BÀI GIẢNG - Điện tử công suất và ứng dụng (Huỳnh Văn Kiểm) | Cộng đồng Kỹ thuật cơ điện Việt Nam EBOOKBKMT

Môn học bao gồm những kiến thức cơ bản về linh kiện điện tử công suất, các bộ biến đổi năng lượng một chiều, xoay chiều. Sau đó phân tích các ứng dụng của chúng trong công nghiệp như các bộ nguồn một chiều, xoay chiều, các bộ truyền động động cơ một chiều, xoay chiều.

Course outline:
The course presents the fundamentals of power electronic devices, converters (rectifiers, choppers, inverters…) and their applications in industry and other fields.

Chương 1: Mở đầu
1.1 Khái niệm chung: Bộ biến đổi và ngắt điện điện tử
1.2 Nội dung và phương pháp khảo sát mạch điện tử công suất
a. trị trung bình – hiệu dụng
b. công suất – hệ số công suất
c. Fourier và hệ số méo dạng
d. PP khảo sát:
- Giải theo thời gian (dùng pt viphân hay Laplace)
Ví dụ chỉnh lưu diod tải RL có diod phóng điện
- Giải chu kỳ tựa xác lập
- nguyên lý xếp chồng và tính toán gần đúng
Ví dụ tính trị trung bình mạch điện với nguồn xung vuông
- mô phỏng dùng máy tính
- thực nghiệm
1.3 Tính chọn linh kiện công suất
- Định mức áp
- Phát nhiệt và định mức dòng
1.4 Bảo vệ linh kiện công suất và bộ biến đổi
a. Bảo vệ dòng: dòng cực đại và quá tải
b. Bảo vệ quá áp
Lý thuyết 3 tiết Đọc thêm 4 tiết, bài tập 1 tiết
Chương 2: Linh kiện điện tử công suất
2.1 Diod công suất
Các loại diod
2.2 Linh kiện họ transistor
Các loại transistor
2.2.1 Đặc tính đóng ngắt BJT
Thí nghiệm đóng ngắt BJT -> tổn hao đóng ngắt
2.2.2 mạch lái BJT
Dòng cực nền tối ưu – các nguyên lý lái BJT – ví dụ
2.2.3 MosFET, IGBT và mạch lái
Ưu điểm của linh kiện MOS – nguyên lý mạch lái – ví dụ
2.3 Linh kiện họ thyristor
2.3.1 Nguyên lý- cấu tạo SCR
2.3.2 Đặc tính SCR
Đặc tính V – A; khái niệm về đặc tính dóng ngắt; đặc tính cổng
2.3.3 Các linh kiện khác trong họ thyristor
TRIAC; giới thiệu GTO – LASCR – linh kiện mới
2.3.4 Mạch lái SCR
Nguyên lý mạch lái SCR – ví dụ
2.3.5 Khái niệm mạch tắt SCR (bỏ)
Lý thuyết 3 tiết Đọc thêm 4 tiết
Chương 3: Bộ biến đổi (BBĐ) điều khiển pha
3.1 Chỉnh lưu diod
KS Chỉnh lưu toàn sóng tải RL, RE
3.2 Nguyên lý điều khiển pha
Nguyên lý ĐK on-off và ĐK pha
DK pha 1 SCR: tải R, RL – tính góc dẫn
3.3 Điều khiển pha áp xoay chiều
KS sơ đồ 1 pha:
Tải R: áp hiệu dụng
Tải RL dạng dòng – pham vi điều chỉnh góc 
Ứng dụng sơ đồ 1 pha
3.4 Chỉnh lưu điều khiển pha
3.3.1 Khảo sát sơ đồ 1 pha tải R, RL, RE, tải dòng liên tục
dạng áp, dòng – pham vi điều chỉnh góc áp, dòng trung bình
nguyên lý nghịch lưu phụ thuộc (  > 90o)
3.3.2 Khảo sát sơ đồ hình tải m pha dòng liên tục
dạng áp, dòng, Công thức tính áp, dòng trung bình
công thức tính sóng hài điện áp.
3.3.3 Khảo sát sơ đồ cầu 3 pha tải R, tải dòng liên tục
dạng áp, dòng, Công thức tính áp, dòng trung bình
3.3.4 Khảo sát sơ đồ điều khiển không hoàn toàn (đọc ở nhà)
dạng áp, dòng. Công thức tính áp, dòng trung bình
3.3.5 Công suất và HSCS của chỉnh lưu điều khiển pha
Tính công suất, HSCS sơ đồ 1 pha
3.5 Mạch phát xung điều khiển pha (đọc ở nhà)
Nguyên lý phát xung, KS sơ đồ phát xung DK chỉnh lưu 1 pha
3.6 Ứng dụng (đọc ỡ nhà)
Chỉ liệt kê mà không vào chi tiết vì còn học ở phần sau
LT 6 tiết Đọc thêm 4 tiết, làm bài tập 2
Chương 4: Bộ biến đổi (BBĐ) áp một chiều
ĐN độ rộng xung tương đối
4.1 BBĐ áp một chiều dạng Forward tải RLE
4.1.1 Khảo sát sơ đồ làm việc 1 phần tư mặt phẳng tải
Phương trình dạng dòng chính xác và gần đúng
Trị trung bình áp, dòng tải – nhấp nhô dòng cực đại
Chế độ dòng gián đoạn
4.1.2 Khảo sát sơ đồ làm việc 2 và 4 phần tư mặt phẳng tải
dạng dòng (gần đúng). Hoạt động BBĐ với E tải thay đổi.
4.1.3 Mạch phát xung và lái BBĐ
Nguyên lý PWM. Mạch lái ½ cầu dùng IC họ IR21xx
4.1.4 Mạch lọc ngỏ ra
Sóng hài áp ra và ví dụ tính mạch lọc.
4.2 Khảo sát BBĐ áp một chiều dạng Flyback (đọc ở nhà)
Nguyên lý hoạt động
4.2.1 Các sơ đồ
BBĐ đão cực tính, BBĐ có BA cách ly
4.2.2 Sơ đồ điều khiển BBĐ (đọc ở nhà)
Nguyên lý PWM loại dòng điện.
4.3 Mạch cải thiện HSCS của bộ chỉnh lưu diod
Điều kiện để HSCS bằng 1. Nguyên lý bộ cải thiện HSCS
4.4 Ứng dụng (đọc ở nhà)
Chương 5: Nghịch lưu và biến tần nguồn áp
Nguyên lý – phân loại
5.1 Khảo sát nghịch lưu nguồn áp:
5.1.1 Sơ đồ 1 pha và phương pháp khảo sát gần đúng
Các sơ đồ - nguyên lý hoạt động – phương trình dòng tải RL
Phương pháp tính gần đúng
5.1.2 Sơ đồ 3 pha và các quan hệ điện áp. Dạng áp 6 nấc, các quan hệ điện áp trong hệ 3 pha
5.1.3 Logic 3 pha
5.2 Phương pháp điều khiển điện áp ngỏ ra
5.3 Sóng hài và nghich lưu hình sin
5.2.1 Phân tích Fourier dạng áp nghịch lưu
5.2.2 Tác dụng của sóng hài bậc cao
5.2.3 Các PP hạn chế sóng hài: (đọc ở nhà)
- Nghịch lưu điều rộng xung hình sin
- Phương pháp điều chế theo mẫu
- Phương pháp điều chế vector không gian
5.4 Biến tần nguồn áp
Sơ đồ - nguyên lý V/F
5.5 Ứng dụng (đọc ở nhà)
Sơ lược các ưd
Đọc thêm 6 tiết, bài tập 2
Chương 6: Bộ nguồn một chiều
6.1 Bộ nguồn chỉnh lưu
Hai sơ đồ: chỉnh lưu SCR và BBĐ áp AC + chỉnh lưu diod
6.1.1 Thiết kế sơ bộ bộ nguồn chỉnh lưu
Tính góc đk pha, thông số SCR, BA. Tính mạch lọc
6.1.2 Điều khiển bộ nguồn chỉnh lưu
Bài toán ĐK bộ nguồn chỉnh lưu, sơ đồ khối
6.2 Sơ đồ điều khiển vòng kín BBĐ:
Nguyên lý điều khiển tọa độ (điều khiển nhiều vòng)
6.3 Bộ nguồn xung
Các sơ đồ khối
7.2.1 Sơ đồ bộ nguồn xung dùng nghịch lưu
Nguyên lý điều khiển
Ví dụ tính toán
7.2.2 Sơ đồ bô

Tài liệu học tập: References

[1] Huỳnh văn Kiểm. Bài giảng môn học Điện tử Công suất và Ứng dụng, GV cung cấp, chưa in.
[2] Mohan N. First course on Power Electronics and Drives, MNPERE, Minneapolis, 2003.
[3] Rashid M.H. Power Electronics: Circuits, devices and applications, Pearson Education Inc., Pearson Prentice Hall 2004.
[4] Ned Mohan. Power Electronics: Converters, Applications, and Design, John Wiley, New York, 3 rd edition 2003.
[5] Nguyễn văn Nhờ. Giáo trình Điện tủ công suất 1, NXB ĐHQG TP HCM, TP HCM, 2002.
[6] Bùi Quốc Khánh và một số tác giả. Tự động Điều khiển Truyền động điện, NXB KHKT, 2004.
[7] Phan Quốc Dũng, Tô Hữu Phúc. Truyền động điện, NXB ĐHQG TP HCM, TP HCM, 2003.

LINK 1 - ĐẶT MUA SÁCH ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 2 - ĐẶT MUA SÁCH ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 3 - ĐẶT MUA SÁCH ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 4 - ĐẶT MUA SÁCH ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK DOWNLOAD