bài giảng kĩ thuật điện tử - P2

2.6. nguồn một chiều
Sơ đồ khối

Biến áp

Chỉnh lu

Lọc

Tải

ổn áp/dòng

2.6.1. Khái niệm chung
ã Cung cấp năng lợng một chiều cho các mạch điện tử.
ã Bộ nguồn một chiều thờng có bốn khối mạch: biến áp; chỉnh lu; lọc;
ổn áp hay ổn dòng.
ã Lối vào bộ nguồn một chiều thờng là lới điện xoay chiều.
ã Lối ra bộ nguồn một chiều là phụ tải.
Biến áp và mạch chỉnh lu đà học trớc nên không nhắc lại ở phần này.
01/04/24

Tran Tien Phuc-DHTS-NT

1


2.6.2. Lọc thành phần xoay chiều*
ã Sau mạch chỉnh lu dòng điện
và điện áp có cực tính không
đổi nhng giá trị thay đổi có

chu kỳ mà ta gọi là sự đập
mạch.




n 1

n 1

ã Các dạng mạch lọc.
a. Lọc bằng tụ điện
- Sơ đồ: Nối tụ điện song song
với tải.

i t i o   A n sin nt   B n cos nt

ã Hệ số đập mạch Kp của bộ lọc:
- Hoạt động: Sự phóng nạp của tụ
điện làm giảm thành phần xoay
Biê n dộ sóng hài lớn nhất của i t (hayu t )
Kp
chiều qua tải.
2
Giá trị trung binh cđa i t (hayu t )
- KÕt qu¶: Kp 
CRt
01/04/24

Tran Tien Phuc-DHTS-NT

2


2.6.2. Lọc thành phần xoay chiều**
ã b. Lọc bằng cuộn cảm L

ã c1. Lọc hình chữ L

ã Do sức điện động tự cảm luôn
có xu hớng chống lại nguyên
nhân gây ra nó nên làm giảm
biến động U hay I trên Rt

ã Bộ lọc kết hợp cả điện cảm
và điện dung hay điện trở với
điện dung làm sóng hài
truyên qua đợc càng nhỏ.
Tác dụng lọc càng tốt.

01/04/24

Rt
Kp
3L

Tran Tien Phuc-DHTS-NT

3

2.6.2. Lọc thành phần xoay chiều***
ã c2. Lọc hình chữ

ã d. Bộ lọc cộng hởng.

ã Để tăng tác dụng lọc có thể
mắc nối tiếp vài mắt lọc hình
chữ với nhau.

ã Chọn Lk và Ck với tần số
cộng hởng bằng tần số sóng
hài lớn nhất thì tác dụng
ngăn chặn nó tác động lên
tải tốt nhất.

01/04/24

Tran Tien Phuc-DHTS-NT

4


2.6.3. Đặc tuyến ngoài của bộ chỉnh lu
ã Phơng trình ®Ỉc tun

U o E o 

 U

D

Uo

 I a rba I o R L

ã Trong đó:
UD là sụt áp trung bình trên
đi ốt chỉnh lu.
Ia rab là sụt áp trung bình
trên cuộn thứ cấp biến áp.
Io RL là sụt áp trên thần tử
lọc.
01/04/24

Tran Tien Phuc-DHTS-NT

Lọc C
Lọc hình
K
Lọc h«ng läc
RC

Io
5


2.6.4. ổn định điện áp
ã ổn áp kiểu tham số
Dùng đi ốt Zener đà học ở

tiết trớc.
ã ổn áp bù dùng khuếch đại
có điều khiển
- Sơ đồ khối
- Phân tích nhiệm vụ các khối

Đ
Uv

- Ví dụ trong Work Bench
ã Các biện pháp nâng cao độ ổn định
- Khử độ trôi do liên kết trực tiếp
- Tăng hệ số khuếch đại (So sánh+K. đại)
- Dùng nguồn ổn định phụ.
01/04/24

Tran Tien Phuc-DHTS-NT

S+K

Ur
Ech

ãƯu ®iĨm
•Khut ®iĨm

6


ic ổn áp

Đ
Uv

78S+Kxx

Rt

S+K

Uv

79 xx

Ech
ã IC ổn áp không có khả năng cung
cấp dòng tải lớn.

Rt
Ech

Đ

ã Muốn tăng dòng tải cần mắc
thêm tranzito bổ trợ.
ã Giá trị điện áp ổn áp do IC
quyết định.
ã Itải max do tranzito quyết định.
01/04/24

Tran Tien Phuc-DHTS-NT

7


2.6.4. ổn định điện áp (sơ đồ ví dụ)

ã Hoạt ®éng:
01/04/24

Tran Tien Phuc-DHTS-NT

8


Khả năng đáp ứng nhanh
Biên độ biến động điện
áp vào 2Vx2=4V với tần
số 100Hz.
Điện áp ra 8,428V gần nh
không đổi.

01/04/24

Tran Tien Phuc-DHTS-NT

9


Muốn Thay đổi điện áp ra thì Điều chỉnh R2
R2 ở giá trị 75%-> Ura=8,4 28V.

R2 ở giá trị 90%->
Ura=8,012V.
Giải thÝch?

01/04/24

Tran Tien Phuc-DHTS-NT

10


Bảng mạch thí nghiệm ổn định điện áp**

ã Nhận dạng linh kiện và phân tích hoạt động của mạch
01/04/24

Tran Tien Phuc-DHTS-NT

11


ổn áp dùng IC họ 78xx và 79xx *

ã Nhận dạng linh kiện và phân tích hoạt động của mạch.
01/04/24

Tran Tien Phuc-DHTS-NT

12

Ưu điểm, nhợc điểm
ã ổn áp bù có mạch điện đơn giản, dễ lắp ráp và triển
khai sử dụng.
ã Điện áp vào phải lớn hơn điện áp ra.
Ura = Uổn định Uvào min
ã Nếu Uvào xấp xỉ, bằng hay thấp hơn giá trị Ura = Uổn định
thì khả năng ổn áp không còn.
ã Công suất tiêu hao trên Đ ( Tranzito Đ làm nó nóng lên
nên cần cánh tỏa nhiệt). Nhiệt độ càng cao khi dòng tải
lớn và Uđc lớn.
Khắc phục: Dùng mạch ổn áp xung
01/04/24

Tran Tien Phuc-DHTS-NT

13


ổn áp xung
Nguyên lý chung
ã Biến điện áp một
chiều thành dạng
xung.
ã Thay đổi tham số
xung phù hợp với sự
biến động của tải
hay điện áp vào theo
ba cách:
Thay đổi độ rộng

xung.
Thay đổi độ trống
của xung.
Thay đổi đồng thời
cả độ rộng và độ
rỗng của xung.
01/04/24

Tạo
XĐK
Tạo
nhịp20K

K

So
sánh
Tạo
Uchuẩn

Sơ đồ khối ổn áp chØnh ®é réng xung
Tran Tien Phuc-DHTS-NT

14


ổn áp xung kiểu sơ cấp
ã Ưu điểm: Có khả năng ổn áp dải rộng và tạo ra nhiều mức điện
áp ổn định khác nhau, cực tính khác nhau.
ã Nhiệm vụ các khối:

90240
VAC

Chỉnh
lu, lọc
Dao động

Chuyển
mạch
MOS
FET

Chỉnh
lu, lọc

UC3842,
UPC494,
MB3759
01/04/24

Tran Tien Phuc-DHTS-NT

15


2.7. Phần tử nhiều mặt ghép p-n
2.7.1a. Cấu tạo tiristo
ã Bốn lớp bán dẫn P-N đặt xen
kẽ (dấu + thể hiện nồng độ tạp
chất cao hơn). Nối ra ngoài ba Gate

điện cực Anôt, Katôt, Gate.
ã Ký hiệu trong WorkBench
ã Hình dạng thực tế
A

G

P1+ +
N1
P2 +
N2 + +
01/04/24

K

Katôt

Anôt

Tran Tien Phuc-DHTS-NT

16


2.7.1b. Đặc tuyến của tiristo
A
P1+ +
J1
N1
G J2 P +

2
J3
N2 + +

Dẫn thuận

I

Chắn ngợc

Chắn thuận

U

K
ã ở miền chắn ngợc tiristo tơng đ
ơng nh 2 đi ốt mắc ngợc.
ã Tăng điện áp ngợc đến một giá
Đánh thủng
trị nào đó tiristo bị đánh thủng.
ã Khi UAK đủ lớn hay có xung
ã ở miền chắn thuận tiếp giáp J2
điện áp dơng tác động vào G
phân cực ngợc cha bị đánh
làm đánh thủng thác lũ J2,
thủng, tiristo tơng đơng nh đi ốt
tiristo tơng đơng nh hai đi ốt
mắc thuận.
mắc
ngợc.

01/04/24
Tran Tien Phuc-DHTS-NT
17


2.7.2. Mạch khống chế kiểu pha xung dùng tiristo
ã Phải đảm bảo tiristo luôn
cấm khi cha có xung dơng
kích thích vào cực G
ã Điện áp ngợc cực đại của
tiristo lớn hơn điện áp nguồn.
ã Công suất điều khiển đợc trên
tải phụ thuộc giá trị dòng
điện dẫn thuận cho phép của
tiristo.
ã Xem tham số tiristo và thí
nghiệm mạch điện này trong
Work Bench víi File:
Dieu khien dung tiristo.
01/04/24

Tran Tien Phuc-DHTS-NT

18


Muốn Thay đổi điện áp ra thì Điều chỉnh R2
R2 ở giá trị 75%-> Ura=8,4 28V.
R2 ở giá trị 90%->
Ura=8,012V.

Giải thÝch?

01/04/24

Tran Tien Phuc-DHTS-NT

19


01/04/24

Tran Tien Phuc-DHTS-NT

20