Bộ chuyển đổi DC-DC 1.6kW 320V 5A tại HCMUTE

PHẦN MỞ ĐẦU

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. Tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của đề tài ở trong và ngoài nước

1.2. Bộ chuyển đổi tăng áp DC-DC ở nước ngoài

1.3. Nghiên cứu bộ chuyển đổi tăng áp DC-DC ở Việt Nam

2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHO BỘ CHUYỂN ĐỔI TĂNG ÁP DC-DC

2.1. Tổng quan về mạch tăng áp

2.2. Tổng quan về các mạch tăng áp DC-DC truyền thống

2.3. Nguyên lý hoạt động

3. CHƯƠNG 3: NỘI DUNG CHO BỘ CHUYỂN ĐỔI DC-DC

3.1. Mô hình toán học, phương trình toán bộ chuyển đổi DC-DC

3.2. Phương trình toán học bộ chuyển đổi DC-DC

3.3. Phương pháp điều khiển PWM cho bộ tăng áp DC-DC

4. CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG MÔ HÌNH THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ

4.1. Xây dựng mô hình thực nghiệm

4.1.1. Thi công hệ thống

4.1.1.1. Mô hình tổng thể

4.1.1.2. Mô tả chi tiết mô hình thực nghiệm

4.1.2. Sơ đồ chi tiết từng khối

4.1.2.1. Nguồn DC cung cấp cho mạch điều khiển

4.1.2.1.1. Sơ đồ nguyên lý mạch nguồn DC cung cấp cho mạch điều khiển

4.1.2.1.2. Sơ đồ mạch in mạch nguồn DC cung cấp cho mạch điều khiển

4.1.2.1.3. Sơ đồ thực tế mạch nguồn DC cung cấp cho mạch điều khiển

4.1.2.2. Nguồn DC cung cấp cho mạch công suất

4.1.2.2.1. Sơ đồ nguyên lý mạch nguồn DC cung cấp cho mạch công suất

4.1.2.2.2. Sơ đồ mạch in mạch nguồn DC cung cấp cho mạch công suất

4.1.2.2.3. Sơ đồ mạch nguồn DC thực tế cung cấp cho mạch công suất

4.1.2.3. Thi công mạch kích

4.1.2.3.1. Sơ đồ nguyên lý mạch kích

4.1.2.3.2. Mạch khuếch đại và cách ly

4.1.2.3.3. Sơ đồ nguyên lý mạch kích và cách ly

4.1.2.3.4. Sơ đồ mạch in mạch kích và cách ly

4.1.2.3.5. Sơ đồ mạch kích và cách ly

4.2. Mạch công suất

4.3. Mạch điều khiển

4.4. Mô hình hoàn thiện

4.5. Lập trình hệ thống

4.5.1. Lưu đồ giải thuật chương trình chính

4.5.2. Lưu đồ giải thuật chương trình con

4.6. Kết quả mô phỏng và thực nghiệm

4.6.1. Kết quả mô phỏng

4.6.2. Kết quả thực nghiệm

5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO

5.1. Những đóng góp của đề tài

5.2. Hạn chế của đề tài

5.3. Hướng phát triển đề tài

LIỆU THAM KHẢO

I. Giới thiệu về Bộ chuyển đổi DC DC 1

Tài liệu này trình bày nghiên cứu và phát triển bộ chuyển đổi DC-DC 1.6kW (320V/5A) tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh (HCMUTE). Nghiên cứu tập trung vào thiết kế, mô phỏng và chế tạo một bộ chuyển đổi DC-DC công suất cao, hiệu quả cao. Bộ chuyển đổi DC-DC 1.6kW này được kỳ vọng đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về các nguồn điện áp cao trong các ứng dụng công nghiệp và nghiên cứu. Tài liệu bao gồm các phần chính: tổng quan về bộ chuyển đổi DC-DC, cơ sở lý thuyết, thiết kế mạch, mô phỏng, chế tạo và thử nghiệm. Các thông số kỹ thuật chính bao gồm công suất 1.6kW, điện áp đầu ra 320V và dòng điện đầu ra 5A. Nghiên cứu này có ý nghĩa quan trọng trong việc cung cấp cơ sở lý thuyết và thực tiễn cho giảng dạy và nghiên cứu tại HCMUTE. Việc ứng dụng Arduino để điều khiển bộ chuyển đổi DC-DC cũng là một điểm nhấn đáng chú ý.

1.1. Mục tiêu nghiên cứu và tính mới

Mục tiêu chính là xây dựng một bộ chuyển đổi DC-DC 1.6kW hoạt động ổn định và hiệu quả. Tính mới của nghiên cứu nằm ở việc kết hợp lý thuyết điều khiển hiện đại và ứng dụng Arduino để điều khiển hệ thống. Nghiên cứu tập trung vào việc xây dựng phương trình toán, mô hình toán và thuật toán điều khiển cho bộ chuyển đổi DC-DC tăng áp. Việc ứng dụng Arduino giúp giảm chi phí và tăng tính linh hoạt trong quá trình điều khiển. Nghiên cứu cũng hướng đến việc xây dựng một mô hình thực nghiệm để kiểm chứng kết quả mô phỏng. Bộ chuyển đổi DC-DC được thiết kế với hiệu suất cao, giảm thiểu tổn thất năng lượng. Giá bộ chuyển đổi DC-DC 1.6kW cũng được xem xét trong quá trình nghiên cứu và phát triển.

1.2. Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu bao gồm: (1) Nghiên cứu lý thuyết về bộ chuyển đổi DC-DC tăng áp; (2) Xây dựng mô hình toán học và mô phỏng bằng phần mềm PSIM; (3) Thiết kế mạch điện và lựa chọn linh kiện; (4) Chế tạo mô hình thực nghiệm; (5) Thử nghiệm và phân tích kết quả. Phần mềm PSIM được sử dụng để mô phỏng hoạt động của bộ chuyển đổi DC-DC. Kết quả mô phỏng được so sánh với kết quả thực nghiệm để đánh giá độ chính xác của mô hình. Việc lựa chọn linh kiện phù hợp đảm bảo hiệu suất và độ tin cậy của bộ chuyển đổi DC-DC. Thử nghiệm bộ chuyển đổi DC-DC bao gồm đo đạc các thông số như điện áp, dòng điện và hiệu suất. Sửa chữa bộ chuyển đổi DC-DC nếu có lỗi trong quá trình thử nghiệm.

1.3. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng

Kết quả nghiên cứu bao gồm: mô hình toán học, mô phỏng bằng PSIM, mạch điện thiết kế, mô hình thực nghiệm và báo cáo thử nghiệm. Mô hình thực nghiệm hoạt động ổn định và đạt được các thông số kỹ thuật đề ra. Kết quả mô phỏng và thực nghiệm cho thấy sự phù hợp cao. Ứng dụng của bộ chuyển đổi DC-DC 1.6kW rất rộng rãi, bao gồm: nguồn điện cho các thiết bị công suất lớn, hệ thống năng lượng tái tạo, các thiết bị điện tử công nghiệp. Việc mua bộ chuyển đổi DC-DC tương tự trên thị trường có chi phí cao hơn. Nghiên cứu này cung cấp một giải pháp tiết kiệm chi phí và hiệu quả cao. Nghiên cứu cũng cung cấp cơ sở dữ liệu và kinh nghiệm quý báu cho việc nghiên cứu bộ chuyển đổi DC-DC trong tương lai. Đào tạo bộ chuyển đổi DC-DC cho sinh viên cũng được xem xét.

HCMUTE: Xây Dựng Bộ Chuyển Đổi DC-DC 1.6kW 320V 5A