TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ ĐỒNG THÁP KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ GIÁO TRÌNH MÔN HỌC/MÔ ĐUN: ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT NGÀNH, NGHỀ: ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG/ TRUNG CẤP (Ban hành kèm theo Quyết định Số: 257/QĐ-TCĐNĐT ngày13 tháng 7 năm 2017 của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Cộng Nghề Đồng Tháp) Đồng Tháp, năm 2017 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. LỜI GIỚI THIỆU Cùng với công cuộc đổi mới công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước, kỹ thuật số đang phát triển mạnh mẽ ở Việt Nam.Trong đó điện tử công suất chiếm phần quan trộng trong các thiết bị máy móc , công nghiệp,. Các hệ thống máy lạnh và điều hòa không khí phục vụ trong đời sống và sản xuất như: chế biến, bảo quản thực phẩm, bia, rượu, in ấn, điện tử, thông tin, y tế, thể dục thể thao, du lịch.
đang phát huy tác dụng thúc đẩy mạnh mẽ nền kinh tế, đời sống đi lên. việc đào tạo phát triển đội ngũ kỹ thuật viên lành nghề được Đảng, Nhà nước, Nhà trường và mỗi công dân quan tâm sâu sắc để có thể làm chủ được máy móc, trang thiết bị của nghề. Giáo trình “ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT “được biên soạn dùng cho chương trình dạy nghề ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP đáp ứng cho hệ Cao đẳng nghề. Nội dung của giáo trình cung cấp các kiến thức cơ bản nhất về sử dụng Các linh kiện công suất, phương pháp điều khiển và vận hành các mạch điện công suất, ứng dụng mạch điện công suất vào thực tiễn Cấu trúc của giáo trình gồm 5 bài trong thời gian 75 giờ qui chuẩn được tiến hành trong ca học.
Chắc chắn giáo trình không tránh khỏi thiếu sót. Chúng tôi mong nhận được ý kiến đóng góp để giáo trình được chỉnh sửa và ngày càng hoàn thiện hơn. Xin trân trọng cám ơn! …. năm…… 1 MỤC LỤC TRANG 1.
Lời giới thiệu……………………………………………………. Bài 1: : Khảo sát các linh kiện điện tử công suất. Bài 2: Lắp ráp mạch Chỉnh lưu không điều khiển ……………23 4. Bài 3: Lắp ráp mạch Chỉnh lưu có điều khiển………………….
Bài 4: Lắp ráp Mạch biến đổi điện áp xoay chiều. Bài 5: Lắp ráp mạch nghịch lưu ……………………………….48 2 GIÁO TRÌNH MÔN HỌC/MÔ ĐUN Tên môn học/mô đun: ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT. Mã môn học/mô đun: MĐ 19. Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của môn học/mô đun: Mô đun Điện tử công suất là mô đun cơ bản của nghề dành cho học sinh trung , Cao Đẵng sau khi đã học xong các môn kỹ thuật cơ sở, đo lường , các mô đun về điện và mô đun nguội, hàn; sinh viên các kiến thức, kỹ năng cơ bản nhất của nghề trước khi đi vào học các mô đun chuyên sâu của nghề Mục tiêu của môn học/mô đun: - Về kiến thức: Trình bày được các kiến thức cơ bản nhất về cấu tạo nguyên lý hoạt động các linh kiện như Transistor, SCR , Triac, Mosfét, sử dụng các linh kiện trong thực tế - Kỹ năng: Lắp ráp, đo kiểm tra và sửa chữa được các hư hỏng trong mạch điện tử công suất, đảm bảo an toàn vệ sinh công nghiệp - Năng lực tự chủ và trách nhiệm: nâng cao tinh thần trách nhiệm trong quá trình lắp ráp, đo kiểm tra và khắc phục những hư hỏng Nội dung của môn học/mô đun: 3 III.
NỘI DUNG MÔ ĐUN: 1. Nội dung tổng quát và phân phối thời gian : Thời gian Thực hành, Kiểm tra Số Tên các bài trong mô đun Tổng Lý thí nghiệm, (thường TT số thuyết thảo luận, xuyên, bài tập định kỳ) 1 Bài 1: Khảo sát các linh kiện điện tử 12 4 8 công suất. Khảo sát linh kiện Diode 2. Khảo sát linh kiện Transistor 3.
Khảo sát linh kiện Mosfet 4. Khảo sát linh kiện Thyristor 5. Khảo sát linh kiện Triac 6. Khảo sát linh kiện IGBT 2 Bài 2: Lắp ráp mạch Chỉnh lưu 16 4 10 không điều khiển 1.
Lắp mạch chỉnh lưu không điều khiển một pha 2. Lắp mạch Chỉnh lưu không điều khiển ba pha Kiểm tra 2 3 Bài 3: Lắp ráp mạch Chỉnh lưu có 16 2 12 điều khiển 1. Lắp mạch Chỉnh lưu có điều khiển một pha 2. Lắp mạch Chỉnh lưu có điều khiển ba pha Kiểm tra 2 4 Bài 4: Lắp ráp Mạch biến đổi điện áp 16 2 14 xoay chiều 1.
Lắp Mạch biến đổi điện áp xoay chiều một pha 2.Lắp Mạch biến đổi điện áp xoay chiều ba pha 5 Bài 5: Lắp ráp mạch nghịch lưu 11 3 8 1. Lắp ráp mạch nghịch lưu 1 pha 2. Lắp ráp mạch nghịch lưu 3 pha Thi kết thúc môn 4 4 Cộng: 75 15 52 8 4 BÀI 1:KHẢO SÁT CÁC LINH KIỆN ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT Mục tiêu: - Cũng cố kiến thức: cấu tạo, ký hiệu, nguyến lý làm việc của linh kiện công suất - Thực hiện được các kỹ năng: Lắp ráp mạch, vận hành, đo kiểm tra - Có năng lực: kiểm tra xác định hư hỏng linh kiện và thay thế linh kiện mới, có trách nhiệm thực hiện an toàn cho thiết bị đảm bảo an toan trong vệ sinh công nghiệp Nội dung Bài: 1.Khảo sát linh kiện Diode 1. Cấu tạo ký hiệu, nguyên lý làm việc 1.
Cấu tạo, ký hiệu Moái noái Haøng raøo ñieän theá ( vuøng P-N ngheøo) + + - - + + - + - - - - N- P + P+ - + + + - + - N - Loã troáng Electron Khi ñaët 2 baùn daãn P vaø N tieáp xuùc nhau thì seõ coù 1 ñieän töû töø N qua moái noái taùi hôïp vôùi P laøm cho vuøng N bò maát ñieän töû neân vuøng N gaàn moái noái thaønh ñieän tích döông. Coøn P nhaän ñieän töû laøm cho vuøng P gaàn moái noái coù ñieän tích aâm. Hieän töôïng naøy dieãn ra ñeán khi ñieän tích aâm ôû vuøng P ñuû lôùn khoâng cho ñieän töû vuøng N sang. Söï cheânh leäch giöõa 2 moái noái goïi laø haøng raøo ñieän theá ( vuøng ngheøo).
Nguyên lý hoạt động : Bình thöôøng khi chöa phaân cöïc ( chöa caáp nguoàn) cho diode thì haøng raøo ñieän theá lôùn vaø ñieän trôû cuûa diode cao neân diode khoâng daãn. Ñeå diode daãn ta phaûi phaân cöïc cho diode. Phaân cöïc thuaän : Id A -+ K P N -+ Vdc 5 + - Ñaët nguoàn 1 chieàu coù cöïc döông (+) cuûa nguoàn noái vôùi cöïc A, coøn cöïc aâm (-) cuûa nguoàn noái vôùi cöïc K cuûa diode thì laøm cho haøng raøo ñieän theá nhoû laïi vaø ñieän trôû cuûa diode giaûm, seõ coù doøng Id xuaát hieän qua diode. Phaân cöïc ngöôïc : Ñaët nguoàn 1 chieàu coù cöïc döông (-) cuûa nguoàn noái vôùi cöïc A, coøn cöïc aâm (+) cuûa nguoàn noái vôùi cöïc K cuûa diode thì cöïc aâm seõ huùt loå troáng P, coøn cöïc döông huùt ñieän töû N laøm cho haøng raøo ñieän theá lôùn leân vaø ñieän trôû cuûa diode taêng seõ khoâng coù doøng Id qua diode.
Xác định phân loại đo kiểm tra a/ PHƯƠNG PHÁP 1: Sử dụng đồng hồ số vạn năng để kiểm tra Kiểm tra diode bằng cách sử dụng đồng hồ số vạn năng (DMM) có thể được thực hiện theo hai cách vì có hai chế độ có sẵn trong DMM để kiểm tra diode. Đó là chế độ diode và chế độ Ôm Kế. • Xác định cực dương cực dương và cực âm của diode. • Chọn chế độ kiểm tra diode bằng cách xoay nút xoay trung tâm đến vị trí biểu tượng diode.
Trong chế độ này, đồng hồ có thể cung cấp dòng điện 2mA để kiểm tra • Chạm que đo màu đỏ với cực dương và que đo màu đen với cực âm. • Quan sát màn hình hiển thị trên đồng hồ. Nếu giá trị điện áp nằm trong khoảng từ 0,6 đến 0,7 (diode silic) thì diode tốt. Đối với điốt gecmani, giá trị này nằm trong khoảng từ 0,25 đến 0,3.
• Bây giờ đảo ngược các cực của đồng hồ có nghĩa là chạm que đo màu đỏ với cực âm và màu đen với cực dương. Diode sẽ phân cực nghịch và lúc 6 này nó sẽ không cho dòng điện chạy qua nó. Do đó đồng hồ thể hiện OL (tương đương với mạch hở). Nếu bạn thực hiện đúng như các bước trên tức là diode còn tốt.
• Nếu đồng hồ hiển thị các giá trị không liên quan như các bước trên thì diode bị hư. Diode có thể bị hở hoặc ngắn mạch. Diode hở là diode hoạt động như một công tắc hở trong điều kiện phân cực thuận và phân cực nghịch. Vì vậy, không có dòng điện chạy qua diode.
Và đồng hồ sẽ thể hiện OL trong cả hai điều kiện đó. • Điốt ngắn mạch là diode hoạt động như một công tắc đóng để dòng điện chạy qua nó và điện áp rơi qua diode sẽ bằng không. Do đó, đồng hồ sẽ hiển thị giá trị điện áp bằng không, nhưng trong một số trường hợp nó sẽ hiển thị một điện áp rất nhỏ khi điện áp rơi qua diode. b/ PHƯƠNG PHÁP 2: Sử dụng đồng hồ kim để kiểm tra • Điều chỉnh đồng hồ ở thang đo điện trở thấp ( 1K) • Khi đo chiều thuận, chạm que đo màu đỏ với anode và màu đen với Cathode.
• Nếu đồng hồ hiển thị giá trị điện trở thấp thì diode tốt • Tiếp tục điều chỉnh đồng hồ sang thang đo điện trở cao( 100K) • Trong trường hợp này ta đang đo ở chế độ làm việc nghịch của diode, chạm que đo màu đen với anode và màu đỏ với cathode. • Nếu đồng hồ cho giá trị điện trở cao hoặc OL thì diode tốt.Nếu đồng hồ không hiển thị đúng với các kết quả ở các bước trên thì diode đã bị hỏng.Vận hành đo kiểm tra - Duøng ñoàng hoà VOM thang ño X1 ño thöû linh kieän - Laép maïch nhö hình veõ +12V +12V R R Taûi Taûi D1 D1 2. Cấu tạo ký hiệu, nguyên lý làm việc 8 Transistor coù hai lôùp PN, döïa theo caáu taïo lôùp naøy ta phaân bieät hai loaïi transistor: transistor PNP vaø transistor NPN. Caùc lôùp PN giöõa töøng ñieän cöïc ñöôïc goïi laø lôùp emitter J1 vaø lôùp collector J2.
Moãi lôùp coù theå ñöôïc phaân cöïc theo chieàu thuaän hoaëc chieàu nghòch döôùi taùc duïng cuûa ñieän theá ngoaøi. Söï dòch chuyeån cuûa doøng collector ic khi qua lôùp bò phaân cöïc nghòch chòu aûnh höôûng raát lôùn cuûa doøng kích IB daãn qua lôùp phaân cöïc thuaän. Hieän töôïng naøy taïo thaønh tính chaát cô baûn ñöôïc söû duïng nhieàu cuûa transistor vaø ñöôïc goïi laø hieän töôïng ñieàu cheá ñoä daãn ñieän cuûa lôùp bò phaân cöïc nghòch.