Chủ Nhật, 21 tháng 4, 2019

Nguyên lí hoạt động của nguồn xung kiểu Boost.

Trong bài giới thiệu về nguồn xung là gì ở phần trước thì chúng tôi đã giới thiệu cơ bản cho các bạn sơ đồ khối của nguồn xung và nguyên lí hoạt động của nó .Trong bài viết này chúng tôi sẽ giới thiệu cho các bạn một kiểu dạng khác của nguồn xung đó là mạch tăng áp trực tiếp kiểu boost.



Ta đã gặp các biến áp lõi sắt từ ,cuộn dây ,coi nó là một bộ biến đổi điện áp AC.Hệ số biến đổi của nó là tỉ số biến áp .Bộ biến đổi này là biến đổi điện áp có cấp ,trong thực tế nhiều khi cần các bộ biến đổi điện áp vô cấp và không chỉ dùng với nguồn xoay chiều mà còn dùng với cả nguồn một chiều nữa.Vì vậy các biến áp không đáp ứng được điều này .Ngày nay người ta sử dụng các bộ biến đổi điện áp dạng băm xung làm điều này.Hầu hết chúng sử dụng theo nguyên lí băm xung đó là dùng các khóa điện tử để nối tải với nguồn trong một thời gian theo chu kì T nhất định . Điện áp ra sẽ thay đổi theo chu kì T và thời gian đóng cắt của khóa điện tử. Trong bài viết này chúng tôi sẽ giới thiệu cho các bạn 1 loại mạch dùng phổ biến trong thực tế đó là mạch boost 

Sơ đồ mach cơ bản :


Mạch điện này sẽ gồm 4 linh kiện điện tử cơ bản đó là cuộn dây L1, khóa chuyển mạch Mosfet ( có thể là BJT) ,diode D1  và tụ điện C1.
Chức năng của mạch này là biến đổi điện áp vào từ điện áp thấp thành điện áp ra cao hơn.
Nguyên lí hoạt động như sau : 

Khi  Mosfet dẫn ( kích vào chân G )  lúc này điện áp trở L1 = Vin (giả thiết van là lý tường tức khi thông dòng trở CE bằng 0 ) lúc này diode D1 ngắt do bị phân cực ngược và nó sẽ cắt mạch tải ra khỏi nguồn E đồng thời dòng trong cuộn dây L sẽ xuất hiện và tăng từ dần từ giá trị ban đầu là Imin nào đó ,lúc này dòng qua tải được duy trì nhờ tụ C đóng vài trò là nguồn ( Tụ C phóng )  và đến thời điểm ta cho Mosfet ngắt lúc này trên cuộn dây L1 xuất hiện 1 điện áp tự cảm chống lại sự giảm dòng il. Điện áp tự cảm này cộng với nguồn Vin có chiều + đặt vầo chân Anot của diode làm diode dẫn ngay lập tực và nó nạp bổ xung cho tụ C .Quá trình như vậy cứ lặp đi lặp ra và có điện áp cấp cho tải . Để có thể hiểu rõ hơn mời các bạn xem hình ảnh dưới đây.


Mạch bắt đầu làm việc khi Mosfet đóng .



Tụ điện được nạp và dòng qua tải là dòng qua diode.


Dòng qua tải được duy trì nhờ tụ điện.

Ngày nay các nhà sản xuất đã tích hợp sẵn những phần tử khóa chuyển mạch sẵn trong những ic chuyên dụng và những ic đó gọi là ic boost điển hình trong thực tế đó là ic LM27313.

Sơ đồ mạch thực tế dùng ic LM 27313 



Nhìn vào sơ đồ trên các bạn thấy nó vẫn bao gồm những linh kiện cơ bản trong mạch boost đó là cuộn dây L1 ,diode D1 ,tụ điện C3 và khóa chuyển mạch nó tích hợp sẵn trong IC LM27313 . Hai điện trở R2 ,R3 có nhiệm vụ lấy mẫy điện áp đầu ra đưa về chân feedback để khống chế dao động nếu điện áp ra bị tăng quá cao hoặc bị giảm quá thấp.Nguyên lí hoạt động giống hệt như phần mô tả bên trên .

Ứng dụng của mạch boost :

Làm mạch desunfat bảo dưỡng ắc quy,cấp nguồn cho các thiết bị đòi hỏi điện áp cao cỡ vài chục Vôn  nhưng nguồn cấp có điện áp thấp cỡ 1.5V hay 3.7V .Nâng áp trong các mạnh nguồn xung như TV ,LED.

Trong bài viết này chúng tôi đã giới thiệu cơ bản về mạch nguồn boost .Tôi hy vọng bạn học được điều gì đó mới mẻ từ chúng .Hãy hỏi bất cứ câu hỏi nào trong phần bình luận .

Tác giả : Lộc soma  



Không có nhận xét nào :

Đăng nhận xét

Có nhận xét mới