TCA 785

Báo cáo thự c t ậ p t ố ốt nghiệ p

Vũ Đình Nghĩa - ĐKCN6 MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU..................... U................................. ........................ ......................... ......................... ......................... ....................2 .......2 I.

Tìm hiểu về xen-xin và hệ thống xen-xin..................... xen-xin................................. ............3 3 1. Khái niệm.............................................................................3 2. Hoạt động của hệ thống xen-xin....................... xen-xin................................... ...................3 .......3

II.

Tìm hiểu về TCA 785..................... 785.................................. ........................ ....................... ..................12 ......12 1. Đặc trưng của TCA 785.................... 785.................................. .......................... .....................12 .........12 2. Kí hiệu và chức năng của TCA 785...................... 785.................................. ...............12 ...12 3. Các thông số của TCA 785...................... 785................................... .......................... ...............14 ..14 4. Biểu đồ xung...................... xung................................... ......................... ....................... ....................... ..............17 ..17

III.

Tổng quan về thyristor..................... thyristor................................. ........................ ........................ .................21 .....21 1. Cấu tạo của thyristor................... thyristor............................... .......................... .......................... ...............21 ...21 2. Đặc tuyến Volt – Ampere của thyristor...................... thyristor...............................22 .........22 3. Các biện pháp mở thyristor....................... thyristor................................... ......................... ..............22 .22 4. Các biện pháp khóa thyristor................... thyristor................................ ......................... ..............23 ..23

Page1


Vũ Đình Nghĩa - ĐKCN6 LỜ I MỞ ĐẦ Ở ĐẦU.

Ngày nay trong hầu hết các ngành kinh t ế, kĩ thuật, nhất là các ngành công nghiệp đều áp dụng kĩ thuật tự động hóa. Có th ể nói tự động hóa đã làm thay đổi diện mạo nhiều ngành sản xuất, dịch vụ. Ở nhiều nước đã bắt đầu xuất hiện các nhà máy không có công nhân, văn phòng không có giấ y... Khắp nơi đã xuất hiện các thuật ngữ như Thương mại điện tử, Chính phủ điện tử, máy thông minh, thi ết bị thông minh... Cùng vớ i sự phát triển mạnh mẽ của kĩ thuật và công ngh ệ bán dẫn điện, ngày nay điện tử công suất đã giữ một vai trò quan tr ọng ọng trong kĩ thuật điện nói chung. Môn học Điện tử công suất đã trở thành môn học quan tr ọng bắt buộc đối với sinh viên các ngành kĩ thuật điện tự động hóa.

Điện tử công suất là công nghệ biến đổi điện năng từ dạng này sang dạng khác trong đó các phần tử bán dẫn công suất đóng vai trò trung tâm. Bộ biến đổi điện tử công suất còn gọi là bộ biến đổi tĩnh (static converter) để phân biệt với máy điện truyền thống (electric machine) biến đổi điện dựa trên nguyên tắc biến đổi từ trường. Điện tử công suất đượ c ứng dụng r ộng rãi trong hầu hết các ngành công nghi ệ p hiện đại. Có th ể k ể đến các ngành kĩ thuật mà trong đó có những ứng dụng tiêu bi ểu của các bộ biến đổi công suất như: truyền ng sắt, nấu luyện thép, gia nhiệt cảm ứng, điện phân động điện, giao thông đườ ng nhôm từ quặng mỏ, trong r ất nhiều thiết bị công nghiệ p và dân dụng khác... Trong những năm gần đây, công nghệ chế tạo các phần tử bán dẫn công suất đã có những tiến bộ vượ t bậc và ngày càng tr ở ở nên hoàn thiện đã dẫn đến việc chế tạo các bộ biến đổi ngày càng nhỏ gọn, nhiều tính năng và dễ sử dụng. Trong thờ i gian th ực tậ p tại Học viện kĩ thuật quân s ự, em đã đượ c học cách ứng dụng các cảm biến xen-xin trong vi ệc điều khiển các hệ thống bám, đo vị trí góc quay và sai l ệch góc trên khoảng cách nhất định. Đồ ng thờ i ứng dụng vi mạch tích hợp TCA785 trong điều khiển động cơ điện một chiều kích từ độc lậ p. Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Chí Thanh và các th ầy cô trong b ộ môn tự động đã hướ ng ng dẫn tận tình và t ạo mọi điều kiện để em hoàn thành thực tậ p vớ i k ết quả tốt nhất. Hà N ội, ngày 21

tháng 12 năm 2011

Sinh viên thự c hiện

Vũ Đình Nghĩa Page2


Vũ Đình Nghĩa - ĐKCN6

NỘI DUNG THỰ C TẬP: Tìm hiểu về xen-xin và hệ thống xen-xin:

I.

1. K h ái n i ệm: Xenxin (сельсин) là một

máy điện xoay chiều lo ại nh ỏ, đượ c dùng trong các hệ truyền động bám ho ặc truyền đồng bộ để đo vị trí góc quay ho ặc sai lệch góc trên một khoảng cách lớ n. n. Thực ch ất, xenxin là m ột bi ến áp quay có s ố pha khác nhau trên cuộn dây ng là một pha và ba pha, b ố trí lệch nhau 120 độ): rôto và stato (thườ ng Xenxin theo cấu trúc đượ c chia thành 2 lo ại: - Xenxin ti ế p xúc: Trong rôto có bố trí cuộn dây một pha hoặc ba pha.

Điện áp đưa vào (hoặc lấy ra) trên cuộn dây rôto phải thực hiện qua các vòng tiế p xúc. Do s ự thay đổi điện tr ở ở tiế p xúc này nên làm gi ảm độ chính xác và độ tin cậy trong quá trình làm vi ệc. - Xenxin không ti ếp

xúc: Rôto đượ c làm bằng lõi sắt từ và không bố trí các cuộn dây trên nó. Các cu ộn dây một pha hoặc ba pha đều đượ c bố trí trên stato. Độ chính xác và độ tin cậy cao hơn xenxin tiếp xúc nhưng có kích thướ c và khối lượ ng ng lớn hơn. 2. H o n xen-xi n: ạt ạt độn g c ủa h ệ th ố ống g xen-xi n, các Để thực hiện việc đo sai lệch góc quay trên một khoảng cách lớ n, xenxin đượ c nối vớ i nhau thành hệ thống xenxin. Có hai ch ế độ hoạt động chính của hệ thống xenxin: - Chế độ biến áp; - Chế độ chỉ thị. a. H ệ thố ng ng xenxin trong chế độ ế độ biế n áp

Sơ đồ nối các cuộn dây của các xenxin trong ch ế độ biến áp thể hiện trên hình 1-1

Page3


Vũ Đình Nghĩa - ĐKCN6 I1

XXphát

FKT UKT

E 2

XXthu

E 1

E 2

I3

E 3

E 3

I2

a

RH

Uy

Ey

E 1

b

Hình 1-1. H 1-1. H ệ thố ng ng xenxin chế độ ế độ biế n áp

Sơ đồ nối các cuộn dây trong ch ế độ này: - Xenxin phát: Cuộn

dây 1 pha đượ c nối với điện áp kích thích xoay chiều, tr ục rôto của xenxin đượ c n ối v ớ i tr ục ục quay điều khiển (tr ục chủ động – tr ục ục đặt). - Xenxin thu: Tr ục ục rôto đượ c nối vớ i tr ục ục quay được điều khiển (tr ục chấ p hành), trên cuộn dây 1 pha nh ận được điện áp ra t ỷ lệ vớ i sai l ệch góc quay giữa tr ục chủ động và tr ục chấ p hành. - Các cuộn dây 3 pha c ủa hai xenxin đượ c nối từng cặ p vớ i nhau. Nguyên t ắ ắc hoạt động

Điện áp U KT xoay chiều đặt vào cuộn dây 1 pha của xenxin phát t ạo ra từ thông đậ p mạch F KT , từ thông này cảm ứng trên các cuộn dây 3 pha các sức điện động, tỷ lệ vớ i góc quay tr ục ục điều khiển: a

e1  k F KT c osa  E m sin  t c osa  0 0 e2  k F KT c os a  120  E m sin  t c os a  120  e3  k F KT c os a  2400  E m sin  t c os a  2400

 

 

trong đó: 

- tần số của điện áp xoay chiều kích thích;

a

- góc quay tr ục ục điều khiển;

k - hệ số tỷ lệ;

Page4

 

 

(1.1)



E m - giá tr ị sức

điện động lớ n nhất, đạt đượ c khi tr ục cuộn dây kích thích trùng vớ i tr ục cuộn dây của từng pha trong cu ộn dây 3 pha. Các sức

điện động này tạo ra các điện áp trên các đầu ra cuộn dây 3 pha

xenxin phát: e12  e2  e1 , e23  e3  e2 , e31  e1  e3 Giá tr ị hiệu dụng các điện áp này: co sa  E 1  E cos  0 co s a  120  E 2  E cos   E 3  E c os a  2400

 

 

(1.2)

Ở đây E - giá tr ị hiệu dụng lớ n nhất. Các điện áp này đưa đế n các cuộn dây 3 pha của xenxin thu. Dòng điện trong các cuộn dây 3 pha c ủa hai xenxin tạo ra do các điện áp này: I 1 

E 1

;

Z 12

I 2 

E 2 Z 12

;

I 3 

E 3 Z 12

(1.3)

Trong đó Z 12 là tổng tr ở ở các cuộn dây 3 pha của 2 xenxin (tổng tr ở ở giữa hai điểm

0

và

0

*

).

Các dòng điện I 1 , I 2 , I 3 tạo nên từ thông biến thiên F1 , F 2 , F3 trong các cuộn dây 3 pha c ủa xenxin thu. Các t ừ thông này sẽ tạo ra sức điện động cảm ứng trên cuộn dây 1 pha c ủa xenxin thu:  E 1'  XI 1 c os b  ' 0  E 2  XI 2 c os b  120  ' 0  E 3  XI 3 c os b  240

 

trong đó

 

(1.4)

điện tr ở ở cảm ứng, sinh ra do tác động tương hỗ giữa cuộn dây 3 pha và cuộn dây 1 pha c ủa xenxin thu; b - góc quay tr ục rôto xenxin thu. X -

Sức điện động tổng cộng trên cuộn dây 1 pha của xenxin thu: E y

 E 1'  E 2'  E 3'

(1.5)

K ết hợ p các công thức (1.1)  (1.4), nhận đượ c: c: Page5

Báo cáo thự c t ậ p t ố ốt nghiệ p E y 

3 XE 2 Z 12


a  b   E ym cos

cos

(1.6)

Điện áp trên hai đầu cuộn dây 1 pha c ủa xenxin thu: U y

 U m cos

(1.7)

ng xenxin hoạt động trong chế độ Đặc tính tĩnh của hệ thố ng ế độ biế n áp: Từ công thức (1.7) thấy r ằng, khi góc sai l ệch  giữa hai tr ục rôto của xenxin phát và xenxin thu b ằng không (   00 ) thì điện áp sai lệch

đầu ra là lớ n nhất. Đây là điều không mong mu ốn đối vớ i một ph ần t ử đo lườ ng ng sai lệch góc. Để đảm bảo cho điện áp đầ u ra bằng không khi góc sai l ệch bằng không cần phải quay cơ khí một trong hai xenxin đi mộ t góc ban đầu bằng 90 0 , khi đó: U y





 U m c os   900  U m sin 

(1.8)

Như vậy, vậ y, điện áp đầ đ ầu ra trong hệ thống xenxin chế độ biến áp tỷ lệ vớ i sai lệch góc quay giữa tr ục chủ động (nối vớ i rôto xenxin phát) và tr ục chấ p hành (nối vớ i rôto xenxin thu) theo quy lu ật hàm sin (hình 1-2). Từ hình 1-2, nhận thấy r ằng, trong một chu k ỳ của góc sai l ệch  , s ẽ có hai vị trí mà điện áp đầ u ra hệ thống xenxin nhận đượ c giá tr ị bằng không 0 0 180 ). Vị trí   0 đượ c gọi là v ị trí (tương ứng vớ i góc sai l ệch   00 và   180 cân bằng ổn định (vì điện áp đầu ra xung quanh điểm này có cực tính, đượ c s ử dụng trong hệ truyền động bám, s ẽ có xu hướng đưa góc sai lệ ch quay tr ở ở lại giá 0 180 đượ c gọi là v ị trí cân b ằng không ổn định (vì điện tr ị bằng không); vị trí   180 áp đầu ra xung quanh điểm này có cực tính, đượ c sử dụng trong hệ truyền động bám, sẽ có xu hướ ng ng tiế p tục đưa góc sai lệ ch r ờ ời khỏi điểm này). Trong quá trình lắp đặt hệ thống xenxin cần phải căn chỉnh và hiệu chuẩn để xác định đượ c điểm cân bằng ổn định.

Page6



Uy

0

90

270 27 0

180 18 0

360 36 0

Hình 1-2. Đặc tính tĩnh hệ thố ng ng xenxin biế n áp Khi sai lệch góc  là nhỏ, có th ể coi như: U y    U m sin   U m  K xx

(1.9)

và hàm truyền (hệ số truyền) của hệ thống xenxin: K XX 

U y 

[ V

0

]

(1.10)

Như vậ y, trong một gi ớ i h ạn góc sai l ệch  nhỏ, h ệ thống xenxin trong chế độ biến áp có th ể được xem như một khâu khuếch đại vớ i hệ số truyền K XX

b. H ệ thố ng ng xenxin 2 rãnh Do hàm số truyền K XX của h ệ thống xenxin là khá nh ỏ, cũng như sai số

đo góc sai lệch c ủa h ệ thống xenxin là khá l ớ n (t ừ 0,1 đến 0,75 độ tùy theo cấ p chính xác của loại xenxin) nên trong th ực tế thườ ng ng dùng hệ thống xen xin 2 rãnh (hình 2-3). Hệ thống xenxin 2 rãnh bao g ồm

rãnh sơ bộ vả rãnh chính xác. Tr ục điều khiển và tr ục chấ p hành của 2 rãnh này đượ c liên hệ cơ khí vớ i nhau qua bộ giảm tốc cơ khí vớ i t ỷ số truyền là q ( q  1 ). Các điện áp đầ u ra của rãnh sơ bộ và rãnh chính xác được đưa vào cơ cấ u chuyển mạch (hình 2-4). Phụ thuộc vào giá tr ị điện áp tương ứng góc sai l ệch mà cơ cấu chuyển m ạch sẽ đưa điện áp lấy t ừ đầu ra rãnh sơ bộ hoặc điện áp đầu ra rãnh chính xác đế n các thiết b ị tiế p theo.

Page7


Vũ Đình Nghĩa - ĐKCN6 I1

UKT

Ucx

RH

Uss

RH

I3

qb

qa

I2

q

q I1

UKT

I3

I2

a

b

Hình 1-3. 1-3. H ệ thố ng ng xenxin hai rãnh

Làm việc của xenxin rãnh sơ bộ tương tự như hệ thống xenxin một rãnh.

Đối với rãnh sơ bộ nhận được điện áp đầu ra: U ySB    U m sin   U m  K XXSB

(1.11)

và hệ số truyền rãnh sơ bộ: K XXSB



U ySB

(1.12)



Đối vớ i rãnh chính xác, do a CX  q.a SB và b CX  q. b SB , do đó: U yCX    U m sin CX  U m sina CX  b CX   U m sinq   qU m

(1.13)

và hệ số truyền rãnh chính xác: K XXCX XXCX



U yCX yCX



 qK XXSB

Page8

(1.14)



Như vậ y, hệ số truyền rãnh chính xác l ớ n g ấ p q lần hệ số truyền rãnh sơ bộ. Trong quá trình ho ạt động, ban đầu khi góc sai l ệch l ớ n, n, hệ thống làm việc với điện áp sai lệch lấy từ rãnh sơ bộ và giảm dần góc sai l ệch. Khi góc sai l ệch giảm đến m ột giá tr ị nào đó, thiết b ị chuyển m ạch s ẽ làm việc và hệ thống làm việc với điện áp lấy từ rãnh chính xác (hình 1-5). Do độ dốc đặc tuyến rãnh chính xác lớ n gấ p q lần đặc tuyến rãnh sơ bộ nên giá tr ị điện áp sai lệch đượ c tăng lên và hệ thống nhanh chóng khử bỏ góc sai lệch, thực hiện bám đồng bộ. Ucx Uss 90 q

o

Ucx o 360

o

180

0

Uss

Hình 1-4. Đặc tính tĩnh rãnh sơ bộ và rãnh chính xác U Uss Ucx 0

o

90

Hình 1-5. Chuyển đổi điện áp sai l ệch t ừ rãnh ừ rãnh sơ bộ sang rãnh chính xác Rõ ràng r ằng, ằng,

để thực hiện việc bám đồng bộ thì yêu cầu bộ chuyển

mạch làm việc khi góc sai l ệch  

90

0

q

.

Page9



c. H ệ thố ng ng xenxin trong chế độ ế độ chỉ thị Chế

độ chỉ thị của hệ thống xenxin được dùng để quay đồng bộ và chỉ thị giá tr ị góc quay trên một khoảng cách lớ n (hình 1-6). Trong chế

độ chỉ thị, các cuộn dây 1 pha và 3 pha c ủa xenxin phát và xenxin thu đượ c nối như sau: - Các cuộn dây 1 pha của xenxin phát và xenxin thu đượ c kích thích bở i cùng một điện áp xoay chiều (trong hình12-6 là cuộn dây stato) - Các cuộn dây 3 pha c ủa

2 xenxin đượ c nối vớ i nhau từng đôi một

(trong hình vẽ là 3 cuộn dây rôto) XXThu

XXPhát

~U KT

FKT

FKT

a

b

I1

0

0

I2 I3

Hình 1-6. H 1-6. H ệ thố ng ng xenxin chế độ ế độ chỉ thị Nguyên t ắ ắ c hoạt động Do cách nối dây của 2 xenxin

như vậy nên sức điện động trên mỗi cặ p cuộn dây trong cuộn dây 3 pha là hi ệu số các sức điện động đó trên từng cuộn dây của xenxin phát và xenxin thu:

Page10



 a  b a  b ' co s b  E cos co sa  2 E sin sin  E 1  E 1  E 1  E cos 2 2    a  b ' 0 0 0   E 2  E 2  E 2  E c os b  120  E c os a  120  2 E sin 2  120        a  b  1200    sin 2      a  b  2400     E 3  E 3'  E 3  E c os b  2400  E c os a  2400  2 E sin 2      a  b  2400   sin   2  















(1.15)



Các sức

điện động này sinh ra dòng cân b ằng trong các cuộn dây 3 pha trong rôto của 2 xenxin. Tác động tương hỗ của thành phần n ằm ngang của l ực từ hóa tổng cộng của rôto và dòng t ừ thông stato c ủa xenxin thu t ạo ra mômen điện từ đồng bộ. Khi góc sai l ệch   a  b có giá tr ị nhỏ, giá tr ị mômen đượ c xác định : (1.16)

M  M m sin   M m

Giá tr ị lớ n nhất của mômen đồng bộ: M m

trong đó

 0,7

2

E

X q

(1.17)

 r q2  X q2

E - giá tr ị lớ n nhất sức

điện động hiệu dụng trên 1 pha;

r q và X q -

thuần tr ở ở và cảm kháng của cuôn dây rôto xenxin thu theo tr ục ngang.

Mômen điện từ này làm quay rôto xenxin thu theo hướng đưa góc sai lệ ch về giá tr ị bằng không, tức là làm đồ ng bộ vị trí rôto của 2 xenxin.

Page11



II. Tìm hiểu về TCA 785:

TCA 785 là vi mạch tích hợ p do hãng Siemens chế tạo, được dùng để

điều khiển các thiết bị chỉnh lưu, các thiế t bị điều khiển dòng xoay chiểu. Đây là vi mạch tích h ợ p thực hiện bốn chức năng của một mạch điều khiển: tề đầu điện áp đồng bộ, tạo điện áp răng cưa đồ ng bộ, so sánh và tạo xung răng cưa. 1. Đặc trưng của TCA 785: - Dễ phát hiện việc chuyển qua điểm không. - Phạm vi ứng dụng r ộng rãi. - Có thể dùng làm chuyển mạch điểm không. - Tương thích LSL. - Có thể hoạt động ba pha (3 ICs). - Dòng điện ra 250 mA. - Miền dốc dòng lớ n. n. - Dải nhiệt độ r ộng.

IC điều khiển pha này có th ể điều khiển đượ c thyristo, triac,transisto. Xung kích mở đượ ng dụng tiêu biểu trong các mạch ở đượ c các góc từ 00 - 1800. Ứ ng chuyển đổi, cá bộ điều khiển AC và các b ộ điều khiển dòng ba pha. IC này thay thế cho các IC trước đây là TCA 780 và

TCA 780D.

2. K íh i ệu vàch vàch ức năng của TCA 785:

Hình 2-1:sơ đồ chân TCA 785

Page12



Hình 2-2: C ấ ấu trúc TCA 785

Page13

Báo cáo thự c t ậ p t ố ốt nghiệ p Kí hiệu

Chân 1


GND

Chức năng Nối đất

2

q

2

Đầu ra 2 đảo

3

q

u

Đầu ra U

4

q

1

Đầu ra 1 đảo

5

VSYNC

Điện áp đồng bộ

6

I

Tín hiệu cấm

7

QZ

Đầu ra Z

8

VREF

Điện áp chuẩn

9

R 9

Điện tr ở ở tạo mạch răng cưa

10

C10

Tụ tạo mạch răng cưa

11

V11

Điện áp điều khiển

12

C12

Tụ tạo độ r ộng xung

13

L

Tín hiệu điều khiển xung ngắn, xung dài

14

Q1

Đầu ra 1

15

Q2

Đầu ra 2

16

VS

Điện áp nguồn nuôi

ố c ủa TCA 785 3. Các th t h ôn g s ố 785: : Thông số

Kí hiệu

Giá tr ị giớ i hạn Min

Đơn vị

Max

Điện áp cung cấ p

VS

- 0.5

18

V

Dòng điện ra tại chân 14, 15

IQ

- 10

400

Ma

Điện áp giớ i hạn

V6

- 0.5

VS

V

Điện áp điều khiển

V11

- 0.5

VS

V

Điện áp ngắn xung

V13

- 0.5

VS

V

Page14



Dòng điện vào đồng bộ

V5

Điện áp ra tại chân 14, 15

±200

µA

VQ

VS

V

Dòng ra tại chân 2, 3, 4, 7

IQ

10

Ma

Điện áp ra tại chân 2, 3, 4, 7

VQ

VS

V

Nhiệt độ tiế p giáp

150

0

Nhiệt độ cất giữ

TJ Tstg

125

0

Tr ở ng ở nhiệt hệ thống – môi – môi trườ ng

R th th SA

18

K/W



- 200

- 55

C C

Dải hoạt động:


VS

8

18

V

Tần số làm việc

F

10

500

HZ

Nhiệt độ môi trườ ng ng

TA

-25

85

C



Đặc tính: 8  VS  18;-25 C  TA  85 C ;f =50 HZ 

Thông số



Giá tr ị giớ i hạn

Kí hiệu

Min

Typ

Đơn vị

Mạch kiểm

Max

tra Tiêu thụ dòng cung cấ p

IS

4.5

6.5

10

Ma

1

200

µa

1

30

75

Mv

4

15

V10

V

1

KΩ

5

V11=0V C10=47nF, R 9=100KΩ T5 rms Chân đồng bộ 5 Dòng vào điện áp bù khi R 2 biến đổi ∆V5 Chân điều khiển Dải điện áp điều khiển V11 R 11 Điện tr ở ở vào 11

30

0.2

Page15

Báo cáo thự c t ậ p t ố ốt nghiệ p 


Mô tả chức năng: Tín hiệu

đồng bộ có đượ c qua tr ở ở kháng cao từ điện áp dây (V5). Bộ phát hiện điện áp không sẽ xác định các điện áp không và chuyển chúng đến thanh ghi đồng bộ. Thanh ghi đồng bộ này điểu khiển bộ tạo dốc (làm dốc xung tín hi ệu điều khiển), tụ C10 trong bộ tạo dốc đó đượ c nạ p vớ i dòng cố định (xác định bở i R 9). Nếu điện áp dốc (điện áp răng cưa, tam giác) V 10 vượt quá điện áp điề u khiển V 11 (góc mở ) thì tín hi ệu điện chuyển thành dạng Logic phụ thuộc vào độ lớ n của điện áp điều khiển V11 mà góc mở có thể đượ c dịch chuyển trong 0 0 khoảng từ (0  180 ) Vớ i mỗi ½ phần sóng một

xung dương cứ 30s lại xuất hiện các đầu ra 0 Q1, Q . Giữ sự tồn t ại xung có thể đạt 180 qua tụ C12. N ếu chân 12 nối mass cá xung trong khoảng góc (00 => 1800) sẽ xuát hiện. 



Các đầu ra Q 1, Q 2 cung cấ p tín hiệu ngượ c vớ i Q1, Q2. Tín hiệu tại 0 +180 có thể được dùng điều khiển một bộ Logic ngoài có t ại chân 3. Một tín hi ệu

tương ứng vớ i liên k ết NOR của Q1, Q2 có sẵn tại cửa Qz

(chân 7). Cổng vào h ạn chế có thể 

được dùng để loại tr ở ở hoạt động c ủa các cổng



ra Q1,Q2 Q 1, Q 2. Chân 13 có th ể

dùng để mở r ộng ộng các đầu ra

r ộng xung (1800 - ).

Page16





Q 1, Q 2 nhằm lấp

đầy độ



ểu đồ xung: 4. B i ểu

§ i Ön ¸ p ®ång bé

V 5

V 10 V 10 V 11 V 10

§ i Ön ¸ p ®Ø nh dèc dèc § i Ön ¸p ¸ p dèc dèc § i Ön ¸ p ®i Òu khi k hiÓ Ón § i Ön ¸p ¸ p dèc dèc min mi n

0V

V 15 .Q 2

V 14 .Q1

V 15 .Q 2

Ch©n 12 tí t í i ®Êt

V 14 .Q1


V 2 .Q 2


V 4 .Q1


V 3 .QU V 7 .QZ



Phạm vi hoạt động :


VS

8

18

V

Tần số hoạt động

F

10

500

Hz

Nhiệt độ môi trườ ng ng

TA

-25

85

C



Những đặc trưng: 8 V S 18 V; – 25 °CT A 85 °C; f °C; f = = 50 Hz

Page17

Báo cáo thự c t ậ p t ố ốt nghiệ p Tham số

Vũ Đình Nghĩa - ĐKCN6 Những giá tr ị giớ i hạn

Kí hiệu

Min.

Typ.

Max.

Đơn vị

Kiểm tra mạch

Cung cấ p tiêu thụ hiện thờ i

IS

4.5

I5 rms

30

6.5

10

mA

1

200

µA

1

75

mA

4

V10 peak

V

1

K 

5

S1...S6 mở V11=0V C10=47nF, R 9=100KΩ

Chân đồng bộ hóa 5 Dòng đưa vào R 2 thay đổi Điện áp Mầm Chân điều khiển 11 Phạm vi điện áp điều khiển Nhậ p vào sự chống cự 

30

V5

V11

0.2

R 11 11

15

Đặc trưng: 8  V s  18 ;  25 0 C  T A  85 0 C ;f=50 Hz

Tham số

Kí hiệu

Những giá tr ị giớ i hạn

Đơn vị

Kiểm tra mạch

Bộ biến đối

Dòng thay đổi Điện áp max Điện áp bão hòa trên t ụ Biến tr ở ở Thờ i gian h ồi áp xung răng cưa Chân hãm chân 6 Chuyển mạch chân 7 Ngắt đầu ra Cho phép đầu ra Thờ i gian chuyển tín hi ệu Dòng vào V6=8V Dòng vào

I10 V10 V10 R 9 tf

10 100 3

1000 V2-2 350 300

µS

1 1.6 1 1

500

5 500

V V µS µA

1 1 1 1

150

200

µA

1

225 80

V6L V6H tr I6H

4 1

-I6L

80

Page18

µA V mV

3.3 3.3

2.5

KΩ

Báo cáo thự c t ậ p t ố ốt nghiệ p V6=1.7V Sự chênh lệch của I0 R 9=const VS=12; C10=47nF Sự chênh lệch I10 R 9=const VS=8V tớ i 18V Sự chênh lệch của điện áp thay đổi ở nửa chu kì sau VS=const Xung dài khi chân 13 đượ c nối vớ i S8 Xung ngắn ở (tại) đầu ra Xung dài đầu ra Nhậ p vào hiện thờ i V13 = 8V Nhậ p vào hiện thờ i V13 = 1.7V Chân đầu ra 2, 3, 4, 7 Dòng ngượ c V0 = Vs Điện áp bão hòa I0 = 2mA 


I10

-5

5

%

1

I10

-20

20

%

1

∆V10 max V13H V13L I13H

3.5

-I13L

45

±1

%

2.5 2.5

2 10

V V µA

1 1 1

100

µA

1

10

µA

2.6

2

V

2.6

65

ICE0 Vsat

0.1

0.4

Những đặc trưng (tiế p): 8 V S 18 V; – 25 °C T A 85 °C; f °C; f = = 50 Hz

Page19

Báo cáo thự c t ậ p t ố ốt nghiệ p Tham số

Chân đầu ra 14, 15 Điện áp H đầu ra -IQ = 250mA Điện áp L đầu ra IQ = 2mA Độ r ộng xung (xung ngắn) S9 mở Độ r ộng xung (xung ngắn) Vớ i C12 Điều khiển điện áp trong Điện áp tham kh ảo K ết nối song song (có th ể) của 10 Ics TC của điện áp tham kh ảo

Vũ Đình Nghĩa - ĐKCN6 Kí hiệu

Những giá tr ị giớ i hạn Min. Typ. Max.

Đơn vị

Kiểm tra mạch

V14/15H VS – 3

VS – 2.5 2.5

VS-1.0 V

3.6

V14/15L

0.3

0.8

2

V

2.6

t p

20

30

40

µS

1

t p

530

620

760

µS/ nF

1

VREF

2.8

3.1

3.4

V

1

1/K

1

-4

αREF

2x10

Page20

-4

5x10



III. Tổng quan về thyristor:

1. C thyr istor istor : ấ ấu t ạo c ủa thyr

Thyristor còn đượ c gọi là SCR (Sillcon – Controlled - Rectifier) là loại linh kiện 4 lớ p P – N N đặt xen k ẽ nhau. Sơ đồ cấu trúc, kí hiệu, sơ đồ tương đương và cấu tạo thyristor đượ c trình bày trong hình 3-1:

H.3.1a. H.3.1b

H.3.1c

A: anot K: katot G: cực điều khiển J1, J3: mặt tiếp giáp phát điện tích J2: mặt tiế p giáp trung gian

H.3.1a : sơ đồ kí hiệu SCR H.3.1b : sơ đồ cấu trúc 4 l ớ p SCR H.3.1c : sơ đồ mô tat cấu tạo SCR

H.3.1d : sơ đồ tương đương SCR

Page21

H.3.1d



ế ế n Volt – – Am pe ủa thyr 2. Đặc tuy perr e c thyr i stor:

H.3.2 – Đặ – Đặc tuyến volt-ampere của thyristor Ith max

: giá tr ị cực đại dòng thu ận

Uth

: điện áp thuận

Ung

: điện áp ngượ c

Udt

: điện áp đánh thủ ng

Ing

: dòng ngượ c

I0

: dòng rò qua thyristor

Idt

: dòng duy trì

∆U

: điện áp rơi trên thyristor

3.Các bi b i ện ph áp m ở thyristor: 3.1 Nhi 3.1 Nhiệt độ: Nếu nhiệt độ thyristor tăng cao, số lượng điện tử tự do sẽ tăng lên, dẫn đến dòng điện rò I0 tăng lên. Sự tăng dòng rò này làm hệ số truyền điện tích α1, ng α2 tăng và thyristor đượ c mở . Mở thyristor bằng phương pháp này thườ ng không điều khiển đượ c sự chạy hỗn loạn của dòng nhiệt nên thường đượ c loại bỏ.

Page22



3.2 Điện thế cao: Nếu phân cực thyristor bằng một điện thế lớn hơn điện áp đánh thủng Udt thì thyristor mở. Tuy nhiên phương pháp này sẽ làm thyristor bị hỏng nên không áp dụng 3.3 T ốc ốc độ tăng điện áp (du/dt): Nếu tốc độ tăng điện áp thuận đặt lên Anod và Katot thì dòng điệ n tích của tụ điện tiế p giáp có khả năng mở thyristor. mở thyristor. Tuy nhiên dòng điện tích lớ n này có thể phá hỏng thyristor và các thi ết bị bảo vệ. Thông thườ ng ng tốc độ tăng điện ng do nhà s ản xuất quy định. áp du/dt thườ ng 3.4 Dòng điể u khiể n cự c G:

Khi thyristor đã phân cực thuận ta đưa dòng điều khiển dương đặt vào hai cực G & K thì thyristor d ẫn, dòng IG càng tăng thì U dt càng giảm.

4.Khó 4.Kh óa thyri thyr i stor : Khóa thyristor tức là tr ả nó về tr ạng ạng thái ban đầu trướ c khi mở với đầy đủ các tính chất có thể diều khiển đượ c của nó. Có hai phương pháp khóa thyristor: - Giảm dòng điện thuận hoặc cắt nguồn cung cấ p. - Đặt điện áp ngượ c lên thyristor.

Quá trình khóa thyristor như sau: Khi đặt điện áp ngượ c lên thyristor (H.3.3a) ti ế p giáp J1, J3 chuyển dịch ngượ c, c, còn J2 chuyển dịch thuận. Do tác dụng của điện trườ ng ng ngoài các l ỗ tr ống trong lớ p P2 chạy qua J3 về catod và trong lớ p N1 các lỗ tr ống chạy qua J1 về anod tạo nên dòng điện ngượ c chạy qua tải, giai đoạn này tử t0 - t1 (H.3.3b). Khi các lỗ tr ống bị tiêu tán h ết thì J 1 và J3 (chủ yếu là J1) ngăn cản không cho điện tích ti ế p tục chảy qua, dòng điện bắt đầu đượ c giảm xuống, từ t1 – t2 gọi là thờ i gian khóa thyristor. Thời gian khóa này thườ ng ng kéo dài g ấ p 8 – 10 lần thờ i giàn mở .

Page23



Page24



5. Mạch điều khiển động cơ điện kích từ độ ừ độc lập:

Page25



K ẾT LUẬN.

-

-

-

-

Sau thờ i gian th ực tậ p tại Học viện kĩ thuật quân sự, dướ i sự hướ ng ng dẫn tận tình của thầy Nguyễn Chí Thanh, e m đã đúc kết cho mình đượ c một số kiến thức cũng như là kinh nghiệ m trong công vi ệc th ực t ế, cũng như là phương thức làm vi ệc nhóm,bố trí công việc cho từng ngườ i trong nhóm. Qua việc th ực nghiệm em nh ận th ấy vi ệc tính toán lý thuy ết và làm th ực tế tuy có khác r ất nhiều nhưng lý thuyế t vẫn là nền tảng r ất cần thiết để ta thực hiện trên thực tế. Tuy trong th ờ i gian th ực tập em cũng đã cố gắng r ất nhiều nhưng vẫn chưa đạt đượ c k ết quả mà thầy cũng như em mong muốn, nên em biết mình sẽ phải cố gắng hơn trong những công việc tiế p theo. Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Chí Thanh và các thầy trong bộ môn tự động trong thời gian qua đã chỉ bảo và hướ ng ng dẫn em để em hoàn thành công việc của mình.

Page26

TCA 785

Recommend Documents