Cần giúp về biến áp xung

[Echchum]

Thiết kế bộ nguồn cho đèn led, led tube vừa ngon, rẻ, bền mình thấy nhu cầu thị trường giờ đang nóng, theo mình đuợc biết một loạt đèn led giá rẻ đợt vừa tại một cửa hàng khi lắp bán cho khách sd chỉ trong vài tháng đầu đã bị hỏng mà chủ yếu là nguồn drive.
Mình cũng chưa ngâm tới món này nên kinh nghiệm ko có mấy, tuy vậy mình có thể trả lời giúp bạn một chút mục 2,3 . Còn vấn đề quan trọng nhất bạn cần thì mình ko dám chắc có giúp được.

[dangkiet000]

Sau khi đọc 1 lèo 33 trang ở luồng này thì em quyết định:
xin vài lời khuyên của các đàn a đi trước. Mong các a bỏ chút thời gian để đọc bài.
E có lập topic rồi nhưng ko thấy ai trả lời ,mà luồng này lại tập trung nhiều đàn anh lớn và còn hoạt động nên xin phép mod được post ở đây .
Nếu em có vi phạm gì thì mong mod đừng xóa vội ( cho 2 sống 2 ngày thôi )

Tình hình là em có xin thực tập ở 1 công ty. A kỹ thuật bên công ty có giao cho 1 đề tài :
Thiết kế led driver tức là nguồn(nhỏ nhét vô trong bóng) cấp cho bóng led tube (hình dáng giống loại bóng 6 tấc), dự kiến thiết kế nguồn dòng hay gì đó miễn sao cho led hoạt động ổn định.
Thực sự thì rất muốn làm nhưng lại hơi chùn bước khi thấy cái biến áp xung và sau khi tìm hiểu thì biết loại dùng NGUỒN XUNG loại flyback.
Ko có kinh nghiệm thiết kế nguồn xung nên e tính xin free sample mấy con Ic của Texas và cũng tìm được nhiều con IC đúng với ứng dụng (vd: con TPS92310 LED Driver - LED Lighting - Illumination - TPS92310 - TI.com) yêu cầu : hiệu suất cao , có ổn dòng(Regulates LED current without secondary side sensing) .v.v...
Vấn đề đặt ra là trong mạch nguồn này phải dùng tới biến áp xung(BAX) và cuộn cảm .
1. BAX thì em ko biết có thể nào đặt người ta quấn hay ko ? Còn nếu tự quấn thì phải học cách tính toán, kỹ thuật quấn , vậy tốn khoảng bao lâu mới quấn dc?
2. Cuộn cảm thấy trong datasheet dùng trong mạch lọc nhiễu EMI (hình như là nhiễu từ , em ko rõ lắm) theo khuyến nghị của hãng ( đa số tầm 1mH trở lên) . Em tìm thử thì thấy chỉ bán cuộn cảm cỡ xxx uH . Câu hỏi tương tự trên , em có thể đặt quấn ? tự quấn thì tốn bao lâu ?
3. Ngoài ra mạch còn dùng các loại Fet 800v 2.5A tần số cao(mạch mẫu tần số là 75Khz) ,và diode switching , diode schottky ( ko biết 2 loại này có khác gì ko ) , diode ultra fast . Nếu các a biết ở chợ mấy loại tên gì thì xin giới thiệu em vài cái tên ( em đã ra Nhật Tảo hỏi thì ng ta chỉ bán cho loại schottky, còn lại thì kêu ko có).

Và thời gian em thực tập là khoảng 1,5 tháng . Hiện em còn đang làm 1 khóa luận tốt nghiệp . Kiến thức về mạch flyback thì còn mù mờ, chỉ hiểu nguyên lý chung.
A bên công ty là đồng môn trên e mấy khóa nên cũng dễ tính , vui vẻ . A cũng thông cảm vì e đang làm khóa luận nên A ấy cho e thời gian để suy nghĩ và trả lời có nhận hay ko chứ ko ép em nhận.

Vậy em có nên nhận hay ko ? Nếu em cố làm thì có thể làm tới đâu là cùng. Em có thể cố mua linh kiện ở nước ngoài (vì a đó nói có thể ko làm ra dc sản phẩm nhưng a muốn thấy sự làm việc nghiêm túc của em )
. Em có dự tính là dựa theo Reference Design của hãng mà làm thì có thể đúng hạn. Nhưng khó kiếm nhất vẫn là cái BAX trong mạch và điện áp thì mỗi Reference Design có một mức khác nhau như : 21V, 60V,80V,....
4. E tìm thấy cái tools tính toán sẵn của hãng, có vẽ mạch luôn https://www.dropbox.com/s/6d9nx9lx18...REV1%203a.xlsm
Tuy nhiên có nhiều thông số trong đó em ko hiểu lắm , như các tự cảm của các cuộn sơ ,thứ và cuộn AUX( cấp nguồn cho IC) . A có thể down file về tham khảo thử và ta có thể quấn được hay ko?
Cảm ơn các a đã đọc.
PS: e da hẹn thứ 2 sẽ mượn mấy cái bóng led về để đo thử điện áp của nó bao nhiêu ( đo mạch driver trong bóng ).

[Echchum]

Nhình đẹp phết nhỉ. a làm có máy đo chuyên dùng đo lC không thế.

Mình có máy móc gì đâu, chỉ nghịch vì đam mê thôi, hnay thay 2 cặp fét 88n30 thử tải lên 2300w , nhưng acquy ko dám thử lâu hại quá, mai nối song song 3 quả nguồn 50A vào làm nguồn thử vậy

[trongbang3]

Nhình đẹp phết nhỉ. a làm có máy đo chuyên dùng đo lC không thế.

[Echchum]

Phần dùng cầu H để khi tets xong em sẽ quấn lại Bax, mạch cầu H em đã ráp, xong phần drive thì em chưa có kinh nghiệm chọn linh kiện lái fet
Chắc chắn em sẽ còn đọc lại 44 page này vài lần để cho nó ngấm vào người, vì có nhiều thứ phải mất cả năm em mới hiểu.
Còn đây là hình cái bax của em

[Echchum]

- Bạn nên dùng một lõi to hơn là ghép lại từ các lõi nhỏ, nếu công suất lớn quá thì bắt buộc phải ghép...
Các bài tính toán mình đã đưa lên khá nhiều, bạn nên tìm lại nhé.

Cám ơn bác DTTH rất nhiều, em cũng nghĩ như bác Ở mức công suất này chúng ta sẽ dùng điện áp vào từ 96VDC trở lên thay vì 48VDC sẽ tốt hơn.
Xong nguồn DC vào đã được cố định ở hệ 48v rồi không thay đổi được. Do vậy chỉ còn cách là giảm thấp tổn hao xuống bằng cách là chọn lựa linh kiện tốt và mạch tốt.
Lúc tối nay em đã thay đổi ráp lại mạch băm xung sg3525 khác do nghi ngờ mạch cũ bị nhiễu, phần bax sơ cấp em quấn 3x3 vòng, thứ cấp quấn 17 vòng, khi để hở chân hồi tiếp thì áp ra là 283V , em cho tải 700w thì áp tụt xuống còn 256vdc, 2 cặp fet lúc này mát và gần như ko nóng, để lâu cũng chỉ hơi âm ấm
Xong nếu hàn chân hồi tiếp vào và chỉnh để áp ra đuợc 230Vdc, và cho tải 500w vào thì fét nóng rất nhanh, em cũng chưa rõ là tại sao nữa
Hiện tại em đã tháo bớt 2 vòng dây thứ cấp ra còn lại là 15vòng thì áp đo đầu ra max xung là 235vdc, acqui ở 49,2V, khi cho tải 500w thì tụt xuống còn 215V, test với acqui 5ah nên acqui bị sụt áp xuống còn 45,1v. Vấn đề sụt áp này mai em sẽ ráp lại mạch công xuất đủ fet và thử tải lớn trên hệ acqui 48v150ah

[DTTH]

Chân thành cám ơn bác DDTH đã chia sẻ những kinh nghiệm về vấn đề này. Em đang có nhu cầu cần làm một bộ biến đổi DC DC input 48v, output 200vdc đáp ứng cho tải 5000w. Do công suất ra khá lớn nên em có đưa ra hai cách để thực hiện :
Cách 1 là ghép nhiều BAX nhỏ song song cụ thể là dùng 5 lõi E44 của apc hf1000, em chọn lõi này cho nó đồng bộ và em có sẵn
Cách thứ 2 là em dùng một lõi E90 tháo từ một bộ nguồn của thiết bị viễn thông ra
Với kiến thức còn yếu và thiếu kinh nghiệm mong bác giúp em vấn đề này:
1,Trong hai phương án trên thì phương án nào tối ưu và dễ làm dễ thành công hơn
2, Mạch công suất sơ cấp BAX nên dùng đẩy kéo hay dùng cầu H có lợi thế hơn ạ
3, Hiện tại em đang test thử trên lõi E90 , quấn kiểu push pull, dùng SG3535 kích fét trực tiếp, với 2 cặp fét FS30SM 150v30A, với tải là 2 bóng đèn 200w//, dòng ko tải là 0.32a, dòng có tải sơ cấp là 8,8A, nhưng fét thấy khá nóng tầm 50 độ rồi, bác có thể chỉ giúp em những nguyên nhân khiến fet nóng vậy
Rất mong bác tư vấn giúp đỡ cùng các bác trong diễn dàn.

- Bạn nên dùng một lõi to hơn là ghép lại từ các lõi nhỏ, nếu công suất lớn quá thì bắt buộc phải ghép.

- Ở mức công suất này chúng ta sẽ dùng điện áp vào từ 96VDC trở lên vì 48VDC dòng sơ cấp hơn 100A sẽ tổn hao lớn.

- Công suất 5000W thì dùng cầu H sẽ thích hợp

- Phần driver cho MOSFET cần khỏe nếu yếu sẽ gây nóng FET

Các bài tính toán mình đã đưa lên khá nhiều, bạn nên tìm lại nhé.

[Echchum]

Chuyện xác định ngưỡng thô sơ thì cũng không khó lắm, chỉ cần kiên trì và cẩn thận.
Chúc thành công.

Chân thành cám ơn bác DDTH đã chia sẻ những kinh nghiệm về vấn đề này. Em đang có nhu cầu cần làm một bộ biến đổi DC DC input 48v, output 200vdc đáp ứng cho tải 5000w. Do công suất ra khá lớn nên em có đưa ra hai cách để thực hiện :
Cách 1 là ghép nhiều BAX nhỏ song song cụ thể là dùng 5 lõi E44 của apc hf1000, em chọn lõi này cho nó đồng bộ và em có sẵn
Cách thứ 2 là em dùng một lõi E90 tháo từ một bộ nguồn của thiết bị viễn thông ra
Với kiến thức còn yếu và thiếu kinh nghiệm mong bác giúp em vấn đề này:
1,Trong hai phương án trên thì phương án nào tối ưu và dễ làm dễ thành công hơn
2, Mạch công suất sơ cấp BAX nên dùng đẩy kéo hay dùng cầu H có lợi thế hơn ạ
3, Hiện tại em đang test thử trên lõi E90 , quấn kiểu push pull, dùng SG3535 kích fét trực tiếp, với 2 cặp fét FS30SM 150v30A, với tải là 2 bóng đèn 200w//, dòng ko tải là 0.32a, dòng có tải sơ cấp là 8,8A, nhưng fét thấy khá nóng tầm 50 độ rồi, bác có thể chỉ giúp em những nguyên nhân khiến fet nóng vậy
Rất mong bác tư vấn giúp đỡ cùng các bác trong diễn dàn.

[m4a1kabin]

Trong khi chờ đợi mình kiểm tra tính đúng đắn của lý thuyết trên lõi từ chính hãng (có thể mất 2 tuần đến 1 tháng) bạn thử áp dụng cách tính với điều kiện amatuer như sau:

Mình giả sử rằng bài toán bạn cần:

- Thiết kế phần nâng áp DC-DC có công suất thực 600W (cho Inverter )
- Phần nâng áp từ 12VDC lên 400VDC dùng đẩy kéo
- Hiệu suất n=75%
- Điện áp accu vào thấp nhất là 10.8V (vẫn cung cấp đủ 600W đầu ra)
- Tần số phần nâng áp DC-DC là 25KHz (lõi chưa rõ chất lượng nên không dám dùng 50-100KHz)

Do bạn đang vướng phần biến áp xung nên mình chỉ nêu phần này.

- Công suất cần cung cấp đầu vào : Pin=Pout/n = 600/0.75=800W

- Dòng trung bình vào lớn nhất : Iav = Pin/Vinmin = 800/10.8 = 74A

- Dòng điện đỉnh trên một nhánh khóa bán dẫn : Ipk=k*Pout/Vmin = 1.4*600/10.8=78A (đối với kiến trúc đẩy kéo thì k=1.4)

- Điện áp lớn nhất mà khóa bán dẫn phải chịu bằng VDSS > 2*Vin =24V + dự phòng.

- Chọn chất liệu Ferrite : đúng ra là phải chọn kỹ càng qua một số tài liệu của hãng sx ferrite, nhưng do ở VN nên hãy liên hệ với các chuyên gia ở phố Thịnh Yên hoặc Nhật Tảo, xin hãy gọi số 113.

- Chọn kích thước lõi : phần này cũng rất quan trọng, chủ yếu liên quan đến chất liệu ferrite ở trên, kích thước to xác nhiều khi cũng chả ích gì, chọn loại "trông cũng to to" là E55 có bán phổ biến, kích thước bạn tham khảo trong hình dưới.

[ATTACH=CONFIG]32943[/ATTACH]

- Tính số vòng dây một cuộn sơ cấp theo công thức

[ATTACH=CONFIG]32944[/ATTACH]

Ở đây Ac là tiết diện lõi và Ac=3.5 cm2
Vpri là điện áp đặt vào sơ cấp bằng 12V
F=25KHz như ở trên.
Bmax là mật độ từ thông cực đại (cảm ứng từ cực đại) , đơn vị là Gauss , thông thường lõi ferrite tốt sẽ có cảm ứng từ bão hòa khoảng 4000-5000G, chúng ta sẽ chỉ lấy Bmax=1200G (đừng nên lấy hơn).

Bắt đầu tính thôi : Npri=(12*10^8)/(4*25000*1200*3.5)=2.85 vòng, làm tròn thành 3 vòng

- Ước lượng số vòng dây thứ cấp : Nsec=Vout * Npri / Vpri = 400*3/12=100 vòng , có thể dùng một cuộn thứ cấp sau đó chỉnh lưu cầu hay dùng 2 cuộn thứ cấp và chỉnh lưu tia.

Tổng kết :

- Lõi E55/28/21 Sơ cấp quấn 3 vòng x 2 , chịu dòng 74A , thứ cấp quấn ~100 vòng dây chịu dòng 2A , trong việc tính toán cỡ dây dùng mật độ dòng điện J=5A/mm2.

- Kiểu biến áp đẩy kéo sợ nhất là mất cân bằng từ thông giữa hai cuộn sơ cấp do quấn không thực sự đồng đều và làm cho lõi bão hòa, gây quá dòng cho MOSFET. Nếu có điều kiện nên chuyển sang Half Bridge hoặc Full Bridge.

- Còn rất nhiều điều để nói nếu các bạn có ý định cho ra một sp tốt thực sự

Bài đó đây
Xem lại nhé

[dinhhay]

em không hiểu lắm về lĩnh vực đọc và tính toán thông số ạ.mong các bác giúp cho chót ạ.em có 2 cái lõi như thế này ạ.
Em cám ơn rất nhiều ạ.

[m4a1kabin]

ISSUU - Magnetics 2013 Ferrite Cores Catalog by Magnetics

[m4a1kabin]

Lõi có khe hở thì cố tìm cái nữa rồi tính tiếp


Còn ko thì Ae là 328sq.mm kìa

Xem lại formula từ đầu nguồn

[dinhhay]

em lại nhờ các bác đánh giá hộ em ạ, của em là một trong 2 cái mã dưới cùng là PQ5050
em nhìn cứ như bức vách ạ.nó có làm BAX đẩy kéo được không và thông số thế nào ạ(vòng dây,công suất)
em cám ơn các bác nhiều ạ.

[m4a1kabin]

PQ core thì phải.

Vào meisongbei lôi catalog về coi sao

[dinhhay]

Mấy ngày qua em vẫn mong có câu trả lời để mấy con FET không phải nổ banh xác.