn so với P-MOS và ít hao phí hơn.
2.2.2. Máy biến áp
Khi tiến hành thiết kế bộ biến áp, có vài thông số
chính cần chọn trước khi hoàn tất việc thiết kế.
Những thông số này được tính toán dựa trên công
thức chung.
Trước tiên ta xét 2 thông số: điện áp vào và điện
áp ra. Trong thiết kế này, điện áp vào sẽ chọn 12
VDC, điện áp ra khoảng 170 VDC. Những thông
số khác phải chọn dựa trên tỷ số đóng cắt D. Trong
thiết kế này ta chọn D = 0.5 để phòng trường hợp
có thất thoát trong hệ thống. Dựa trên những thông
số vừa chọn ở trên t có thể xác định được tỷ số cho máy biến áp. Một điều cần lưu ý, nếu điện áp
ra chọn là 170 VDC thì ta tính toán tỷ số máy biến áp không phải là 1 số nguyên. Tuy nhiên, nếu

ta giảm điện áp ngõ ra xuống khoảng 168 VDC, tỷ số máy biến áp sẽ tròn 14. Với tỷ số máy biến
áp vừa chọn, tỷ số đóng cắt giả định lúc đầu là 0.5, như vậy, ta tăng tỷ số đóng cắt D = 0.5059,
điện áp ngõ ra đạt được sẽ là 170 VDC.
Máy biến áp được sử dụng trong bộ push-pull thường dùng có nhiều cuộn dây. Trong phần thiết
kế này, ta chọn máy biến áp có 4 cuộn dây, trong đó 2 cuộn sơ cấp và 2 cuộn thứ cấp. Số vòng
dây cuộn thứ cấp gấp 14 lần cuộn sơ cấp.
Hình 2.5 Mô hình một loại máy biến áp
12
Các bộ biến đổi tĩnh Push Pull Converter
Kế đến, kích thước lõi và vật liệu được chọn từ “ Magnetics Company” . Lõi phải đủ lớn để có
thế quấn được các sợi dây có kich thước lớn vì dòng trung bình vào là khoảng 20 ampe. Về phần
vật liệu lõi, nên được thiết kế chịu được tần số cao, và hao phí thấp, đặc biệt là cuộn dây trong
máy biến áp được quấn thủ công. Do đó, vật liệu sẽ chọn là dòng MMP vì nó được thiết kế với
hao phí thấp nhất.
Cụ thể ta sẽ chọn vật liệu MMP 55906. Các thông số quan trọng: đường kính trong 1.9 inches,
độ từ thẩm , chiều dài trung bình của lõi 0.1995m, diện tích mặt cắt 0.0227m.
∗ Áp dụng công thức
Để tính toán số vòng dây phải quấn qua lõi, độ lệch dòng ngõ vào phải được chọn theo công thức
Chọn bằng 2, L
core
= 30µH
Sau khi tính toán độ tự cảm của L
core
, ta có thể tính số vòng dây sơ cấp theo công thức:
Khi xác định được sô vòng dây sơ cấp, ta lập tức xác định được số vòng thứ cấp N
2
= 28
Khi N
1
được làm tròn lên 2, L

core
được tính toán lại bằng 71.5 µH
Từ đó độ lệch dòng vào cũng được tính toán lại, bằng 0.839A
2.2.3. Chỉnh lưu
2 diodes trong mạch ở dạng mạch chỉnh lưu cầu toàn
phần. Điode D8 ở trên On khi switch M1 On, diode D8
ở dưới on khi switch M2 On. Cả 2 diodes không bao giờ
on cùng lúc vì cả 2 switches cũng không bao giờ on
cùng lúc. Bộ bảo vệ RC giảm xóc được mắc song song
để bảo vệ diode. Bộ giảm xóc có tác dụng làm triệt điện
áp quá độ bằng việc hạn chế sự tăng áp đột ngột, không
có bộ giảm xóc, điện áp gai sẽ đi qua diode và có thể
đánh thủng nó.
Hình 2.6 Mô hình mạch chỉnh lưu
13
Các bộ biến đổi tĩnh Push Pull Converter
2.2.4. Bộ lọc
Sự kết hợp của cuộn cảm L1 và tụ C3 tạo nên
bộ lọc thông thấp bậc 2. Bộ lọc thông thấp chỉ
cho phép những tín hiệu có tần số thấp hơn tần
số cắt đi qua, trong mạch này thì tần số cắt là:
25265 Hz. Tuy nhiên đây không phải bộ lọc lý
tưởng, do vậy dải thông sau tần số cắt có độ
dốc là -40dB/Dec
2.2.5. Bộ cách ly
Để giữ mức điện áp ngõ ra ở 170VDC, cần phải điều khiển
thời gian đóng cắt của switches.
Bước đầu tiên là phải chia nhỏ và cách ly điện áp ngõ ra.
Điện áp 170 VDC ở ngõ ra cần được chia nhỏ xuống độ
chia 5VDC. Để làm được điều đó cần có một điện trở lớn

ở ngõ ra. Cách thường dùng nhất để thực hiện một bộ cách
ly đó là sử dụng một đèn LED và một cảm biến quang. Khi
đèn LED on, cảm biến quang sẽ được kích hoạt tạo ra
dòng điện tương ứng với lượng sáng mà nó nhận được.
2.2.6. Bộ khuếch đại vi sai
Hình 2.9 Mô hình bộ khuếch đại vi sai
Hình 2.7 Mô hình bộ lọc
Hình 2.8 Mô hình bộ cách ly
14
Các bộ biến đổi tĩnh Push Pull Converter
Tín hiệu ngõ ra sau khi được đưa về thang 5V được nối vào chân (-) của op-amp số 1 để so sánh
với một điện áp chuẩn 5V được nối vào chân (+), vi sai sau đó được khuếch đại, tỉ lệ khuếch đại
được tính toán dựa trên các điện trở R
2.2.7. Bộ chỉnh áp
Sau khi có tính hiệu sai lệch ngõ
ra, cần thiết phải điều chỉnh độ
rộng xung điều khiển để tăng
giảm thời gian đóng cắt của các
khóa, đầu tiên phải bảo vệ IC
khỏi các gai điện áp bằng mạch
cách ly.
Dòng điện đi vào bộ chỉnh áp sẽ
có quan hệ trực tiếp đến điện áp
ngõ ra, từ đó có mối liên hệ trực
tiếp đến điện áp ra của op-amp.
Điện áp này chính là độ lệch mà
điện áp ra cần thay đổi để đạt
được điện áp mong muốn. Tại
thời điểm này, vi sai được khuếch
đại để trả về tính hiệu 1 cách nhanh chóng. Tuy nhiên, nếu độ lợi là quá thấp, sẽ mất rất nhiều

thời gian để đạt được ổn định, và nếu độ lợi quá cao, mạch sẽ không ỗn định được. Sau khi vi
sai được khuếch đại, một điện áp phân cực được cộng vào tín hiệu. Điện áp này xác định chu kì
đóng cắt để đạt được áp ra mong muốn, vi sai bằng 0.
2.2.8. Bộ điều khiển tỷ số đóng cắt
Hình 2.10 Mô hình bộ chỉnh áp
15
Các bộ biến đổi tĩnh Push Pull Converter
Chu kì đóng cắt của các khóa được xác định dựa
trên áp ra của bộ Converter. Nếu điện áp ra chưa
đạt được giá trị mong muốn, chu kỳ đóng cắt
được tăng lên để cung cấp thêm năng lượng qua
cuộn biến áp. Khi điện áp ra đạt mức mong muốn,
nó sẽ vượt qua mức này, lúc này chu kỳ đóng cắt
lại được giảm để giữ giá trị này. Ngõ vào của bộ
điều khiển chu kỳ là sóng tam giác tần số 50kHz.
Sóng tam giác này được tạo ra sau khi cho xung
vào 1 omp-ap cùng điện trở và tụ điện. Hai tín
hiệu, tín hiệu điều khiển và sóng tam giác được
đưa vào 2 chân so sánh của op-amp, sóng tam
giác nối vào chân (-), sóng điều khiển nối vào
chân (+).Chân cộng quyết định điện áp để làm bão
hòa khóa MOSFET, khi tín hiệu điều khiển nhỏ hơn xung tam giác, chu kỳ đóng cắt là 0 và các
MOSFET sẽ không được bật, khi điến áp điều khiển tăng lên, một phần điện áp điều khiển lớn
hơn xung tam giác, làm cho bộ so sánh đạt tích cực cao cùng với MOSFET. Khi điện áp điều
khiển lớn hơn hẳn xung tam giác, chu kỳ đóng cắt là 100%. Trong mạch push pull, cần tránh chu
kỳ đóng cắt là 100% để các lõi dây có thể khởi động lại.
2.2.9. Bộ điều khiển đóng cắt
Mục đích của việc chuyển mạch điều khiển, là làm thay
đổi trạng thái của MOSFET càng nhanh càng tốt. Đầu
vào của mạch điều khiển là xung PWM với chu kì đóng

cắt sẽ hoạt động tại. Điện áp xung đầu vào sẽ dựa trên
các yêu cầu của Mosfet.
Hầu hết MOSFETs sử dụng trong thiết kế này sẽ chỉ cần
một điện áp cổng từ 3,6-6 volt. Một trong những yêu cầu
quan trọng đối với chuyển mạch điều khiển là khả năng
đưa ra một sự trễ (delay) vào các tín hiệu
Lý do là sẽ có một tín hiệu PWM được sinh ra từ các
vòng điều khiển (control loop) và một trong hai khóa phải
phản ứng chính xác tại T/2
Việc hai tín hiệu nói trên trong vòng điều khiển có thể đạt được sớm, kết hợp với thời gian trễ
của tín hiệu khi tín hiệu đi vào một trong các khóa. Điều này đảm bảo tốt hơn việc đồng bộ chu
kỳ đóng cắt cho mỗi khóa.
Hình 2.11 Mô hình bộ điều khiển khóa
Hình 2.12 Mô hình bộ điều khiển đóng cắt
16
Các bộ biến đổi tĩnh Push Pull Converter
3. KẾT QUẢ MÔ PHỎNG
Sau khi tính toán lại các thông số, kết hợp với các linh kiện để bảo vệ mạch, giảm nhiễu, độ gai
áp. Ta có sơ đồ cuối cùng
Hình 3.2 Sơ đồ mạch push pull sau khi tính toán thông số
3.1. Giản đồ áp khóa
Hình 3.1 Sơ đồ mạch điều khiển
17
Các bộ biến đổi tĩnh Push Pull Converter
Hình 3.3 Giản đồ đóng cắt 2 khóa
3.2. Áp ngõ ra
Hình 3.4 Giản đồ áp ngõ ra
Áp ngõ ra với kết quả 168V, do các thông số tính toán thực tế, làm sụt áp. Tuy nhiên kết quả
chính xác với lý thuyết với giản đồ lý thuyết. Nhận thấy ta đã tăng giá trị cuộn cảm Lm để ổn áp
hơn ở giai đoạn quá độ đầu tiên.

Giá trị của bộ lọc LC được xác định bởi công thức
18
Các bộ biến đổi tĩnh Push Pull Converter
Chọn L= 20uH, C= 20uF, điện áp ngõ ra sẽ gần như ổn định sau 4ms. Điều này thể hiện rất thấp.
Do đó giá trị LC sẽ hoàn thành mục tiêu 2% gợn theo mô phỏng.
3.3. Áp diode
Hình 3.5 Giản đồ áp diode chưa xác lập
Hình 3.6 Giản đồ áp diode khi xác lập
Điện áp đánh thủng của diode ( ở đây sử dụng diode STTH5L06) chỉnh lưu điện áp cao cực kì
nhanh. Thời điểm ban đầu khi mạch hoạt động, do có các gai điện áp, điện áp đạt khoảng 450V.
Khi mạch hoạt động ổn định, điện áp đạt khoảng 335 như hình 3.6.
19
Các bộ biến đổi tĩnh Push Pull Converter
3.4. Dòng qua diode
Hình 3.7 Giản đồ dòng qua diode xác lập
Ban đầu, mạch bắt đầu hoạt động, dòng tăng đột biến, đạt khoảng 50A. Khi mạch hoạt động ổn
định, dòng đạt khoảng 1.7A như hình 3.6
20
Các bộ biến đổi tĩnh Push Pull Converter
4. KẾT LUẬN
Dựa vào các nghiên cứu đã có, nhu cầu cho 1 bộ biến đổi điện áp 12V-170V DC-DC là cần thiết.
Cho bộ biến đổi điện áp 250W, mô hình push pull là hiệu quả nhất với hiệu suất lên đến 85% ở
350W. Các bộ Half brigde và Full bridge hoạt động với mức năng lượng cao hơn.
Qua báo cáo này, nhóm đã thực hiện được những việc:
• Nghiên cứu và kiểm chứng lại lý thuyết
• Thiết kế được bộ DC DC converter : push pull theo tính toán lý thuyết
• Chọn được các linh kiện với thông số thực tế.
• Thiết kế bộ điều khiển khuếch đại
• Kiểm tra lại kết quả
• Nhận xét, báo cáo cuối cùng

Nhưng vì nhiều lý do, thời gian hạn chế, nên nhóm chưa thực hiện thêm những bộ khác.
21
Các bộ biến đổi tĩnh Push Pull Converter
5. ỨNG DỤNG CỦA BỘ PUSH PULL
Với ưu điểm đóng cắt liên tục hai khóa thì luôn luôn xuất hiện dòng điện tải liên tục trên tải.
Chính vì vậy bộ Push Pull cho hiệu suất biến đổi cao nhất và được dùng nhiều trong:
5.1. Bộ nguồn UPS
UPS (Uninterruptible Power Supply) là một thiết bị có thể cung cấp tạm thời điện năng nhằm
duy trì sự hoạt động của thiết bị sử dụng điện lưới gặp sự cố (mất điện, sụt giảm điện áp quá
thấp, sự cố khác ) trong một khoảng thời gian với công suất giới hạn theo khả năng của nó. Ở
Việt Nam, UPS thường quen được gọi là: cái lưu điện hay bộ lưu điện, cục lưu điện
5.2. Bộ nguồn Inverter ( Biến tần )
Biến tần là thiết bị làm thay đổi tần số dòng điện đặt lên cuộn dây bên trong động cơ và thông
qua đó biến tần có thể điều khiển tốc độ động cơ một cách vô cấp, không cần dùng đến các hộp
số cơ khí. biến tần thường sử dụng các linh kiện bán dẫn để đóng ngắt tuần tự các cuộn dây của
động cơ để làm sinh ra từ trường xoay làm quay rô-to (rotor).
22
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Larry Nelson Jr. and Eric Ruscitti Sdf, High Voltage DC-DC Converter, Worcester
Polytechnic Institute, Department of Electrical and Computer Engineering
2. PGS TS Phan Quốc Dũng, Giáo trình các bộ biến đổi tĩnh.
3. Hill, C. J. Switch Mode Power Supplies. Ed. C. J. Hill. 15 Mar. 1998. 29 May 2015
<
4. Push-pull converter. 2006. Wikipedia. 29 May 2015 < />pull-converter>.
PHỤ LỤC A: LÕI MÁY BIẾN ÁP
Những thông số này chỉ phù hợp với MPP cores.
PHỤ LỤC B: MOSFET