BO GIAO DUC VA DAO TAO TRUONG DAI HOC BACH KHOA HA NOI HOANG TIEN DUONG NGHIEN CUU, THIET KE BO NGUON CONG SUAT LON CHO DEN LED LUAN VAN THAC SI KY THUAT DIEU KHIEN VA TU DONG HOA HA NOI - 2017 BO GIAO DUC VA DAO TAO TRUONG DAI HOC BACH KHOA HA NOI HOANG TIEN DUONG NGHIEN CUU, THIET KE BQ NGUON CONG SUAT LON CHO DEN LED Chuyén nganh: DIEU KHIEN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA. LUAN VAN THAC SI KY THUAT DIEU KHIEN VA TU DONG HOA NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS TS. TẠ CAO MINH HA NOI - 2017 LOT CAM DOAN Tôi xin cam đoan bán luận văn thạc sỹ : “Nghiền cứu, thiết kế bộ nguẫu công suất lên cho đèn LED” do tôi tự thiết kế đưới sự hướng đẫn của PGS. Tạ Cao Minh Các số liệu và kết quả là hoàn toàn đúng với thực tế.
Dé hoàn thánh luận văn này tôi chỉ sử dụng những tải liệu được ghi trong danh mục tỏi ligu tham khảo và không sao chứp hay sử dụng bất kỳ tải liệu nào khác. Nếu phát hiện có sự sao chép tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm. Hà Nội, ngáy tháng năm 2017 Học viên thực hiện Hoang Tiên Dương, ĐANH MỤC HÌNH VẼ Hinh 1.1 Dac tinh Volt-Ampe ctia dén LED.2 Dén LED chiéu sáng trong nha cé công suất nhỏ onyIa G Tỉnh 1.EID High Bay Hình 1.4 Dén LED ngoài trời.5 Đẻn LED đây —Trang trí.1 Bộ biển đổi Buck cơ bản Tình 2.2 Bộ biến đổi Doost cơ bản.3 Cấu hình mạch buck-boost cơ bản Hình 2.5 Bộ biến đối Forward.6 Cấu trúc mạch Flyback Hình 2.7 Hộ biển đổi Push-Pull Hình 2.8 Bộ biến đối Half-Bridge.9 Cấu hình bộ biến đổi Eull-Bridgo Hình 2.10 Mạch Flyback lý tưởng.2 L6i Ferrite PQ3230 Hình 3.3 Mạch báo vé RCD Hình 4.1 Câu trac mach diéu khiến peak current mode.2 Cấu trúc mạch điều khiến peak current. Hinh 43 Tai dầu ra dang LED Hình 4.4 Cấu trúc điều khiển hệ thông bene Hình 45 Đặc Lính Bode của đỗi tượng Hình 4.6 Đặc tính của Hode của dỗi tượng khi có bộ diều khiển Tĩnh 4.7 Cấu trúc mạch bủ loại I.8 Đặc Lính của Bode của đối tượng khi có hộ điều khiển thực tế Hình 5.] Mạch lực sử dụng UCC28C43.
ĐANH MỤC HÌNH VẼ Hinh 1.1 Dac tinh Volt-Ampe ctia dén LED.2 Dén LED chiéu sáng trong nha cé công suất nhỏ onyIa G Tỉnh 1.EID High Bay Hình 1.4 Dén LED ngoài trời.5 Đẻn LED đây —Trang trí.1 Bộ biển đổi Buck cơ bản Tình 2.2 Bộ biến đổi Doost cơ bản.3 Cấu hình mạch buck-boost cơ bản Hình 2.5 Bộ biến đối Forward.6 Cấu trúc mạch Flyback Hình 2.7 Hộ biển đổi Push-Pull Hình 2.8 Bộ biến đối Half-Bridge.9 Cấu hình bộ biến đổi Eull-Bridgo Hình 2.10 Mạch Flyback lý tưởng.2 L6i Ferrite PQ3230 Hình 3.3 Mạch báo vé RCD Hình 4.1 Câu trac mach diéu khiến peak current mode.2 Cấu trúc mạch điều khiến peak current. Hinh 43 Tai dầu ra dang LED Hình 4.4 Cấu trúc điều khiển hệ thông bene Hình 45 Đặc Lính Bode của đỗi tượng Hình 4.6 Đặc tính của Hode của dỗi tượng khi có bộ diều khiển Tĩnh 4.7 Cấu trúc mạch bủ loại I.8 Đặc Lính của Bode của đối tượng khi có hộ điều khiển thực tế Hình 5.] Mạch lực sử dụng UCC28C43.2 Mạch dao động bên trong UCC28C43 - 42 Hình 5.3 Mạch do dòng Peak qua van 42 lĩnh 5.4 Mạch tạo điện áp đặt dòng điện qua LED.5 Mạch diễu khiển dạng bù loại TĨ - - 4 Hình 5.6 Mạch cách ly quang POR17 - 44 lĩnh 5.7 Đáp ứng dòng điện qua LED khi điện áp hoạt động 220 VAC — SOHz.8 Đáp ứng dòng điện qua LED khi điện áp hoạt động 8SVAC 50H1z 46 Hình 5.9 Đáp ứng dòng điện qua I,HL) khi điện áp hoạt đông 265VAC — 3011z.10 Điện áp trên cực D-§ và dòng điện cuộn thứ cắp khi điện áp 265 Vac.11 Điện áp trên cực D-S và dòng điện cuộn thứ cấp khi điện áp 85Vac - - 48 Hinh 6.1 Sơ đỗ mạch thực nghiệm.2 So dé mach in.3 Sơ đỗ mạch hoàn chỉnh - - 40 Tĩnh 6.4 Điện áp đầu ra của mạch.5 Điện áp trén dién trd Rg - 51 Hình 6.6 Diện áp trên điện trở Rs phóng to 52 Tĩnh 6.7 Điện áp sau chỉnh lưu.8 Tín hiệu điều khiển 53 Tĩnh 6.9 Điện áp 2 cực D§ của van.10 Điện áp bên phía sơ cắp của máy biến áp - 54 Hình 6.11 Điện áp bên phía thử cÂp của máy biến áp - 54 Hình 6.12 Diện áp ngược trên điode 55 Hình 6.13 Dign 4p vao IC UCC28C43 - $5 DANH MUC TU VIET TAT LED Light Emitting Diode Diode phát quang AC Allernaling Current Dòng điện xoay chiêu DC Direct curent Dòng điện một chiều. CCM Continuous Conduction Mode Chế độ đồng liên tục DCM Discontinuous Conduction Mode Ghế độ đồng gián đoạn RCD Residual Current Device Khi cụ bảo về đòng điện de LOT NOT DAU ‘Muc tiéu ctta luan van 1a thidt ké bộ nguồn cho đèn LIED, hướng tới làm chủ công nghệ thiết kẻ cho các loại đèn LED dang đân được phố biển hiện nay. Những bộ nguồn như thể nảy sẽ làm bộ nguồn cho đẻn LHD, nó sẽ đảm báo các yêu cầu để dén LED cé thé hoat déng tét, phát huy hết những tu việt của đèn LITD mang lại so với các hệ thống chiếu sáng liện khác.
Trong thời gian tiến hành làm luận văn, em dã thực hiện được các công việc với những kết quả nhự sau: -_ Ghương 1: Tống quan chiếu sảng đèn LED sé tim hiển về chiều sáng bing din LED trong giai đoạn phát triển ngày nay, đồng thời cũng đốt ra bai toán và 1rục tiêu của luận văn ty. ~_ Chương2: Lựa chọn cấu hình sẽ điểm qua các câu hình chuyển đối cơ bin dé từ đó dưa ra cầu hình phủ hợp cho yêu câu bài toán đã đất ra. ~_ Chương 3: Thiết kế hệ thống rạch lực: Tỉnh toán và thiết kế các lĩnh kiên, phần tử quan trọng, của bộ biến đổi. -_ Chương 4: Thiết kế m th điệu khiến sẽ tỉnh toán và thiết, kế ra ruột bộ diễu khiển cach ly hoàn toàn dam bao an toàn cho người sử dụng, ~_ Chương 5: Mô phông vẻ kết quả mô phông.
-_ Chương 6: Thực nghiệm và kết quả thực nghiệm. Ta thời gián có hạn cũng như sự bạn chế về mặt kiển thức và thực nghiệm, luận văn chắc chân không tránh khỏi những thiểu sót. Vì thể, em kinh mong nhận được những lời nhận xét, đảnh giá và góp ý của các thầy cô để em khắc phục và hoàn thiện các phần còn thiểu sót của bản lận văn. Tim xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2017 Hoc viên l1ioàng Tiển Dương LOT NOT DAU ‘Muc tiéu ctta luan van 1a thidt ké bộ nguồn cho đèn LIED, hướng tới làm chủ công nghệ thiết kẻ cho các loại đèn LED dang đân được phố biển hiện nay.
Những bộ nguồn như thể nảy sẽ làm bộ nguồn cho đẻn LHD, nó sẽ đảm báo các yêu cầu để dén LED cé thé hoat déng tét, phát huy hết những tu việt của đèn LITD mang lại so với các hệ thống chiếu sáng liện khác. Trong thời gian tiến hành làm luận văn, em dã thực hiện được các công việc với những kết quả nhự sau: -_ Ghương 1: Tống quan chiếu sảng đèn LED sé tim hiển về chiều sáng bing din LED trong giai đoạn phát triển ngày nay, đồng thời cũng đốt ra bai toán và 1rục tiêu của luận văn ty. ~_ Chương2: Lựa chọn cấu hình sẽ điểm qua các câu hình chuyển đối cơ bin dé từ đó dưa ra cầu hình phủ hợp cho yêu câu bài toán đã đất ra. ~_ Chương 3: Thiết kế hệ thống rạch lực: Tỉnh toán và thiết kế các lĩnh kiên, phần tử quan trọng, của bộ biến đổi.
-_ Chương 4: Thiết kế m th điệu khiến sẽ tỉnh toán và thiết, kế ra ruột bộ diễu khiển cach ly hoàn toàn dam bao an toàn cho người sử dụng, ~_ Chương 5: Mô phông vẻ kết quả mô phông. -_ Chương 6: Thực nghiệm và kết quả thực nghiệm. Ta thời gián có hạn cũng như sự bạn chế về mặt kiển thức và thực nghiệm, luận văn chắc chân không tránh khỏi những thiểu sót. Vì thể, em kinh mong nhận được những lời nhận xét, đảnh giá và góp ý của các thầy cô để em khắc phục và hoàn thiện các phần còn thiểu sót của bản lận văn.
Tim xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2017 Hoc viên l1ioàng Tiển Dương 3. Tinh chon van. Chọn Diode đầu ra 3. Tính chọn mạch bao vé RCD.
M6 HINH HOA VA THIET KE MACH DIEU KHIỂN. Mô hình hóa theo phương pháp tín hiệu nhé. Tổng hợp mạch điều khiển. Tính toán thông số bộ điều khiển - - 35 4.
Xây dựng mạch điều khiến - 39 CHUONG 5. KET QUA MO PHÒNG. Mô phỏng bằng phần mém PSIM. Bải toán mô phỏng và kết quả mô phóng.
THỰC NGHIỆM VÀ KET QUA. Sơ đồ mạch thực nghiệm. Sơ đồ mạch lắp ráp hoàn chỉnh. Kết quả do thực tế - 51 KET LUAN.
TAI LIEU THAM KHAO. - MỤC LỤC LOI CAM DOAN MỤC LỰC DANH MỤC TỪ V DANIIMUC CAC BANG DANH MUC HINH VE LỜI NÓI ĐẦU. TÔNG QUAN VẺ CIHÉU SÁNG ĐÈN LED. Giới thiệu về đèn 1,EI2 2 1.Lịch sử của dèn LED.Nguyên lý hoạt động của LED.Tính năng ưu việt của bóng đèn LED.
Ứng dụng của I.Đặc điểm cấu tạo của bộ đèn LED 5 1.Các sin phẩm tiêu biểu của LBD. Vai trò của thiết bị nguễn chiếu sáng đẻn LED. TATA CHON CAU HINA 2.1 Lựa chọn cầu hình bệ nguồn.1 Điểm lại các cầu hình biến đỗi I2C/I22. Lựa chọn cầu hình bộ biến đỗi DC/DC - 18 2.
Cấu hình Tlyback. Các chế dộ làm vi 20 CHƯƠNG 3. TÍNH TO THIẾT KẾ MẠCH LỰC. Mô hình trung bình Flyback DCM.
Tỉnh toản và thiết kế phần tử. Tỉnh toản và thiết kế biển áp xung - 24 3. Tụ điện đầu ra. 27 DANH MỤC CÁC Bang 1.1 8o sánh bóng đèn LED Bulb voi dén Compact sit dung 12h/ngay Bang 2.1 So sánh giữa chế độ dong liên tục (CCM) va déng giin đoạn (ĐCM.1 Thông số lối PQ3230 Bảng 3.2 Thông số của MOSTI:T IRF 820.3 Thing sé Diode MUR1060.4 Thang sé Diode SF58 Bang 4.1 Thông số giá trị lĩnh kiện bộ điều khiến.2 Mạch dao động bên trong UCC28C43 - 42 Hình 5.3 Mạch do dòng Peak qua van 42 lĩnh 5.4 Mạch tạo điện áp đặt dòng điện qua LED.5 Mạch diễu khiển dạng bù loại TĨ - - 4 Hình 5.6 Mạch cách ly quang POR17 - 44 lĩnh 5.7 Đáp ứng dòng điện qua LED khi điện áp hoạt động 220 VAC — SOHz.8 Đáp ứng dòng điện qua LED khi điện áp hoạt động 8SVAC 50H1z 46 Hình 5.9 Đáp ứng dòng điện qua I,HL) khi điện áp hoạt đông 265VAC — 3011z.10 Điện áp trên cực D-§ và dòng điện cuộn thứ cắp khi điện áp 265 Vac.