11/2015 1
HỌC PHẦN: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀUKHIỂN
ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT (EE4336)
THIẾT KẾ ĐIỀU KHIỂN CHO BỘ BIẾN ĐỔI PFC KIỂU BOOST
TS. Trần Trọng Minh, TS.Vũ Hoàng Phương
BM. Tự động hóa CN – Viện Điện
Trường đại học Bách khoa Hà Nội
Prepare for your exams
Study with the several resources on Docsity
Earn points to download
Earn points by helping other students or get them with a premium plan
Guidelines and tips
Prepare for your exams
Study with the several resources on Docsity
Earn points to download
Earn points by helping other students or get them with a premium plan
Community
Ask the community
Ask the community for help and clear up your study doubts
University Rankings
Discover the best universities in your country according to Docsity users
Free resources
Our save-the-student-ebooks!
Download our free guides on studying techniques, anxiety management strategies, and thesis advice from Docsity tutors
Đối tượng nghiên cứu của môn học Điện tử công suất: Nghiên cứu quá trình biến đổi điện năn, Lecture notes of Power Electronics
Biến đổi AC/DC: Biến đổi điện năng xoay chiều thành điện năng một chiều; có điều chỉnh hoặc không điều chỉnh Biến đổi DC/DC: Biến đổi điện năng một chiều thành điện năng một chiều; có điều chỉnh hoặc không điều chỉnh Biến đổi DC/AC: Biến đổi điện năng một chiều thành điện năng xoay chiều; có điều chỉnh hoặc không điều chỉnh Biến đổi AC/AC: Biến đổi điện năng xoay chiều thành điện năng xoay chiều; có điều chỉnh hoặc không điều chỉnh
Typology: Lecture notes
2018/2019
1 / 16
This page cannot be seen from the preview
Don't miss anything!
Related documents
Partial preview of the text
Download Đối tượng nghiên cứu của môn học Điện tử công suất: Nghiên cứu quá trình biến đổi điện năn and more Lecture notes Power Electronics in PDF only on Docsity!
HỌC PHẦN: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀUKHIỂN
ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT (EE4336)
THIẾT KẾ ĐIỀU KHIỂN CHO BỘ BIẾN ĐỔI PFC KIỂU BOOST
TS. Trần Trọng Minh, TS.Vũ Hoàng Phương
BM. Tự động hóa CN – Viện Điện
Trường đại học Bách khoa Hà Nội
NỘI DUNG TRÌNH BÀY
Sự cần thiết bộ biến đổi PFC (Power factor
correction)
Sơ đồ mạch lực bộ biến đổi PFC kiểu Boost
Cấu trúc điều khiển bộ biến đổi PFC kiểu Boost
Kết quả mô phỏng
i L
u (^) o
iL
u o
sin (^) t
1/ 2 uin uin uin
Hình 8.11Cấu trúc điều khiển bộ biến đổi PFC
11/2015 5
a. Thiết kế mạch vòng dòng điện
Mối quan hệ giữa hệ số điều chế và dòng điện trung
bình qua cuộn cảm được xấp xỉ như sau:
ˆ in 0
L (^) o id u s
i s U
G s
d s sL
Lựa chọn bộ bù loại II cho mạch vòng điều chỉnh dòng
điện, để hệ hở có PM = 60 (^0) ,, tần số cắt fci = 20kHz.
z c c
p
s
G s K s (^) s
Sử dụng lệnh[mag,phase]=bode(Gid,2pi20e+3) ta có biên độ và pha của đối tượng tại tần số 20kHz.
0
arc 90
c
c c
id
id
G j
G j
^
Do sử dụng bộ bù loại II có thêm thành phân tích phân vào nên góc pha bộ bù chỉ xét thành phần PD (Lead) được xác định:
0
0 0 0 0
arc 180 arc
c c
PD PM id
PD
G j j
0
10
20
30
40
Magnitude (dB)
Bode Diagram
Frequency (kHz)
101 102 103
-90.
-89.
-89 System: G_id Phase Margin (deg): 90 Delay Margin (sec): 3.93e- At frequency (kHz): 63. Closed loop stable? Yes
Phase (deg)
Đồ thi bode của đối tượng khi chưa có bộ điều chỉnh dòng điện
0
50
100
Magnitude (dB)
Bode Diagram
Frequency (kHz)
10 -1^100 101 102 103
- System: G_ho Phase Margin (deg): 60 Delay Margin (sec): 8.33e- At frequency (kHz): 20 Closed loop stable? Yes
Phase (deg)
Đồ thi bode của đối tượng sau khi có bộ điều chỉnh dòng điện
b. Thiết kế mạch vòng điện áp (tiếp)
Lựa chọn bộ bù cho mạch vòng điều chỉnh điện áp, để hệ hở có độ dự trữ pha là 45 0 , tần số cắt của mạch vòng điện áp 15Hz
Sử dụng lệnh[mag,phase]=bode(Gvi,2pi15) ta có biên độ và pha của đối tượng tại tần số 15Hz.
0
arc 85,
c
c c
vi
vi
G j
G j
^
Góc pha bộ bù chỉ xét thành phần PD (Lead) được xác định:
0
0 0 0 0
arc 180 arc
c c
PD PM vi
PD
G j j
b. Thiết kế mạch vòng điện áp (tiếp)
Tần số điểm không và điểm cực được xác định:
0
0
0
0
1 sin 40, 6, 1 sin 40,
1 sin 40, 32, 1 sin 40,
z c
p c
f f Hz
f f Hz
^
Hệ số Kc được xác định: 1 ^ ^ ^
c c
c Gc j Gvi
K
j
1
z c
p
s
G s s (^) s
Trong đó hàm truyền Gc1 (s) có dạng như sau:
CÁCH KHÁC: SỬ DỤNG BỘ ĐIỀU CHỈNH PI CHO MẠCH VÒNG ĐIỆN AP?
b. Thiết kế mạch vòng điện áp (tiếp)
Đồ thi bode của đối tượng khi có bộ điều chỉnh điện áp
0
50
100
Magnitude (dB)
Bode Diagram
Frequency (Hz)
10 -2^10 -1^100 101 102
-90 System: G_ho Phase Margin (deg): 46. Delay Margin (sec): 0. At frequency (Hz): 16. Closed loop stable? Yes
Phase (deg)
Tham số mô phỏng bộ biến đổi PFC
Điện áp đầu vào xoay chiều (peak) Us,rms = 220V
Tần số lưới điện f= 50Hz Điện áp đầu ra bộ PFC 400V Công suất thiết kế 250W Tần số switching fs= 100 kHz Tụ điện đầu ra C = 220 μF Giá trị điện cảm L = 1mH
0
1 duty cycle
380
400
420 vO(V)
0
2
4
iL(A)
0
5 iS(A)
-4000.15 0.155 0.16 0.165 0.17 0.175 0.18 0.185 0.
0
200
400
t(s)
uS (V)
Hình 8.15. Kết quả mô phỏng bộ biến đổi PFC trong 2 chu kỳ điện áp lưới