tocngan1986
New Member
Download miễn phí Xây dưng mô hình bộ chấn lưu điện tử sóng chữ nhật tần số thấp điều khiển số với mạch điều khiển cộng hưởng và vòng công suất
Bộ biến đổi boost hoạt động theo nguyên tắc sau: khi khóa (van) đóng,
điện áp ngõ vào đặt lên điện cảm, làm dòng điện trong điện cảm tăng dần theo
thời gian. Khi khóa (van) ngắt, điện cảm có khuynh hướng duy trì dòng điện qua
nó sẽ tạo điện áp cảm ứng đủ để diode phân cực thuận. Ở điều kiện làm việc bình
thường, điện áp ngõ ra có giá trị lớn hơn điện áp ngõ vào, do đó điện áp đặt vào
điện cảm lúc này ngược dấu với với khi khóa (van) đóng, và có độ lớn bằng
chênh lệch giữa điện áp ngõ ra và điện áp ngõ vào, cộng với điện áp rơi trên
diode. Dòng điện qua điện cảm lúc này giảm dần theo thời gian. Tụ điện ngõ ra
có giá trị đủ lớn để dao động điện áp tại ngõ ra nằm trong giới hạn cho phép.
Dòng điện qua điện cảm sẽ thay đổi tuần hoàn và điện áp rơi trung bình
trên điện cảm trong một chu kỳ sẽ bằng 0 nếu dòng điện qua điện cảm là liên tục
(nghĩa là dòng điện tải có giá trị đủ lớn).
Gọi T là chu kỳ chuyển mạch (switching cycle), T1 là thời gian đóng khóa
(van), và T2 là thời gian ngắt khóa (van). Như vậy, T = T
1 + T
. Giả sử điện áp
rơi trên diode, và dao động điện áp ngõ ra là khá nhỏ so với giá trị củ a điện áp
ngõ vào và ngõ ra. Khi đó, điện áp rơi trung bình trên điện cảm khi đóng khóa
(van) là (T
1/T)×V
in
, còn điện áp rơi trung bình trên điện cảm khi ngắt khóa (van)
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
hiến chấn lưu và tụ điện nằm trong vỏ của nó nóng lên. Tấtcả các chấn lưu điện tử tiết kiệm năng lượng hiện nay được chế tạo cùng dây dẫn
và cách điện chịu được nhiệt độ 180oC
Nhiệt độ của các phần tử tăng khiến tuổi thọ của chúng giảm đi.10oC tăng
của nhiệt độ làm việc có thể dẫn đến làm giảm một nửa tuổi thọ của phần tử.
Nhiệt độ làm việc của lớp cách điện của chấn lưu là 180oC và của tụ điện là 90oC
là những thí dụ cần để ý.
Việc dùng các lớp cách điện chịu được 180oC cùng với việc định vị chấn
lưu tại vị trí thoát nhiệt và đặt tụ điện cách xa vùng nhiệt cực đại khiến hệ thống
có thể làm việc tại nhiệt độ cao. Thí dụ tai 40oC,55 oC và 65 oC và duy trì được
tuổi thọ của các phần tử của chóa đèn.
24
1.4.PHÂN LOẠI CHẤN LƢU
1.4.1.Phân loại theo bóng đèn
a)Chấn lưu cho đèn cao áp: chấn lưu điện tử cho đèn cao áp phải đáp ứng những
đặc điểm sau của đèn.
-Khởi động:
Đèn HID cần có một hiệu điện thế đủ lớn giữa hai cực điện từ để mồi và
duy trì phóng điện.Ngoài ra chấn lưu điện tử cũng phải cung cấp một dòng đủ
lớn tại thế hiệu phóng điện đó ( cỡ 90V cho HPS và 180V cho MH) để chuyển
đèn từ trạng thái phóng điện thường sang hồ quang.Vì vậy chấn lưu phải cung
cấp hở mạch lớn (>600V) cho đèn hadile và xung cao thế (2000 – 3000V , 1µs)
cho đèn hadile và HPS.
-Thời gian nóng đèn và thời gian bật đèn:
Đèn HID cần vài phút để làm nóng đèn lên trạng thái ổn định (đèn hadile
cần thời gian này ít hơn đèn HPS).Trong khoảng thời gian này điện trở của đèn
(đo bằng dòng xung vuông) liên tục tăng từ thấp đến cao.Do vậy ,lúc này chấn
lưu phải hoạt động như một nguồn ổn dòng và cung cấp công suất tăng dần (gần
như tuyến tính) cho đèn.Nếu đèn tắt,trước khi bật lại đèn chúng cần thời gian
chờ nguội để giảm áp suất trong ống phóng điện về giá trị khởi động lại.
-Hiệu ứng tăng thế của đèn:
Trong thực tế hoạt động của đèn HPS quan sát thấy hiệu ứng tăng thế hiệu
rơi trên đèn.Sự tăng thế này có thể đạt đến 170% cho 100 giờ phát sáng.Vì hiệu
ứng này nên chấn lưu phải có nhiệm vụ giữ công suất trong một khoảng chấp
nhận được dựa trên đường cong của chấn lưu.
25
Hình 1.9:Đặc trưng V_I dương và âm
-Đặc trưng V_A
Nếu dòng của đèn thay đổi một lượng ∆I thì đèn có thể phản ứng theo 2
cách như trình bày trên hình 1.8. Trong trường hợp dòng thay đổi chậm (trong
khoảng vài phút) và với ∆I không lớn thì thế hiệu đèn cũng chỉ thay đổi một
chút. Trong trường hợp này đèn làm việc như một diode ổn áp Zener không lí
tưởng.Nếu dòng thay đổi nhanh (<1s) thì thế của đèn lại giảm trong khi dòng
tăng và ngược lại. Vì vậy nếu đèn được nối thẳng với nguồn điện lưới thì sẽ tăng
trạng thái làm việc bất ổn định. Mỗi một thay đổi của dòng sẽ làm dập tắt hay
tăng vọt dòng tiếp theo sẽ làm hỏng đèn.Hiển nhiên chấn lưu sẽ phải hoạt động
như một nguồn dòng cho phép giữ ổn định thế hiệu rơi trên nó
-Cộng hưởng âm thanh
Khi đèn HID làm việc tại tần số làm việc cao (f>4kHz) có thể xuất hiện
sóng đứng (kết quả của cộng hưởng sóng âm) trong ống phóng điện. Điều này có
thể gây nhiễu loạn cho quá trình phóng điện làm giảm tuổi thọ của đèn và đôi khi
làm vỡ ống phóng điện. Có thể kết luận rằng hiệu ứng này chính là nguyên nhân
hạn chế việc sử dụng chấn lưu điện tử có tần số làm việc cao(<60kHz) để khởi
động và duy trì của đèn HID
26
-Hiện tượng chuyển điện
Hiện tượng này có thể xảy ra khi đèn làm việc với nguồn điện một chiều.
Trong trường hợp này xảy ra hiệu ứng phân ly: các nguyên tử Natri tụ lại về 2
phía điện cực đến mức mà đèn không thể phát sáng được nữa.Chính vì vậy phải
dùng dòng xoay chiều để thay đổi tính âm dương của hai điện cực.Khuyến cáo
nên triệt tiêu thành phần một chiều. Tất nhiên có những loại đèn HID được thiết
kế đặc biệt làm việc với dòng điện một chiều nhưng đó là trạng thái làm việc đó
hoàn toàn khác
b)Chấn lưu cho đèn huỳnh quang
Đèn huỳnh quang mang đặc tính âm, do đó các chấn lưu phối hợp với đèn
phải mang đặc tính dương mới có thể phối hợp được với đèn, ngoài ra do đèn
huỳnh quang sử dụng katot là katot nhiệt điện tử nên có một số yêu cầu sau đối
với loại chấn lưu:
- Đảm bảo tạo ra một điện áp đủ lớn để mỗi đèn sáng (mỗi đèn khác
nhau có điện thế mồi khác nhau)
- Duy trì dòng làm việc ổn định cho đèn (mỗi đèn khác nhau có dòng
khác nhau)
- Đảm bảo nhiệt độ katot để katot phát xạ tối ưu
- Khi đèn cuối tuổi thọ hay gặp sự cố sẽ ảnh hưởng đén trạng thái làm
việc của chấn lưu vì vậy chấn lưu phải đảm bảo an toàn cho các trường
hợp trên
1.4.2.Phân loại theo công suất đầu ra
a)Chấn lưu có công suất đầu ra cố định
Chấn lưu điện tử có công suất đẩu ra cố định là loại chỉ có một mức trở
kháng, đây là loại thông dụng nhất thường là cuộn cảm có giá trị không đổi
được, chấn lưu làm việc ở một dải tần số cố định
27
b)Chấn lưu có công suất đầu ra có thể thay đổi được
Chấn lưu có công suất đầu ra có thể thay đổi được là loại chấn lưu có
nhiều mức trở kháng. Loại này thường được chia ra làm nhiều loại:
- Loại có mức trở kháng khác nhau cố định, khi muốn thay đổi mức công
suất thực hiện việc đấu nối các trở kháng khác nhau bằng tay (thông
thường loại này có cuộn cảm có nhiều mức giá trị đầu ra khác nhau)
- Loại có thể điều chỉnh được các mức công suất ở mức độ điều chỉnh
chơn.Loại này sử dụng việc thay đổi tần số làm việc của mạch để thay
đổi trở kháng đầu ra của mạch (thông thường mạch phải sử dụng IC
chuyên dụng)
1.5. CHẤN LƢU ĐIỆN TỬ
1.5.1.Nguyên lí làm việc chấn lƣu điện tử
Từ khi đèn huỳnh quang xuất hiện từ năm 1938 đến năm 1970 , đèn huỳnh
quang được sử dụng trực tiếp từ công suất ngõ vào 50/60 Hz qua một cuộn cảm
mắc nối tiếp hay sự kết hợp biến áp cuộn cảm . Phần tử cuộn cảm này được gọi
là chấn lưu (Ballat) . Tuy nhiên , nó cũng chưa bắt đầu nảy sinh những vấn đề
đáng quan tâm
- đầu tiên vì theo bản chất của đèn , nó tự tắt ở tốc độ 100 Hz ở dạng
sóng 50 Hz đi qua mỗi điểm không và sinh ra sự nhấp nháy đáng
chú ý và giảm cường độ sáng trung bình
- thứ hai, sự sắp xếp lớp sắt của cuộn cảm /biến áp có xu hướng rung
và gây ra tiếng kêu vo ve nghe được mà yêu cầu được đúc trong hắc
ín để khử nhiễu đúc dắt làm tăng tổn hao
Các khuyết điểm này dẫn đến việc nghiên cứu sử dụng dòng xoay chiều
có tần số cao hơn để cấp công suất cho bóng đèn . Các ưu điểm là tăng hiệu suất
đèn và có khả năng thay balats 50/60 Hz lớn và ồn bằng balats nhỏ hơn . Các
28
nghiên cứu cho thấy hiệu suất đèn tăng khi tần số tăng , đạt đến đỉnh khoảng
14% ở 20KHz và duy trì không đổi, ở tần số 50/60 Hz không có điện áp trên đèn
lúc dòng sin đi qua điểm không . Điều này làm thấp hơn ngõ ra