Đề kiểm tra cuối kỳ môn Điện tử công suất

Tên :
Mã số:
AM
ĐÈ KIẾM TRA CƯỎI KỲ
MÔN : ĐIỆN TỬ CÔNG SUÁT
(Thời gian Jam bài 120 phút- Sinh viên không
tham khảo tài liệu)
(Sinh viên trả lời trực tiếp frên đề thi và nộp lại. Đề thì gồm 13 trang.
Phần I.
Câu 1: Xét bộ biển đổi điện áp một chiều kiểu tăng áp nhu hình I. la,
Giả thiết xung kích s có dạng như hình I. Ib, hãy vẽ trên hình 1.1 c dạng điện áp ngõ ra Ud
Giả thiết dòng điện ngõ ra id có dạng như hình Lld, hãy ghi chú trên hình Lie tên các khóa bán dẫn ở trạng thái dẫn (ON) trong từng khoảng thời gian tương ứng
T
Giả thiết L đủ lớn để dòng tải id là liên tục. Hãy tính ti số / = P để dòng tải trung bình là 10A, biết nguồn DC ngõ vào u = 200V, tải có điện trở R = 2fì, E = 100V.
Hình 1.1
Câu 2: Xét bộ biến đổi điện áp một chiều kiểu đào dòng như hình I.2a.
Giả thiết xung kích SI và S2 có dạng như hình I.2b. Hãy võ dạng áp tài ud vào hình I.2c.
Giả thiết dòng tải ìt/ có dạng như hình I.2d. Hày ghi chú trên hình I.2e tên các khóa bán dẫn ở trạng thái dẫn (ON) trong từng khoảng thời gian tương ứng
Câu 3: Xét bộ biến đổi điện áp một chiều kiều đào dòng nhu hỉnh L2a. Xung kích SI và S2 cỏ dạng như hình I.2b. Cho biết nguồn DC ngõ vào Ư = 200V, tài có điện trờ R = 2Q, E = 100V,
	,	, X T. X , ,x *1
L đủ lớn đê dòng tải là liên tục. Tính giá trị ti sô điêu chẽ / ~ y. cân thiêt đê:
Dòng tài trung bình là 40A. Cho biết chiều công suất lúc này (nguồn tải hoặc tải -ỳ nguồn)
Giải
	:	.Zy.f".	Ị/
	77?.	
Hình I. 2
Dòng tải trung bình là -40A. Cho biết chiểu cồng suất lúc này (nguồn tải hoặc tải nguồn)
Giải
	,?hí... Z2?... ,<y?.. (V:. 	
*.£■„=•	77..-. Ý.?.. ±.	í?.... =....•?	
Đề kiểm tra cuối kỳ ĐTCS	2/13
CuuDuongThanCong. com
Câu 4: Xét bộ biến đồi điện áp một chiều có cấu hình như hình L3a. Xung kích các khoá bán
dẫn có dạng như hỉnh L3b.Ti số điều chế ỵ = ~z-
Hãy vẽ dạng áp tải Hd vào hình I.3c.
Cho biết nguồn DC ngõ vào u = 200V,	tải có điện trở R = 2Q,	E	=	100V, L đù	lớn	để	dòng
.,	. . X *.1 X	Tt	1 . X -X ..
tài là liên tục. Tính giá trị ti sô điêu chê	z = TT	cân thiêt đê dòng	tải trung bình	Id =	20A.
Câu 1. Cho bộ biến đồi điện áp xoay chiều 1 pha như hình II.la.
Hãy vẽ dạng sóng điện áp tải uz và dòng qua tâi iz của bộ Liến đổi vào hình IL Ib.
Tài điện trở R = 15Í1
Điện áp xoay chiều u có dạng hình sin, tần số 50Hz, trị hiệu dụng 220V.
Hình II.la)
u
Hình IL Ib)
Góc kích cho các SCR của bộ biến đổi [rad]
Tính giá trị hiệu dụng của điện áp tài uz và công suất tải trở pz
Giải
A •	 -
Tính hệ số công suất nguồn và giá trị trung bình dòng điện qua V1.
Giải
	‘^'2/	ỉí fì. ự.í... •’
	...A?. 	
	-2jjr“'"	••t”X-- •• y	
Câu 2. Cho bộ biến đổi điện áp xoay chiều 1 pha tải thuần càm L = 50mH (Hình n.2a). Mạch 2^
ở xác lập. Góc điều khiển SCR bằng ar = -^-[rad]. Ảp nguồn xoay chiều có trị hiệu dụng 220V, 50Hz.
Vẽ dạng sóng điện áp tài uz trên cùng đồ thị áp nguồn u (Hình II.2b)
Tính trị hiệu dụng áp tải uz
Giải
uz
Hình HI.1
Đê kiếm tra cuối kỳ ĐTCS	5/13
	'•	•	2#	..Ị	
Phần HI.
Câu 1. Bộ nghịch lưu áp mạch cầu một pha (xem hình III. 1) có các thông số như sau:
Áp nguồn : Ưd = 400V
R=2Q,L = 0.01H
Xét mạch ớ xác ỉập.
Phuong pháp điều khiển : điều biên
Tần số đóng ngắt khóa : f = 25Hz
1. Vẽ giản đồ áp ngõ ra uz trên hình III.2 [V].
Hình IĨI.2
2. Tính trị hiệu dụng hài cơ bản áp tài Uz(l) và hệ số méo dạng THD% áp ngõ ra bộ nghịch lưu
Giải
.-TÌ
Tính trị hiệu dụng hài cơ bản dòng tải Iz( 1) z
Giải
Câu 2. Bộ nghịch lưu áp mạch cầu một pha (xem hình ỈII.2) có các thông số như sau:
uz
Áp nguồn : Ud = 400V
R-1Q, L = 0.01H
Xét mạch ở xác lập.
Phương pháp điều khiển : điều rộng
Tần số đóng ngắt khóa : f = 10Hz
Tỷ số điều rộng ự = 0.5
Hình III.2
1. Tính trị hiệu dụng áp tài uz
Giải
2. Vẽ giàn đồ áp tải uz trên hình IIL3
Hình 1II.3
Vẽ giản đồ xung điều khiển đóng ngắt khóa trên hình III.4
cư?	.
cư, -h^	.
7/13
ĐỂ kiếm tra citổi kỳ DTCS
Hình IIL5
Câu 3. Bộ nghịch lưu áp mạch cầu một pha (xem hình III.5) có các thông số như sau:
Áp nguồn : Ud - 500V
R-1Q, L = 0.01H
Xét mạch ờ xác lập.
Phương pháp điều khiển : điều rộng xung sin (SinPWM) (Hình ni.5a)
Tần số sóng mang : fc = 300Hz. Biên độ Ac = 10V.
Tần số sóng được điều chế dạng sin : fr = 50Hz. Biênđộ:Ấr = 6V
Vè giản đồ áp tải uz trên hinh III.5b theo phương pháp điều khiển trên.
Tính trị hiệu dụng hài cơ bản áp tải UZ] '.heo các thông số phương pháp SinPWM đã cho
Giải
Vc
Hình IIL5a
Hình m.5b
Câu 4. Bộ nghịch lưu áp mạch cầu ba pha (xem hình ni.6) có các thông sổ như sau:
9/13
Đề kiềm Ira cuối kỷ DTCS
Hình IỈI.6
Áp nguồn : Ud = 300V
Rpha=lfì, Lpha = 0.02H
Xét mạch ờ xác lập.
Phương pháp điều khiển : điều biên six-step.
Tần sổ đóng ngẳt khóa f = 50Hz.
•1D0
Hình IILób
2. Vẽ giản đồ áp pha tải uza trên hình 111.6b
V
Đề kiêm (ra cuối kỳ ĐTCS
10/13
3. Tính trị hiệu dụng hài cơ bản áp pha tài và dòng pha tài
Giải
1. Vẽ giàn đồ xung điều khiển khóa s 1 - S6 (Hình IIL7a)
Hình III.7a
2. Vẽ giàn đồ dòng pha tài izb trên hình III.7b
7 í£ị&ị)i\ ' ' ■■ ■' ' ■ ■
Câu 5. Bộ nghịch lưu dòng mạch càu ba pha (Hình III.7) có thông sô như sau :
Dòng nguồn : Id = ICO A
Rpha=lh, Lpha = 0.01H
Xét mạch ở xác lập.
Phương pháp điều khiển : điều biên six-step.
Tần sổ đóng ngắt khóa f = 50Hz.
Giả thiết các linh kiện lý tưởng và bò qua thời gian chuyển mạch
100
50
-50
-100
0.02
0.0133333
0.0166667
0.00666667
0.00333333
0.01 Timo (s}
Hình m.7b
3. Tính hài cơ bản dòng pha tải và áp pha tải
Giải
Phần IV
Cầu 1. Bộ biến đổi DC-DC Buck-Boost (Hình IV. 1) cỏ các thông số nhtĩ sau :
3	D
Hỉnh IV. 1
Áp nguồn DC: Vs=40V, L=25jiH, C=150|xF,
Tái R= 4Q,
Tần số đỏng cắt khóa s là fsw = 20 kHz,
Tỳ số đóng khóa s : D = toN/T=0.6, T=l/fsw
Già thiết mạch vận hành xác lập và các linh kiện khóa lý tưởng.
1. Tính giá trị trung bình điện áp ngõ ra cấp cho tải Vo
Giải
12/13
Đe kiếm tra cuối kỳ ĐTCS
2. Tính độ nhấp nhô áp ngõ ra AV(/Vo
Giải
3. Tính dòng trung bình II và độ nhấp nhô dòng qua L (AÍl)
Hình IV.2
-—oOo-—
Duyệt BM
13/13
ĐẾ kiếm tra cuối kỳ ĐTC3