ĐẶT VẤN ĐỀ: Hiện nay, chúng ta đang bước vào thiên niên kỷ mới cùng với nên khoa học kỹ thuật văn minh và những công nghệ mới tiên tiến ra đời. Muốn hiện đại hoá công nghiệp hoá đất nước, chúng ta cần phải có những cán bộ có trình độ cao, nhằm bắt kịp được tốc độ phát triển khoa học kỹ thuật mới đó. Do vậy việc nâng cao chất lượng ở các trường rất cân thiết, cho nên hiện nay các trường đã trang bị các mô hình thí nghiệm rất nhiều nhằm giúp học sinh lĩnh hội kiến thức đễ dàng và sâu sấc, Nhưng mô hình thí nghiệm về điện tử công suất tại khoa điện tử ở tường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật vẫn còn mới mẻ đối với sinh viên, nhờ lồi hướng dấn của thây Đậu Trọng Hiển chúng em thiết nghĩ tầng nình cần phái làm một bộ tí nghiệm điện tử công suất để có thể đáp ứng được phần nào nhụ cầu đó nên chúng em đã chọn để tài cho cuốn luận văn của mình là : thiết kế và thí công mô hình thí nghiệm điện tử công suất, II, GIỚI HẠN VẤN ĐỀ: Với đề tài này, chúng em chỉ thực hiện các ø2í dung sau : - Đổi điện xoay chiều sang một chiều + Chỉnh lưu một pha không điều khiển + Chỉnh lưu ba pha không điều khiển + Chỉnh lưu một pha có điều khiển + Chỉnh lưu ba pha có điều khiển - Đổi điện một chiều sang xoay chiều - Đổi điện một chiều sang một chiều Do thời gian và điều kiện có hạn nên chúng em bỏ qua phần đổi điện xoay chiều sang xoay chiều và phần đóng ngắt và điều chỉnh điện xoay chiều. Đó cũng là những phần khá quan trọng trong môn học Điện Tử Công Suất.MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU : Mô hình thí nghiệm về điện tử công suất ở khoa Điện-Điện tử chưa được phổ biến lắm.
Cho nên chúng em muốn làm một bộ thí nghiệm điện tử công suất nhằm đáp ứng một phan nào cho nhu câu đòi hỏi của các bạn sinh viên. SVTH: CAO QUOC TUAN Trang 2 Phan II: CƠ SỞ LÝ LUẬN Luận văn tốt nghiệp GVHD: DAU TRONG HIEN ai é 1. THE THUC NGHIEN CUU: 1. Thời gian nghiên cứu : Luận văn tốt nghiệp được tiến hành trong 16 tuần : Tuần 1: Chọn để tài, chính xác hoá để tài, soạn để cương, thu thập dữ kiện.
Tuần 2: Biên soạn phần giới thiệu, phần dẫn nhập, phần cơ sở lý luận. 3: Biên soạn nội dung phần lý thuyết. Tuần 4-5: Thiết kế mạch trên giấy. Tuần 6-13: Tiến hành thí công thử mạch.
1 ìn 14,15 Biên soạn những phần còn | ¡ và đánh máy. Thuần 16: Hoàn thiện phần lý thuyết để in ấn và nộp luận văn. Phương pháp thủ thập đữ liệu: Eiane giải đoạn này,chúng em sứ dụng phướn ¿ pháp và phương tiện nghiên cứu của mình để thu thập các dữ kiện ,dữ liệu sa ñ¿ đáy đủ,chính xác và phù Búp với nội dụng của để tài.Phương pháp sử dụng tưng xuyên nhất là phường pháp tham khảo tà. Việc tham khảo t¿í liệu giúp chúng em bổ xung thêm kiến thức để thực hiện đề tài tốt hơn.
Tuy nhiền, việc thu thập dữ liệu phải đảm bảo tính kế thừa và phát triển có chọn lọc 3. Xử lý dữ kiện : Các dữ kiện, dữ liệu được thu thập từ tài liệu gốc nén đảm bảo chính xác về nội dung để cập. Sau khi được thu thập,nó còn phải qua quá trình sàng lọc, phân tích, sửa chữa rồi mới sử dụng được. Trình bày luận văn : Cuốn luận văn này được trình bay theo cấu trúc luận văn tốt nghiệp ,đồng thời đáp ứng đúng yêu câu của thay hướng dẫn dé ra.
II CƠ SỞ LÝ LUẬN : Luận văn tốt nghiệp thực chất là một quá trình nghiên cứu khoa học - quá trình nhận thức và hành động.Quá trình này đòi hỏi phải có thời gian nhất định tương xứng với nội dung của đối tượng nghiên cứu và tính chất phức tạp của vấn để nghiên cứu. Việc nghiên cứu khoa học giúp ta tìm cái mới.Cái mới ở đây không những mang tính chủ quan của người nghiên cứu mà còn mang tính khách quan đối với xã hội.Nghiên cứu khoa học phải nhằm mục đích phục vụ xã hội,đáp ứng yêu cầu thực tiễn. SVTH: CAO QUỐC TUẤN Trang 4 Luận văn tốt nghiệp GVHD: ĐẬU TRỌNG HIỂN Hoạt động nghiên cứu khoa học muốn đạt kết quả tốt phải đủ các yếu tố : Phương tiện, phương pháp,cơ sở vật chất kỹ thuật máy móc thiết bị hình thức tổ chức.Các yếu tố này có mối quan hệ hữu cơ và phù hợp với đối tượng nghiên cứu. CÁC CƠ SỞ CHO VIỆC NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI : 1.
Kiến thức năng lực người nghiên cứu : Trong quá trình nghiên cứu và thực hiện để tài người nghiên cứu cân phải cân nhắc độ khó và độ phức tap của đề tài sao cho phù hợp với khả nã tến thức V A nang Ive của người nghiên cứu. Độ phức tạp của để tài thể hiện ở các mãt: Linh vực nghiên cứu rộng hay hẹp,ở mót ngành hay liên ngành đối Bf0np nghiện cứu là đồng nhất hay không đông siất.Tuy nhiên cần lưu ý rằng phú trị của đẻ tài không phụ thuộc vào độ phức tạp eda nó.Để tài hẹp chưa hẳn là để tài kém giá trị. i dé tai nghiên cứu khoa hẹc có một phạm vi nhất định phạm vì này càng hẹp thì sự nghiên cứu càng s4u.Độ khó của để tài nói tên tỉnh vừa sức đối với người nghiên cứu.Do đó độ phức tạp của dé tài thường có mối én hệ tương hỗ với độ khó của nó. Kiến thức của người nghiên cứu(đây là kiện chủ quan ở người nghiên cứu).Trước hết đó là vốn liếng,kinh nghiệm của người nghiên cứu.
Giáo sư Hà Văn Tấn nhận xét :“Trình độ của ngưới học sinh, sinh viên hiện nay không cho phép họ ngay từ đầu chọn đẻ tài nghiên cứu. Vì vậy phải có sự gợi ý của thầy cô giáo.Mỗi để tài nghiên cứu khoa học có những yêu cầu nhất định của nó.Người nghiên cứu cân nắm vững nội dung,phương pháp nghiên cứu phù hợp với để tài,nói khác đi để tài nghiên cứu mang tính Vừa sức. Người nghiên cứu phải thể hiện năng lực nghiên cứu khoa học bao gồm việc nắm vững lý thuyết khoa học cơ bản ,nắm được mức độ nhất định về sự phát triển và tiến bộ của lĩnh vực nghiên cứu,có như thế mới chọn được để tài có giá trị.Trong tình hình tiến bộ của khoa học kỹ thuật hiện nay trên thế giới,khối lượng thông tin khoa học gia tăng với qui mô lớn và nhịp độ nhanh đòi hồi người nghiên cứu cần phải tham khảo tài liệu nước ngoài. Để thực hiện được vấn để này người nghiên cứu cần có số vốn ngoại ngữ nhất định.
Thể hiện lòng ham mê khoa học và quyết nghiên cứu ,ầm tòi chân lý.Vấn đề thực tiễn : SVTH: CAO QUỐC TUẤN Trang 5 Luận văn tốt nghiệp GVHD: ĐẬU TRỌNG HIẾN Người nghiên cứu phải coi thực tiễn làm cơ sé.Angghen viết : “Khi xã hội có những yêu cầu kỹ thuật thì xã hội thúc đẩy khoa học hơn 10 trường đại học”.Mặt khác thực tiễn cũng là tiêu chuẩn để kiểm tra nhận thức. Thực tế là sự việc có thật,những tình hình cụ thể,những vấn để được hoặc chưa được giải quyết trong cuộc sống.Người nghiên cứu với kinh nghiệm bản thân cần phải thấy được các mặt của vấn để,các mối quan hệ phức tạp,các diễn biến,xu hướng phát triễn của sự vật từ đó có định hướng tổng hợp để giải quyết để tài. Để tài mang tinh thực tiển,nội dung để tài là có thật,phát triển từ thực tế khách quan 3-Tác đồng của điều kiện khách quan đến việc thực hiện dé tai: Trong quá tình nghiên cứu thực biện để tài,người nghiên cứu là yếu tố chủ quan ảnh hướng trực tiếp đến kết quả,con đối tướng nghiên cứu,phương phải nghiên viu,phương tiện nghiên cứu cùng ngvai hướng dẫn nghiên cứu và ngìn công tác nghiên cứu là những điều kiện k quan ảnh hưởng đến việc nghiên cứu và kết quả nghiên cứu.Người nghiên cứu cang nắm chắc các yếu tả khách quan đó bao nhiêu thì kết quả nghiên cứu cáng được khẳng định bấy nhiều, SVTH: CAO QUỐC TUẤN Trang 6 Phan IIT: NOI DUNG Luận văn tốt nghiệp GVHD: BAU TRONG HIEN CHUONG I : GIỚI THIỆU CÁC LINH KIÊN BÁN DẪN 1. DIODE : ấu tạo và hoạt đông của diode : Diode là linh kiện do hai lớp vật liệu bán dẫn P-N ghép lại thành.
Do mật độ lỗ trống và điện tử khác nhau nên có hiện tượng khuyếch tán ở vùng tiếp giáp : điện tử từ lớp N sang lớp P, lỗ trống từ lớp P sang lớp N. Ở phần tiếp giáp phía bên N mất bớt điện tử nhận thêm lỗ trống nên tích điện (+), 6 vùng tiếp giáp phía bên P mất bớt lỗ trống nhận thêm điện tử nên tích điện (-). ["}- A —*—K Céiu tan và kÍ hiệu của diode UT) Đặc tính vôn-ampe của diode U(D) : điện áp thuận của diode U(R) : điện áp ngược lớn nhất 1S) : dòng điện bảo hòa ngược Nếu đặt vào P (anode) một điện áp dương so với N (cathode) sé cd dong điện chạy qua va tạo nên một điện áp rơi khoảng 0,7V. (đối với Silicium) hoặc 0,2V (đối với Germanium) khi dòng điện định mức.
Nếu đặt điện áp ngược lại, các điện tử tự do và lỗ trống bị đẩy xa lớp chuyển tiếp, kết quả chỉ có dòng rò khoảng vài mA có thể chạy qua. Khi tăng tiếp tục điện áp ngược, các điện tích được gia tốc, gây nên va chạm dây chuyển làm hàng rào điện thế bị đánh thủng. Kết quả diode mất tính chất dẫn điện theo một chiều khi điện áp vượt qua điện áp ngược cực đại.Các thông số kỹ thuật cơ bản dé chon diode là: SVTH: CAO QUOC TUAN Trang 8 Luận văn tốt nghiệp GVHD: BAU TRONG HIEN - Dong dién dinh mifc: Tam (A) - Điện áp ngược cực đại : Ua;ma„ (V) - Điện áp rơi : AU (V) - Chất bán dẫn chế tạo để có điện áp thểm (U;) và Uuma - Dòng điện bảo hòa ngược I, II. TRANSISTOR CÔNG SUẤT : E trunybtot loai PNP Transistor loai NPN Cire phat.
Nguyên lý hoạt đồng: a.Transistor NPN : Về cấu tạo được xem như hai diode ghép ngược nhau. Transistor sẽ dẫn điện khi nó được cung cấp điện thế các cực, lúc đó diode BE được phân cực thuận và diode BC được phân cực ngược. ‘ee ° se Phân ° Phan cuc cực thuận ngược Cấu tạo của transistor npn minh hoa bang diode b.Transistor PNP : Transistor PNP về cấu tạo được xem như hình vẽ dưới đây.Nó sẽ dẫn khi được cung cấp điện thế các cực và lúc này diod BC được phân cực nghịch.