Thiết kế điều khiển cho các bộ biến đổi điện tử công suất - Trần Trọng Minh & Vũ Hoàng Phương

Luận văn Tốt nghiệp: Thiết kế điều khiển cho các bộ biến đổi điện tử công suất có nội dung giới thiệu hệ thống điều khiển bộ biến đổi điện tử công suất, hệ thống điều khiển các bộ biến đổi phụ thuộc và các nội dung khác.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Thiết kế điều khiển cho các bộ biến đổi điện tử công suất - Trần Trọng Minh & Vũ Hoàng Phương TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN – BM. TỰ ĐỘNG HÓA XNCN Trần Trọng Minh, Vũ Hoàng Phương THIẾT KẾ ĐIỀU KHIỂN CHO CÁC BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT MÔ HÌNH HÓA VÀ THIẾT KẾ CÁC MẠCH VÒNG ĐIỀU CHỈNH Hà Nội – Năm 2014 1.1 Giới thiệu hệ thống điều khiển bộ biến đổi điện tử công suất 1 MỤC LỤC MỤC LỤC ........................................................................................................................ 1 DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ................................................................ 4 DANH MỤC BẢNG ........................................................................................................ 5 DANH MỤC HÌNH VẼ ................................................................................................... 6 MỞ ĐẦU ........................................................................................................................ 11 1 GIỚI THIỆU HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT 12 1.1 Giới thiệu hệ thống điều khiển bộ biến đổi điện tử công suất ........................... 12 1.2 Một số vấn đề về đóng/ngắt cho Tiristor ........................................................... 13 1.2.1 Quá trình mở Tiristor ................................................................................. 14 1.2.2 Quá trình khóa tiristor ................................................................................ 15 1.2.3 Các yêu cầu đối với tín hiệu điều khiển tiristor ......................................... 15 1.2.4 Mạch khuếch đại xung mở Tiristor ............................................................ 16 1.3 Một số vấn đề về điều khiển cho MOSFET, IGBT ........................................... 17 1.3.1 Phân tích quá trình mở/ khóa đối với MOSFET ........................................ 17 1.3.2 Phân tích quá trình mở/ khóa đối với IGBT............................................... 19 1.3.3 Mạch driver cho MOSFET và IGBT ......................................................... 20 2 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CÁC BỘ BIẾN ĐỔI PHỤ THUỘCEquation Chapter (Next) Section 1 ............................................................... 24 2.1 Driver cho hệ thống điều khiển các bộ biến đổi phụ thuộc ............................... 24 2.1.1 Khối đồng pha và tạo điện áp tựa .............................................................. 25 2.1.2 Khâu so sánh .............................................................................................. 27 2.1.3 Khâu tạo xung ............................................................................................ 28 2.1.3.1 Khâu tạo xung kép ............................................................................... 28 2.1.3.2 Khâu tạo xung chùm ............................................................................ 29 2.1.4 Khâu khuếch đại xung................................................................................ 30 2.1.5 Ví dụ về mạch driver cho hệ thống điều khiển nhiều kênh........................ 30 2.1.6 Sử dụng IC chuyên dụng làm driver cho chỉnh lưu phụ thuộc .................. 32 2.2 Thiết kế hệ thống điều khiển vòng kín cho chỉnh lưu tiristor............................ 35 2.2.1 Mô hình hóa khối điều chế độ rộng xung .................................................. 35 2.3 Kết quả mô phỏng ............................................................................................. 38 2.3.1 Chỉnh lưu cầu một pha ............................................................................... 38 2.3.2 Chỉnh lưu cầu ba pha ................................................................................. 39 2.3.2.1 Điều khiển vòng hở .............................................................................. 39 2.3.2.2 Điều khiển vòng kín ............................................................................. 40 2.4 Bài tập ................................................................................................................ 41 3Equation Chapter 1 Section 1 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN BỘ BIẾN ĐỔI DC/DC . 44 3.1 Phương pháp mô hình hóa bộ biến đổi kiểu DC/DC ......................................... 44 3.1.1 Phương pháp trung bình không gian trạng thái .......................................... 44 3.1.2 Phương pháp trung bình hóa mạch đóng cắt .............................................. 46 3.2 Mô hình toán học bộ biến đổi kiểu buck ........................................................... 49 3.2.1 Phương pháp trung bình không gian trạng thái .......................................... 49 3.2.2 Phương pháp trung bình hóa mạch đóng cắt .............................................. 52 3.3 Mô hình toán học bộ biến đổi kiểu boost .......................................................... 53 2 1 GIỚI THIỆU HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT 3.3.1 Phương pháp trung bình không gian trạng thái .......................................... 53 3.3.2 Phương pháp trung bình hóa mạch đóng cắt .............................................. 55 3.4 Mô hình toán học bộ biến đổi kiểu buck – boost............................................... 57 3.4.1 Phương pháp trung bình không gian trạng thái .......................................... 57 3.4.2 Phương pháp trung bình hóa mạch đóng cắt .............................................. 59 3.5 Mô hình bộ biến đổi DC/DC làm việc trong chế độ dòng điện gián đoạn (DCM) 59 3.5.1 Mô hình trung bình .................................................................................... 59 3.6 Phương pháp điều khiển tuyến tính cho bộ biến đổi DC/DC ............................ 63 3.6.1 Nguyên lý điều khiển điện áp (Voltage mode) .......................................... 63 3.6.2 Nguyên lý điều khiển dòng điện (Current mode) ...................................... 63 3.6.2.1 Mô hình bộ biến đổi DC/DC điều khiển theo nguyên lý dòng điện .... 64 3.6.3 ...