Đề cương bài giảng môn: Điện tử công suất (Dùng cho trình độ Cao đẳng, Trung cấp và liên thông)

Điện tử công suất là một chuyên ngành của điện tử học nghiên cứu và ứng dụng các phần tử bán dẫn công suất trong sơ đồ các bộ biến đổi nhằm biến đổi và khống chế nguồn năng lượng điện với các tham số có thể thay đổi được, cung cấp cho các phụ tải điện.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đề cương bài giảng môn: Điện tử công suất (Dùng cho trình độ Cao đẳng, Trung cấp và liên thông) 0un: ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤTMã số của mô đun: BỘMĐLAO 18ĐỘNG THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ NGHỆ IIThời gian mô đun: 75 giờ;KHOA (Lý thuyết: ĐIỆN 15g ; ThựcTỬ – ĐIỆN hành:57 g; kiểm tra: 3g).I. VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MÔ ĐUN: * Vị trí của mô đun: đây là mô đun thứ 18 trong chương trình đào tạo ngànhđiện tử công nghiệp. * Tính chất của mô đun: Là mô đun bắt buộc.II. MỤC TIÊU CỦA MÔ ĐUN:Sau khi học xong mô đun này học viên có năng lực* Về kiến thức: - Giải thích được nguyên lý hoạt động của các linh kiện điện tử công suất - Tra cứu được các thông số kỹ thuật của linh kiện - Phân tích được nguyên lý làm việc của mạch điện tử công suất* Về kỹ năng: - Kiểm tra được chất lượng các linh kiện điện tử công suất - Lắp được các mạch điện tử công suất ứng dụng trong công nghiệp ĐỀ đạt - Kiểm tra sửa chữa CƯƠNG yêu cầu vềBÀI GIẢNG thời gian MÔN: với độ chính xác. ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT - Thay thế các linh kiện, mạch điện tử công suất hư hỏng. - Nêu được ứng dụng của từng mạch điện vào trong thực tế. (Dùng cho trình độ Cao đẳng, Trung cấp và liên thông)* Năng lực tự chủ và chịu trách nhiệm: - Rèn luyện tính tỷ mỉ, chính xác và an toàn vệ sinh công nghiệpIII. NỘI DUNG CHI TIẾT. GVBS: MAI THỊ BÍCH VÂN TPHCM, tháng 03 năm 2018 1 BÀI I: TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤTMục tiêu của bài: - Nhận dạng được các linh kiện điện tử công suất dùng trong các thiết bịđiện, điện tử. - Xác định được điện áp, dòng điện, công suất của tải. - Trình bài được nội dung của các thông số kỹ thuật của các linh kiện điệntử công suất.Nội dung chínhGiới thiệu: Điện tử công suất là một chuyên ngành của điện tử học nghiên cứu và ứngdụng các phần tử bán dẫn công suất trong sơ đồ các bộ biến đổi nhằm biến đổivà khống chế nguồn năng lượng điện với các tham số có thể thay đổi được, cungcấp cho các phụ tải điện.I. TỔNG QUAN Nhiệm vụ của điện tử công suất là xử lý và điều khiển dòng năng lượngđiện bằng cách cung cấp điện áp và dòng điện ở dạng thích hợp cho các tải. Tảisẽ quyết định các thông số về điện áp, dòng điện, tần số, và số pha tại ngõ ra củabộ biến đổi. Thông thường, một bộ điều khiển có hồi tiếp sẽ theo ngõ ra của bộbiến đổi và cực tiểu sai lệch giữa giá trị thực của ngõ ra và giá trị mong muốn(hay giá trị đặt). Các bộ biến đổi bán dẫn là đối tượng nghiên cứu cơ bản của điện tử côngsuất. Trong các bộ biến đổi các phần tử bán dẫn công suất được sử dụng nhưnhững khóa bán dẫn, còn gọi là van bán dẫn, khi mở dẫn dòng thì nối tải vàonguồn, khi khóa thì không cho dòng điện chạy qua. Khác với các phần tử có tiếpđiểm, các van bán dẫn thực hiện đóng cắt dòng điện mà không gây nên tia lửađiện, không bị mài mịn theo thời gian.Tuy có thể đóng ngắt các dòng điện lớnnhưng các phần tử bán dẫn công suất lại được điều khiển bởi các tín hiệu điệncông suất nhỏ, tạo bởi các mạch điện tử công suất nhỏ. Quy luật nối tải vàonguồn phụ thuộc vào các sơ đồ của bộ biến đổi và phụ thuộc vào cách thức điềukhiển các van trong bộ biến đổi. Như vậy quá trình biến đổi năng lượng đượcthực hiện với hiệu suất cao vì tổn thất trong bộ biến đổi chỉ là tổn thất trên cáckhóa điện tử, không đáng kể so với công suất điện cần biến đổi. Không nhữngđạt được hiệu suất cao mà các bộ biến đổi còn có khả năng cung cấp cho phụ tảinguồn năng lượng với các đặc tính theo yêu cầu, đáp ứng các quá trình điều 2chỉnh, điều khiển trong một thời gian ngắn nhất, với chất lượng phù hợp trongcác hệ thống tự động hoặc tự động hóa. Đây là đặc tính mà các bộ biến đổi cótiếp điểm hoặc kiểu điện từ không thể có được. Các khái niệm cơ bản Các thành phần của công suất gồm có: Công suất biểu kiến: S = U.I Công suất thực: P = U.I.cosφ Công suất phản kháng: Q = U.I.sinφ Từ các biểu thức trên ta có được mối quan hệ S  U .I  P 2  Q 2 Vấn đề chúng ta cần quan tâm ở đây, các ứng dụng của bộ biến đổi thườngcho ra các dáng điệu dòng điện và điện áp không sin, thì cần thiết phải đưa thêmmột số định nghĩa. Thành phần dao động cơ bản đóng góp vào trong công suất thực: P = U.I1.cosφ1 Do đó, các thành phần công suất được mô tả bởi các vector và được biểudiễn như hình dưới đây: Hình 1.1: Các thành phần công suất của bộ biến đổi chuyển mạch lướiII. PHÂN LỌAI LINH KIỆN BÁN ...