Thiết kế bộ sặc ắc quy dùng bộ biến đổi DC – DC là bộ biến đổi cầu (full bridge converter)

Điện tử công suất đã trở thành một phân ngành đóng vai trò quan trọng bậc nhấttrong công nghiệp và không dừng lại ở đó, ngày càng thâm nhập sâu vào cuộc sống quacác ứng dụng đột phá trong dân dụng. Cùng với sự phát triển không ngừng của cácnghành điện tử và các ngành khoa học khác, điện tử công suất đã và đang đạt đượcnhững thành tựu mới to lớn.Vì lý do đó, điện tử công suất ngày càng có vai trò vô cùng quan trọng, không thểthiếu được trong các hệ thống, dây chuyền sản xuất công...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Thiết kế bộ sặc ắc quy dùng bộ biến đổi DC – DC là bộ biến đổi cầu (full bridge converter)LỜI NÓI ĐẦU LỜI NÓI ĐẦU Điện tử công suất đã trở thành một phân ngành đóng vai trò quan trọng bậc nhấttrong công nghiệp và không dừng lại ở đó, ngày càng thâm nhập sâu vào cuộc sống quacác ứng dụng đột phá trong dân dụng. Cùng với sự phát triển không ngừng của cácnghành điện tử và các ngành khoa học khác, điện tử công suất đã và đang đạt đ ượcnhững thành tựu mới to lớn. Vì lý do đó, điện tử công suất ngày càng có vai trò vô cùng quan tr ọng, không th ểthiếu được trong các hệ thống, dây chuyền sản xuất công nghiệp và nhất là trong cáchệ thống tự động hóa. Vì vậy với một kỹ sư điều khiển và tự động hóa thì yêu c ầuphải nắm vững được những kiến thức cơ bản của điện tử công suất và các ứng dụngcủa nó trong thực tế. Nhằm hỗ trợ tốt hơn cho sinh viên hiểu rõ về điện tử công suất trong thực tiễn thìviện điện trường đại học bách khoa Hà Nội đã tạo điều kiện cho các sinh viên học mônđồ án I về lĩnh vực này. Do đó sinh viên sẽ nắm vững hơn lý thuyết, có lối tư duy logictổng quan về ngành học của mình, phần nào hình dung được môi trường làm việc trongthực tế. Ở đồ án này, em xin trình bày về đề tài: Thiết kế bộ sặc ắc quy dùng bộ biến đổiDC – DC là bộ biến đổi cầu (full bridge converter) với các thông số: Điện áp cung cấp: 400V Điện áp đầu ra: 56V Công suất đầu ra: 2000W Hiệu suất của sơ đồ: ≥0,9 Tần số đóng cắt: 25kHz Trong quá trình thực hiện đồ án chúng em đã được sự hướng dẫn rất tận tình vàtrách nhiệm của thầy Nguyễn Duy Đỉnh trong bộ môn Tự động hóa – XNCN. Chúng em rất chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 29 tháng 5 năm 2012 Sinh viên Nhóm đồ án I NHIỆM VỤ ĐỒ ÁNLỜI NÓI ĐẦUNhiệm vụ đề tàiThiết kế bộ sạc ắc quy dùng bộ biến đổi cầu (DC – DC ).Yêu cầu thiết kếĐiện áp cung cấp: 400VĐiện áp đầu ra: 56VCông suất đầu ra: 2000WHiệu suất của sơ đồ: ≥0,9Tần số mạch: 25kHzNội dung thiết kếGiới thiệu công nghệ sặc ắc quyPhân tích và lựa chọn phương án mạch lựcTính chọn các phần tử mạch lựcMô phỏngLỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ ACQUY I. Giới thiệu 1. Cấu tạo. Ácquy được cấu tạo bởi 2 hay nhiều các ngăn acquy nhỏ được ghép lại với nhau,các ngăn này chuyển hóa năng thành điện năng. Một ngăn gồm 2 bản cực, cực dương vàcưc âm được nhúng một dung dịch điện phân nên sẽ có sự tác dụng giữa các bản cựcvới dung dich điện phân và sinh ra dòng điện một chiều. Trong trường hợp các acquy cóthể sạc, các phản ứng hóa học diễn ra ngược lại bằng cách cho dòng điện vào acquy. Accquy chì acid là loại acquy phổ biến nhất. 2. Các thông số của acquy - Điện áp: Mỗi ngăn acquy có một điện áp nhỏ, các ngăn sẽ được nối nối tiếp với nhau đểđưa ra được một điện áp yêu cầu . acquy trên xe hơi thường là 6V hoặc 12V nên cácngăn được nối với nhau để tạo ra điện áp như trên. Khi dòng điện được đưa ra, điện ápsẽ giảm xuống, khi acquy được sạc điện áp lại tăng lên. Hình 1.1. Mạch tương đương của acquy Acquy có một suất điện động E được cho là không đổi, nhưng điện áp trên 2 bảncực là một giá trị khác V do điện trở trong của acquy. Phụ thuộc vào dòng điện I chảy ra2 bản cực acquy. Điện áp trên 2 bản cực của acquy có thể tính như sau: V = E – IR Nếu như dòng điện I = 0, thì điện áp trên hai bản cực coi như bằng E. do đó Eđược coi là điện áp hở mạch. Khi acquy được sạc thì điện áp sạc sẽ bị tăng lên bới IR.Vì vậy điện trở trong của acquy càng nhỏ càng tốt.LỜI NÓI ĐẦU Trong thực tế E không phải là một hằng số. Điện áp bị ảnh hưởng bởi trạng tháisạc và nhiều nhân tố khác như nhiệt độ. - Khả năng tích điện. Điện tích mà một acquy có thể cung cấp là một thống số quyết đinh. Đơn vị tronghệ SI là coulomb, là số điện tích khi một amp chảy qua trong một giây. Tuy nhiên đây làmột đơn vị nhỏ. Do đó amphour được sử dụng: 1Ampe chảy qua trong một giờ. VD:dung lượng của một acquy là 10Amphours nghĩa là nó có thể cung cấp dòng 1Ampetrong 10 giờ, hay là 2Ampe trong 5 giờ, 10Ampe trong 1 giờ. Nhưng thực tế theo như thông số là 10Amphours, nếu như 10Ampe được lấy ra thìkhả năng phóng của acquy sẽ không quá 1 giờ. Một ví dụ khác với một acquy 100Amphour. Dung lượng sẽ bị ảnh hưởng khi điệntích được lấy ra nhanh hay chậm. Khi phóng điện hết trong 1 giờ thì dung lượng giảmxuống chỉ còn khoảng 70Amphours. Mặt khác nếu phóng điện càng lâu ( khoảng 20 giờ)thì dung lượng lại lên tới 110Amphours. Hiện tương này xảy ra bởi nhưng phản ứngkhông mong muốn trong các ngăn acquy. Hiện tượng đễ nhận thấy nhất trong acquy chìaxit, nhưng nó cũng xảy ra với tất cả các l ...