PDF Giáo trình điện tử công suất, Quách Thanh Hải

Giáo trình điện tử công suất, Quách Thanh Hải
291 trang

 

MỤC LỤC
Chƣơng I .................................................................................................. 17
CÁC KHÓA CHUYỂN MẠCH ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT ..................... 17
1.1 TỔNG QUAN .............................................................................. 17
1.2 CÁC KHÓA CHUYỂN MẠCH ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT ......... 18
1.2.1 Diode ................................................................................ 18
1.2.2 Thyristor - SCR (silicon controller rectifier) ................... 21
1.2.3 Triac ................................................................................. 23
1.2.4 IGBT ................................................................................ 25
1.3 LỰA CHỌN KHÓA CHUYỂN MẠCH...................................... 28
1.4 PHÂN LOẠI CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT ............ 30
1.5 TÍNH TOÁN MẠCH ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT .......................... 31
1.5.1 Công suất tức thời ............................................................ 32
1.5.2 Giá trị trung bình .............................................................. 34
1.5.3 Giá trị hiệu dụng .............................................................. 35
1.5.4 Công suất biểu kiến và hệ số công suất ........................... 36
1.5.5 Tổng méo hài (THD - Total Harmonic Distortion) .......... 39
1.5.6 Phân tích Fourier đại lƣợng điện biến thiên tuần hoàn .... 39
BÀI TẬP CHƢƠNG 1 ............................................................................. 39
Chƣơng II ................................................................................................. 42
MẠCH CHỈNH LƢU .............................................................................. 42
2.1 CHỈNH LƢU CẦU MỘT PHA KHÔNG ĐIỀU KHIỂN ............ 42
2.1.1 Tải R ................................................................................. 42
2.1.2 Tải RL .............................................................................. 45
2.1.3 Tải RLE ............................................................................ 54
2.2 CHỈNH LƢU CẦU MỘT PHA CÓ ĐIỀU KHIỂN ..................... 60
2.2.1 Tải R ................................................................................. 61
2.2.2 Tải RL .............................................................................. 66
2.2.3 Tải RLE ............................................................................ 71
2.3 CHỈNH LƢU TIA BA PHA KHÔNG ĐIỀU KHIỂN ................. 75
2.3.1 Tải R ................................................................................. 76
2.3.2 Tải RL .............................................................................. 81
2.3.3 Tải RLE ............................................................................ 87
2.4 CHỈNH LƢU TIA BA PHA CÓ ĐIỀU KHIỂN .......................... 89
6
2.4.1 Tải R ................................................................................. 89
2.4.2 Tải RL chế độ CCM ......................................................... 95
2.4.3 Tải RLE ............................................................................ 97
2.5 CHỈNH LƢU TIA SÁU PHA ...................................................... 97
2.5.1 Tải R ................................................................................. 98
2.5.2 Tải RL ............................................................................ 104
2.5.3 Tải RLE .......................................................................... 108
2.6 CHỈNH LƢU CẦU BA PHA KHÔNG ĐIỀU KHIỂN ............. 110
2.6.1 Tải RL ............................................................................ 111
2.6.2 Tải RLE .......................................................................... 116
2.7 CHỈNH LƢU CẦU BA PHA CÓ ĐIỀU KHIỂN ...................... 119
2.7.1 Tải R ............................................................................... 120
2.7.2 Tải RLE .......................................................................... 124
BÀI TẬP CHƢƠNG 2 ........................................................................... 126
Chƣơng III BIẾN ĐỔI DC/DC .............................................................. 131
3.1 PHƢƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ XUNG PWM. ............................ 131
3.2 BỘ BIẾN ĐỔI DC/DC GIẢM ÁP............................................. 135
3.2.1 DC/DC giảm áp ở chế độ DCM ..................................... 136
3.2.2 DC/DC giảm áp ở chế độ CCM ..................................... 138
3.2.3 Điều kiện để bộ DC/DC giảm áp làm việc ở CCM ........ 146
3.2.4 Điều chỉnh độ gợn sóng của điện áp trên tải .................. 147
3.3 BIẾN ĐỔI DC/DC TĂNG ÁP ................................................... 150
3.3.1 DC/DC tăng áp ở chế độ CCM ...................................... 150
3.3.2 Điều kiện để bộ DC/DC tăng áp làm việc ở CMM ........ 153
3.4 MẠCH DC/DC TĂNG - GIẢM ÁP .......................................... 161
3.4.1 Mạch tăng giảm áp đảo áp điện cảm .............................. 161
3.4.2 Mạch tăng giảm áp đảo áp điện dung (CUK) ................ 168
3.4.3 Mạch tăng giảm áp kiểu hỗn hợp ................................... 171
BÀI TẬP CHƢƠNG 3 ........................................................................... 172
Chƣơng IV BIẾN ĐỔI DC/AC-BỘ NGHỊCH LƢU ............................. 175
4.1. BỘ NGHỊCH LƢU ÁP CẦU H MỘT PHA .............................. 176
4.1.1 Nghịch lƣu cầu H một pha xung vuông ......................... 177
4.1.2 Nghịch lƣu cầu một pha xung vuông cải tiến ................ 188
4.1.3 Nghịch lƣu cầu H một pha điều chế độ rộng xung ........ 193
7
4.2. BỘ NGHỊCH LƢU ÁP BA PHA. ............................................. 213
4.2.1 Bộ nghịch lƣu áp ba pha 6 bƣớc mode 180o .................. 213
4.2.2 Bộ nghịch lƣu áp ba pha 6 bƣớc mode 120o .................. 217
4.2.3 Bộ nghịch lƣu áp ba pha PWM ...................................... 218
BÀI TẬP CHƢƠNG 4 ........................................................................... 228
Chƣơng V BIẾN ĐỔI AC/AC ............................................................... 231
5.1. KHÁI NIỆM VỀ BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU..... 231
5.2. BỘ ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU MỘT PHA ......... 232
5.2.1 Nguyên lý hoạt động ...................................................... 232
5.2.2 Trƣờng hợp tải R ............................................................ 234
5.2.3 Trƣờng hợp tải RL ......................................................... 237
5.3. BỘ ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU BA PHA ............ 247
5.3.1 Tải ba pha tia .................................................................. 247
5.3.2 Tải ba pha tam giác ........................................................ 258
5.4. BỘ BIẾN TẦN GIÁN TIẾP ...................................................... 260
5.5. BỘ BIẾN TẦN TRỰC TIẾP ..................................................... 266
5.5.1 Biến tần cycloconverter ................................................. 267
5.5.2 Biến tần ma trận ............................................................. 272
5.6. BỘ BIẾN ĐỔI AC/AC PWM .................................................... 277
BÀI TẬP CHƢƠNG 5 ........................................................................... 284
TÀI LIỆU THAM KHẢO .....................................................................287