Bài giảng Điện tử công suất - Hướng dẫn mô phỏng - Lê Minh Phương

1 
Ho Chi Minh City University of 
Technology 
PGS.TS Lê Minh Phương 
Khoa Điện –Điện Tử 
Trường Đại Học Bách Khoa 
TP HỒ CHÍ MINH 
Contact info: 
Address: 268 Lý Thường Kiệt, P.14,Q.10, TP Hồ Chí Minh 
Telephone: 84-08-38647256 (5722) 
Mobile: 0988572177 
E-mail: lmphuong@hcmut.edu.vn; ivanphuong@yahoo.com 
2 
Power Electronics 
ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT 
PGS.TS Lê Minh Phương 
Khoa Điện –Điện Tử 
Trường ĐHBK TPHCM 
TPHCM 
2012 
3 
1. Tổng quan về Điện tử công suất 
2. Các linh kiện bán dẫn cơ bản 
3. Mô phỏng Matlab-Simulink 
4. Bộ chỉnh lưu 
5. Bộ biến đổi điện áp xoay chiều 
6. Bộ biến đổi điện áp một chiều 
7. Bộ nghịch lưu –biến tần 
 Contents – Nội dung 
PGS.TS Le Minh Phuong 3/12/2012 
4 
1. MÔ PHỎNG ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT TRONG 
MATLAB/SIMULINK - Lê Minh Phương, Phan 
Quốc Dũng – Nhà xuất bản ĐHQG 2011 
2. POWER ELECTRONICS HANDBOOK – 
Muhammad H. Rashid 
3. MATLAB/SIMULINK - Mathworks. 
4. ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT 1 – Nguyễn Văn Nhờ 
Nhà xuất bản ĐHQG 
 References 
PGS.TS Le Minh Phuong 3/12/2012 
5 
Power Electronics 
HƯỚNG DẪN MÔ PHỎNG 
MATLAB-SIMULINK 
PGS.TS Lê Minh Phương 
Khoa Điện –Điện Tử 
Trường ĐHBK TPHCM 
TPHCM 
2012 
6 
 MATLAB-SIMULINK 
PGS.TS Le Minh Phuong 3/12/2012 
simulink
Để khởi động Simulink có thể sử dụng 
một trong ba cách sau: 
Nhấn vào biểu tượng Simulink trên 
thanh công cụ 
Lệnh “simulink” trong cửa sổ chính 
của Matlab và nhấn Enter 
Sử dụng lệnh Open trong tập tin File 
và mở file mô hình (mdl-file) 
KHỞI ĐỘNG SIMULINK 
7 
TẠO MÔ HÌNH TRONG SIMULINK. 
 MATLAB-SIMULINK 
PGS.TS Le Minh Phuong 3/12/2012 
Tạo file mô hình mới bằng lệnh 
File New Model, hoặc nhấn 
trên thanh công cụ. 
8 
TẠO MÔ HÌNH TRONG SIMULINK. 
 MATLAB-SIMULINK 
PGS.TS Le Minh Phuong 3/12/2012 
Mở thư viện Simulink 
Sources – Khối nguồn; 
Sinks – Khối hiển thị ; 
Continuous – Khối tín hiệu liên tục 
Discontinuities – Khối không liên tục 
Discretes –Khối tín hiệu rời rạc 
Logic and Bit Operations - Khối phép tính logic và 
Bit 
Lookup Tables – Khối đọc bảng; 
Math Operations – Khối phép tính toán học; 
Model Verification – Khối mô hình kiểm nghiệm; 
Model-Wide Utilities - Khối phụ trợ; 
Ports & Subsystems – Cổng và hệ thống con; 
Signal Attributes – Khối thuộc tính của tín hiệu; 
Signal Routing – Khối truyền tín hiệu; 
User-Defined Functions – Khối hàm of user 
Commonly Used Blocks – Các khối thường sử dụng 
Additional Math & Discrete – Khối toán và rời rạc 
Lấy các khối trong thư viện 
9 
 MATLAB-SIMULINK 
PGS.TS Le Minh Phuong 3/12/2012 
Đưa các khối cần thiết có sẵn trong 
thư viện Simulink vào mô hình 
Dùng con trỏ nhấp vào khối cần chọn, 
nhấp chuột trái và chọn lệnh Add To 
hoặc giữ nguyên chuột phải chuyển qua 
cửa sổ mô hình 
TẠO MÔ HÌNH TRONG SIMULINK. 
10 
 MATLAB-SIMULINK 
PGS.TS Le Minh Phuong 3/12/2012 
Thay đổi thông số của khối: 
Nhấp chuột hai lần, lựa chọn Block Parameter, cửa sổ thông số của khối 
được mở ra cho phép thay đổi thông số theo ý muốn của người sử dụng 
TẠO MÔ HÌNH TRONG SIMULINK. 
11 
 MATLAB-SIMULINK 
PGS.TS Le Minh Phuong 3/12/2012 
Kết nối các khối: Dùng con trỏ nối ngõ 
ra của khối ngõ vào của khối tiếp theo. 
Nếu kết nối đúng thì đường kết nối có 
dạng liên tục, ngược lại, nếu kết nối 
không thành công thì đường kết nối có 
dạng gián đoạn. 
Có thể tạo kết nối bằng cách nhấp chuột 
vào khối cấp tín hiệu, sau đó giữ Ctrl và 
nhấp chuột vào khối nhận tín hiệu. 
 Để tạo điểm chia, phải đưa con trỏ vào 
nút cần chia, nhấn chuột phải và kéo 
đường kết nối. 
Để xóa kết nối, cần phải bôi kết nối đó và 
nhấn lệnh Delete. 
TẠO MÔ HÌNH TRONG SIMULINK. 
12 
 MATLAB-SIMULINK 
PGS.TS Le Minh Phuong 3/12/2012 
Lưu mô hình: 
Dùng lệnh File Save Astrong cửa sổ mô hình và lựa chọn thư mục. 
Cần lưu ý là tên của mô hình không vượt quá 64 ký tự và bắt đầu bằng chữ 
cái và dấu gạch dưới. 
13 
THIẾT LẬP 
CÁC THÔNG 
SỐ MÔ 
PHỎNG 
 MATLAB-SIMULINK 
PGS.TS Le Minh Phuong 3/12/2012 
Thiết lập các thông số tính toán bằng lệnh 
Simulation→Configuration Parameters trên 
bẳng điều khiển 
14 
KHỞI ĐỘNG MÔ PHỎNG 
 MATLAB-SIMULINK 
PGS.TS Le Minh Phuong 3/12/2012 
Sử dụng lệnh Simulation→Start, hoặc nhấp trên thanh công cụ để bắt đầu quá 
trình mô phỏng. 
Để dừng quá trình mô phỏng ,sử dụng lệnh Simulation→Stop hoặc nhấp trên 
thanh công cụ. 
Sử dụng Simulation→Pause để tạm dừng và Simulation→Continue để tiếp tục. 
15 
QUAN SÁT KẾT QUẢ MÔ PHỎNG 
 MATLAB-SIMULINK 
PGS.TS Le Minh Phuong 3/12/2012 
Sử dụng thư viện Sink trong 
Simulink Library 
16 
KHỞI ĐỘNG QUÁ TRÌNH MÔ PHỎNG 
 POWER SYSTEM BLOCKSET 
PGS.TS Le Minh Phuong 3/12/2012 
Electrical Sources – Khối nguồn điện; 
Elements – Khối các phần tử kỹ thuật điện; 
Power Electronics – Thư viện khối các linh 
kiện điện tử công suất; 
Machines – Thư viện các khối máy điện; 
Measurements – Thư viện khối thiết bị đo 
lường điện áp, dòng điện, điện trở; 
Aplication Libraries – Thư viện các hệ thống 
ứng dụng như điều khiển máy điện, FACTS, 
hệ thống truyền tải. 
Extras Library - Thư viện mở rộng gồm các 
khối đo lường và điều khiển chuyên dụng; 
Powergui – Giao diện ngưới sử dụng; 
17 
SỰ KHÁC BIỆT SIMULINK&SPSB 
 POWER SYSTEM BLOCKSET 
PGS.TS Le Minh Phuong 3/12/2012 
18 
 Cấu trúc của bộ biến đổi 
PGS.TS Le Minh Phuong 3/12/2012 
NGUỒN ĐIỆN 
MẠCH ĐIỆN TỬ 
CÔNG SUẤT TẢI 
MẠCH ĐIỀU KHIỂN 
MẠCH VÒNG HỞ 
19 
Mô phỏng bộ nghịch lưu áp 1 pha dạng cầu 
 POWER SYSTEM BLOCKSET 
PGS.TS Le Minh Phuong 3/12/2012 
Mạch cầu một pha - Universal bridge, khối điều khiển dựa trên nguyên tắc 
điều chế SINPWM với tần số sóng tam giác là 1080Hz, tần số điện áp tải là 
60Hz, nguồn DC 400V tải (R=1 Ом., L=0.05H ). 
20 
Mô phỏng bộ nghịch lưu áp 1 pha dạng cầu 
 POWER SYSTEM BLOCKSET 
PGS.TS Le Minh Phuong 3/12/2012 
nguồn DC 400V tải (R=1 Ом., L=0.05H ). 
21 
Mô phỏng bộ nghịch lưu áp 1 pha dạng cầu 
 POWER SYSTEM BLOCKSET 
PGS.TS Le Minh Phuong 3/12/2012 
Mạch cầu một pha - Universal bridge 
22 
 POWER SYSTEM BLOCKSET 
PGS.TS Le Minh Phuong 3/12/2012 
Mạch cầu một pha - 
Universal bridge 
23 
 POWER SYSTEM BLOCKSET 
PGS.TS Le Minh Phuong 3/12/2012 
Khối điều khiển dựa trên nguyên tắc 
điều chế SINPWM với tần số sóng tam 
giác là 1080Hz, tần số điện áp tải là 
60Hz, 
24 
Mô phỏng bộ nghịch lưu áp 1 pha dạng cầu 
 POWER SYSTEM BLOCKSET 
PGS.TS Le Minh Phuong 3/12/2012 
Tải (R=1 Ом., L=0.05H ) 
25 
Thông số tải 
 POWER SYSTEM BLOCKSET 
PGS.TS Le Minh Phuong 3/12/2012 
Tải (R=1 Ом., L=0.05H ) 
26 
Kết quả mô phỏng 
 POWER SYSTEM BLOCKSET 
PGS.TS Le Minh Phuong 3/12/2012 
27 
Phân tích FFT 
 POWER SYSTEM BLOCKSET 
PGS.TS Le Minh Phuong 3/12/2012 
Để phân tích phổ ta sử dụng chức năng FFT 
Analysis của khối Powergui 
28 
Phân tích FFT 
 POWER SYSTEM BLOCKSET 
PGS.TS Le Minh Phuong 3/12/2012 
29 
Power Electronics 
 For Building 
THANK YOU 
FOR YOUR ATTENTION 
 
3/12/2012