Thiết kế bộ biến đổi DC-DC Buck để nạp acqui từ panel PV (Nguyễn Quang Nhã)
Trong lĩnh vực kỹ thuật hiện đại ngày nay, việc chế tạo ra các bộ chuyển đổi nguồn có chất lượng điện áp cao, kích thước nhỏ gọn cho các thiết bị sử dụng điện là hết sức cần thiết. Quá trình xử lý biến đổi điện áp một chiều thành điện áp một chiều khác gọi là quá trình biến đổi DC-DC . Một bộ giảm điện áp là một bộ biến đổi DCDC có điện áp đầu ra lớn hơn điện áp đầu vào, nó thường được sử dụng trong các hệ thống năng lượng tái tạo như hệ thống quang điện, hệ thống pin nhiên liệu, để tăng điện áp đầu ra của các hệ thống này lên mức yêu cầu phù hợp. Bộ biến đổi DC-DC hay được sử dụng ở mạch một chiều trung gian của thiết bị biến đổi điện năng công suất vừa đặc biệt là các hệ thống phát điện sử dụng năng lượng tái tạo (sức gió, mặt trời). Các bộ biến đổi DC-DC trong các hệ thống năng lượng lưu trữ giúp cho cáchệ thống năng lượng tái taọ khắc phục được các hạn chế của nó. Cấu trúc mạch của bộ biến đổi vốn không phức tạp nhưng vấn đề điều khiển nhằm đạt được hiệu suất biến đổi cao và đảm bảo ổn định luôn là mục tiêu của các công trình nghiên cứu. Vì vậy em được bộ mơn đồ án 2 giao cho đề tài 1 “Thiết kế bộ biến đổi DC-DC Buck để nạp acqui từ panel PV”
Đồ án của em gồm năm chương:
Chương 1: Giới thiệu công nghệ sặc ắc quy
Chương 2: Phân tích và lựa chọn phương án mạch lực
Chương 3: Phân tích và lựa chọn mạch điều khiển
Chương 4: Mô phỏng kiểm chứng mạch sặc acquy bằng phần mềm Psimvà matlab
Chương 5: Đề xuất và kiến nghị
NỘI DUNG:
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ SẠC ACQUY ...........................8
I. GIỚI THIỆU ...........................................................................................................8
1. Cấu tạo ..............................................................................................................8
2. Các thông số của acquy ...................................................................................8
3. Các loại acquy.................................................................................................10
3.1. Acquy chì axit. ..........................................................................................10
3.2. Acquy Nickel ............................................................................................12
3.3. Acquy Natri. ..............................................................................................13
3.4. Acquy Liti. ................................................................................................14
II. CƠNG NGHỆ SẠC ẮC QUY. ...........................................................................15
1. Phương pháp phóng nạp. ..............................................................................15
1.1 Phóng điện ắc quy. ...................................................................................15
1.2 Nạp điện ắc quy. ........................................................................................15
1.2.1 Nạp với dịng điện khơng đổi. .............................................................16
1.2.2 Nạp với dòng điện giảm dần. ..............................................................16
1.2.3 Nạp với điện thế không đổi. ................................................................17
2. Nạp ở chế độ ổn dòng và ổn áp. ....................................................................17
3. Các chế độ vận hành. .....................................................................................17
4. Chế độ nạp thường xuyên. ............................................................................17
5. Chế độ phóng nạp xen kẽ. .............................................................................18
CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MẠCH LỰC ....18
I Mạch Buck ( BXMC nối tiếp ) .............................................................................19
1. Nguyên lý hoạt động ......................................................................................19
2. Tính chọn các phần tử mạch lực ..................................................................20
II Mạch Full brigde (BXMC có đảo chiều bằng phương pháp đối xứng ) ..............24
1. Nguyên lý hoạt động ......................................................................................24
2. Tính chọn các phần tử mạch lực ..................................................................30
2.1 Tính chọn MOSFET ..................................................................................32
2.2 Tính chọn DIODE ......................................................................................32
2.3 Tính tốn máy biến áp................................................................................32
2.4 Các giá trị điện cảm rị Lleak, và Lm .........................................................34
2.5 Tính dây dẫn cho máy biến áp. ................................................................34
CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN MẠCH ĐIỀU KHIỂN ..............35
I.NGUYÊN LÝ CHUNG CỦA BĂM XUNG MỘT CHIỀU............................35
II. ĐIỀU KHIỂN THEO PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH ĐỘ RUNG XUNG
PWM ........................................................................................................................38
1. Phát xung chủ đạo và tạo điện áp răng cưa ................................................39
2. Răng cưa tuyến tính một cực tính ................................................................40
3. Tạo răng cưa tuyến tính hai cực tính ...........................................................43
4. Khuếch đại xung (Drive) ...............................................................................45
4.1 Khuếch đại xung điều khiển BT lực ..........................................................47
4.2 Khuếch đại xung điều khiển bóng MOSFET và IGBT lực. ......................50
5. BXMC không đảo chiều theo phương pháp PWM.....................................56
6. BXMC có đảo chiều theo phương pháp điều khiển đối xứng ...................58
CHƯƠNG 4: MÔ PHỎNG MẠCH SẠC ÁCQUI BẰNG PHẦN PSIM VÀ
MATLAB ................................................................................................................59
I.
MÔ PHỎNG MẠCH BĂM XUNG MỘT CHIỀU CÓ ĐẢO CHIỀU FULL
BRIGDE BẰNG PHẦM MỀM PSIM .....................................................................60
1. Mô phỏng Kết Quả mạch full bridge. ..........................................................62
2. Nhận xét: Với Kết quả thấy được.................................................................62
II MÔ PHỎNG MẠCH BĂM XUNG MỘT CHIỀU NỐI TIẾP ( BUCK-GIẢM
ÁP) ...........................................................................................................................63
1. Mô phỏng Kết Quả mạch Buck. ...................................................................64
2. Nhận xét: Với Kết quả thấy được.................................................................65
CHƯƠNG 5: ĐỀ XUẤT CẢI TIẾN .....................................................................66
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
LINK ĐẶT MUA TÀI LIỆU ONLINE
LINK ĐẶT MUA TÀI LIỆU ONLINE 1
LINK DOWNLOAD (UPDATING...)
Trong lĩnh vực kỹ thuật hiện đại ngày nay, việc chế tạo ra các bộ chuyển đổi nguồn có chất lượng điện áp cao, kích thước nhỏ gọn cho các thiết bị sử dụng điện là hết sức cần thiết. Quá trình xử lý biến đổi điện áp một chiều thành điện áp một chiều khác gọi là quá trình biến đổi DC-DC . Một bộ giảm điện áp là một bộ biến đổi DCDC có điện áp đầu ra lớn hơn điện áp đầu vào, nó thường được sử dụng trong các hệ thống năng lượng tái tạo như hệ thống quang điện, hệ thống pin nhiên liệu, để tăng điện áp đầu ra của các hệ thống này lên mức yêu cầu phù hợp. Bộ biến đổi DC-DC hay được sử dụng ở mạch một chiều trung gian của thiết bị biến đổi điện năng công suất vừa đặc biệt là các hệ thống phát điện sử dụng năng lượng tái tạo (sức gió, mặt trời). Các bộ biến đổi DC-DC trong các hệ thống năng lượng lưu trữ giúp cho cáchệ thống năng lượng tái taọ khắc phục được các hạn chế của nó. Cấu trúc mạch của bộ biến đổi vốn không phức tạp nhưng vấn đề điều khiển nhằm đạt được hiệu suất biến đổi cao và đảm bảo ổn định luôn là mục tiêu của các công trình nghiên cứu. Vì vậy em được bộ mơn đồ án 2 giao cho đề tài 1 “Thiết kế bộ biến đổi DC-DC Buck để nạp acqui từ panel PV”
Đồ án của em gồm năm chương:
Chương 1: Giới thiệu công nghệ sặc ắc quy
Chương 2: Phân tích và lựa chọn phương án mạch lực
Chương 3: Phân tích và lựa chọn mạch điều khiển
Chương 4: Mô phỏng kiểm chứng mạch sặc acquy bằng phần mềm Psimvà matlab
Chương 5: Đề xuất và kiến nghị
NỘI DUNG:
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ SẠC ACQUY ...........................8
I. GIỚI THIỆU ...........................................................................................................8
1. Cấu tạo ..............................................................................................................8
2. Các thông số của acquy ...................................................................................8
3. Các loại acquy.................................................................................................10
3.1. Acquy chì axit. ..........................................................................................10
3.2. Acquy Nickel ............................................................................................12
3.3. Acquy Natri. ..............................................................................................13
3.4. Acquy Liti. ................................................................................................14
II. CƠNG NGHỆ SẠC ẮC QUY. ...........................................................................15
1. Phương pháp phóng nạp. ..............................................................................15
1.1 Phóng điện ắc quy. ...................................................................................15
1.2 Nạp điện ắc quy. ........................................................................................15
1.2.1 Nạp với dịng điện khơng đổi. .............................................................16
1.2.2 Nạp với dòng điện giảm dần. ..............................................................16
1.2.3 Nạp với điện thế không đổi. ................................................................17
2. Nạp ở chế độ ổn dòng và ổn áp. ....................................................................17
3. Các chế độ vận hành. .....................................................................................17
4. Chế độ nạp thường xuyên. ............................................................................17
5. Chế độ phóng nạp xen kẽ. .............................................................................18
CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MẠCH LỰC ....18
I Mạch Buck ( BXMC nối tiếp ) .............................................................................19
1. Nguyên lý hoạt động ......................................................................................19
2. Tính chọn các phần tử mạch lực ..................................................................20
II Mạch Full brigde (BXMC có đảo chiều bằng phương pháp đối xứng ) ..............24
1. Nguyên lý hoạt động ......................................................................................24
2. Tính chọn các phần tử mạch lực ..................................................................30
2.1 Tính chọn MOSFET ..................................................................................32
2.2 Tính chọn DIODE ......................................................................................32
2.3 Tính tốn máy biến áp................................................................................32
2.4 Các giá trị điện cảm rị Lleak, và Lm .........................................................34
2.5 Tính dây dẫn cho máy biến áp. ................................................................34
CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN MẠCH ĐIỀU KHIỂN ..............35
I.NGUYÊN LÝ CHUNG CỦA BĂM XUNG MỘT CHIỀU............................35
II. ĐIỀU KHIỂN THEO PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH ĐỘ RUNG XUNG
PWM ........................................................................................................................38
1. Phát xung chủ đạo và tạo điện áp răng cưa ................................................39
2. Răng cưa tuyến tính một cực tính ................................................................40
3. Tạo răng cưa tuyến tính hai cực tính ...........................................................43
4. Khuếch đại xung (Drive) ...............................................................................45
4.1 Khuếch đại xung điều khiển BT lực ..........................................................47
4.2 Khuếch đại xung điều khiển bóng MOSFET và IGBT lực. ......................50
5. BXMC không đảo chiều theo phương pháp PWM.....................................56
6. BXMC có đảo chiều theo phương pháp điều khiển đối xứng ...................58
CHƯƠNG 4: MÔ PHỎNG MẠCH SẠC ÁCQUI BẰNG PHẦN PSIM VÀ
MATLAB ................................................................................................................59
I.
MÔ PHỎNG MẠCH BĂM XUNG MỘT CHIỀU CÓ ĐẢO CHIỀU FULL
BRIGDE BẰNG PHẦM MỀM PSIM .....................................................................60
1. Mô phỏng Kết Quả mạch full bridge. ..........................................................62
2. Nhận xét: Với Kết quả thấy được.................................................................62
II MÔ PHỎNG MẠCH BĂM XUNG MỘT CHIỀU NỐI TIẾP ( BUCK-GIẢM
ÁP) ...........................................................................................................................63
1. Mô phỏng Kết Quả mạch Buck. ...................................................................64
2. Nhận xét: Với Kết quả thấy được.................................................................65
CHƯƠNG 5: ĐỀ XUẤT CẢI TIẾN .....................................................................66
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
LINK ĐẶT MUA TÀI LIỆU ONLINE
LINK ĐẶT MUA TÀI LIỆU ONLINE 1
LINK DOWNLOAD (UPDATING...)


.png)
%20(1).png)


.png)
.png)


Không có nhận xét nào: