Thiết kế, sản xuất hàng loạt inverter 1500W

[chestnut]

Dạo này các bài viết học thuật toàn là ném đá và đấu đá không vậy các bác nhỉ? Sao k quay lại vấn đề chính các bác?

[MinhHa]

Vì tên lửa chỉ cần hoạt động tốt từ khi rời bệ phóng đến khi nổ chỉ vài phút

Tuổi hoạt động của nó là trên 20 năm không cần bảo dưỡng Bác ạ. Khi trực chiến thì nó vẫn hoạt động chứ không phải chỉ hoạt động sau khi phóng.

Cá bộ nguồn bây giờ hoạt động hàng trăm KHz là bình thường rồi mà. Tiêu chuẩn châu Âu là sản phẩm vào thị trường này phải có hiệu suất toàn bộ trên 95% đấy.

Cái sai số 1% không phải vô cớ thích đặt 0.1% hay 0.01% đâu Bác ạ.

[nguyendinhvan]

Tôi mà đã sản xuất thì tôi sẽ đặt chuẩn sai số ở 0.1% . Còn ở độ chính xác 1% thì làm làm gì cho bẩn nhà xưởng . Mạch in cũng chỉ nên thiết kế ở độ chính xác 0.1uS thôi . Còn mạch có độ chính xác đến hàng nanoSec thì chỉ áp dụng cho tên lửa , không ai áp dụng cho đồ dân dụng . Vì tên lửa chỉ cần hoạt động tốt từ khi rời bệ phóng đến khi nổ chỉ vài phút .

[MinhHa]

Piết ngay mà , phải quấn lại BÃ , chứ để có 2,5 vònng để chạy 12V sao chịu nổi . Lõi Fe Nhật , Mỹ ( tháo máy cũ ) tôi cũng nghịch mãi . Quấn lên 5-6 vòng vẫn còn chuối huống hồ chi lõi Fe của khựa . Mấy cái gợn ở cực D là do quấn thiếu vòng mà thôi ( quấn nhiều quá thì yếu ) .
Ferits bị nóng là vứt đi rồi , Ferit không được nóng quá 50 độ . Khi bị nóng lên hệ số từ thẩm hạ xuống , tổn hao càng lớn hơn dẫn đến phá hủy mạch . Cái cần nhất khi bắt đầu nghiên cứu món này là một bộ nguồn dòng cao tần công suất lớn để ta có thể khảo sát được công suất truyền tải cực đại qua lõi Fe hiện tại . Lõi Fe cũng nóng lên như lõi sắt khi quá tải .
Khi đã quen rồi thì nhìn qua cũng ước lượng được công suất của lõi Fe . Lúc đó cần thửa DIY ( hoặc mua ) một cái máy đo hệ số từ thẩm của fe . Vì nhìn bề ngoài hai lõi fe mua ngoài chợ giống hoàn toàn nhau nhưng khi lắp vào tác dụng cũng như không khí vậy ( có lẽ là đất sét đen nung lên ???? ) . Muốn ngon lành cành đào thì chỉ nên dùng phân nửa số liệu mà ta tính được . Tỷ dụ như khi đo thử cái lõi này cho qua được 1Kw thì chỉ nên thiết kế ở 500w thôi cho nó lành .
Các BAX của VN sản xuất nếu đưa lên máy đo có sai số hệ số tự cảm tới 20% là bình thường . Biết nhưng kệ thiên hạ , nói ra dễ gãy răng .
Tổn hao Fet chủ yếu phát sinh khi Fet chuyển trạng thái từ đóng sang trạng thái mở và ngược lại . Khoảng thời gian đống mở đó hạn chế tối đa qua việc thiết kế mạch , do linh kiệt Fet , do kết cấu , do kỹ thuật quấn BA ... Còn về biên độ tín hiệu điều khiển thì không bàn nữa vì đó là vấn đề của học sinh .
Giả sử người ta hạn chế thời gian bất ổn đó xuống còn khoảng 1 microsec thì người ta chọn tấn số đóng mở khoảng 10Khz . Ở tấn số 10Khz , chu kỳ đóng mở là 100 micrrosec . Thời gian gây tổn hao chỉ có 1% .
Nếu chon tấn số 100Khz thì sao ? Lúc đó chu kỳ đóng mở chỉ có 10 microsec trong khi thời gian gây tổn hao tới 1 microsec . Vậy là thời gian gây ra tổn hao chiếm 10% chu kỳ .
Cho nên nhiều bộ nguồn chuyên dụng hiện đại người Tây vẫn sử dụng tần số giao động khá tầm thường từ 10 > 20Khz .

Biết gì vậy Bác?

Chọn lại biến áp để kích thước giảm đi. Số vòng vẫn vậy thôi.
Đúng ra khi Ae giảm thì số vòng phải tăng lên nhưng với lõi như vậy số vòng vẫn như ban đầu vì khi tính toán số vòng lẻ nên chọn sao cho tổn hao lõi và tổn hao dây quấn dưới mức cho phép là OK thôi.

Nhìn lõi thì sao biết chính xác được. Còn khi có datasheet từ nhà SX thì OK.

Quấn biến áp mà sai 20% thì quấn bằng tay và không đếm số vòng mới vậy. Thường thì nếu sản xuất hàng loạt theo qui trình, sai số < 1%

Bác làm Tf và Tr = 1 microsec thì phải vậy. Nếu Tf và Tr khoản 80 nanosec thì tần số tăng lên thỏa mái.

Bây giờ chẳng ông Tây nào dùng 10 đến 20KHz nữa đâu Bác ạ. Trừ những loại nguồn đồng bộ với ý đồ thiết kế riêng chứ không phải để giảm tổn hao.

Vì nhìn bề ngoài hai lõi fe mua ngoài chợ giống hoàn toàn nhau nhưng khi lắp vào tác dụng cũng như không khí vậy

Cái lõi đó là cho các toplogy khác nhau và cho mục đích khác nhau mà Bác. Họ có lý do đấy. Bác dùng sai mục đích thì tất yếu là không được.

Ví dụ nếu bác dùng Fed curent mode thì nó dùng làm cuộn cảm với lõi có chất lượng như bác nói như không khí ấy Bác ạ.

Nếu bác dùng sang push-pull hay forward.... thì đúng là không được.
Và ngược lại, với cái lõi Bác cho là tốt kia mà dùng cho mode khác thì cũng toi luôn.

[khuyenbk]

Có cái dạng xung DS quan trọng nhất thể hiện tổn hao thì chưa thấy từ đầu đến giờ

[dinhbkvn]

Một vài hình ảnh thí nghiệm UPS của mình, mời anh em ném đá:

Xung GS phía 24V


Hiệu điện thế giữa 2 đầu cuộn sơ cấp


Điện áp ra

[bboyminh]

em cuốn 2 vòng chạy vẫn ổn mà bác,không cần tăng lên nhiều vòng quá đâu

[nguyendinhvan]

Piết ngay mà , phải quấn lại BÃ , chứ để có 2,5 vònng để chạy 12V sao chịu nổi . Lõi Fe Nhật , Mỹ ( tháo máy cũ ) tôi cũng nghịch mãi . Quấn lên 5-6 vòng vẫn còn chuối huống hồ chi lõi Fe của khựa . Mấy cái gợn ở cực D là do quấn thiếu vòng mà thôi ( quấn nhiều quá thì yếu ) .
Ferits bị nóng là vứt đi rồi , Ferit không được nóng quá 50 độ . Khi bị nóng lên hệ số từ thẩm hạ xuống , tổn hao càng lớn hơn dẫn đến phá hủy mạch . Cái cần nhất khi bắt đầu nghiên cứu món này là một bộ nguồn dòng cao tần công suất lớn để ta có thể khảo sát được công suất truyền tải cực đại qua lõi Fe hiện tại . Lõi Fe cũng nóng lên như lõi sắt khi quá tải .
Khi đã quen rồi thì nhìn qua cũng ước lượng được công suất của lõi Fe . Lúc đó cần thửa DIY ( hoặc mua ) một cái máy đo hệ số từ thẩm của fe . Vì nhìn bề ngoài hai lõi fe mua ngoài chợ giống hoàn toàn nhau nhưng khi lắp vào tác dụng cũng như không khí vậy ( có lẽ là đất sét đen nung lên ???? ) . Muốn ngon lành cành đào thì chỉ nên dùng phân nửa số liệu mà ta tính được . Tỷ dụ như khi đo thử cái lõi này cho qua được 1Kw thì chỉ nên thiết kế ở 500w thôi cho nó lành .
Các BAX của VN sản xuất nếu đưa lên máy đo có sai số hệ số tự cảm tới 20% là bình thường . Biết nhưng kệ thiên hạ , nói ra dễ gãy răng .
Tổn hao Fet chủ yếu phát sinh khi Fet chuyển trạng thái từ đóng sang trạng thái mở và ngược lại . Khoảng thời gian đống mở đó hạn chế tối đa qua việc thiết kế mạch , do linh kiệt Fet , do kết cấu , do kỹ thuật quấn BA ... Còn về biên độ tín hiệu điều khiển thì không bàn nữa vì đó là vấn đề của học sinh .
Giả sử người ta hạn chế thời gian bất ổn đó xuống còn khoảng 1 microsec thì người ta chọn tấn số đóng mở khoảng 10Khz . Ở tấn số 10Khz , chu kỳ đóng mở là 100 micrrosec . Thời gian gây tổn hao chỉ có 1% .
Nếu chon tấn số 100Khz thì sao ? Lúc đó chu kỳ đóng mở chỉ có 10 microsec trong khi thời gian gây tổn hao tới 1 microsec . Vậy là thời gian gây ra tổn hao chiếm 10% chu kỳ .
Cho nên nhiều bộ nguồn chuyên dụng hiện đại người Tây vẫn sử dụng tần số giao động khá tầm thường từ 10 > 20Khz .

[tchung]

MCU, Driver + Power Electronic, Charger; tổng giá thành khoảng 1M (chưa kể accu).


@ bác Minh Hà: sorry bác, em không có ý cạnh tranh đâu , mong bác đừng hiểu lầm.

Trước đây em cũng chia thành nhiều modul ( gồm 6 modul để thận tiện cho việc test và tìm lỗi) nhưng khi cắm lên thấy xấu quá nên lại thôi không làm theo hướng đó nữa . Giá của em thì khoảng 1.5M.
Giá bác đưa ra như vậy thì không thể cạnh tranh với bác Dũng được đâu. Hì

[tchung]

Chả dấu gì các bác, em cũng đang làm con UPS này cơ mà đầu vào 24VDC, em cũng dùng lõi EER42, chạy 10ph với tải 700W mà tản nhiệt nó nóng đến tận 42oC, không biết đồng hồ đo sai hay cái van lởm . Có điều cấu hình của em hơi khác bác Minh Hà chút xíu.

Bác sử dụng loại van nào? Rds(on) của van là rất quan trọng. Bác dùng bao nhiêu van mắc song song? Em làm thì tản nhiệt chỉ khoảng 38-47oC (nhiệt độ môi trường 21oC, thời gian chạy thử khoảng 30 phút, điện áp ắc quy 12V, công suất tải 750W(+/-)5W đủ) nhưng cuộn dây của biến áp thì nóng đến 91oC (do chưa kiếm được dây phù hợp).

[dinhbkvn]

À, nhân tiện comm thêm, bộ em đang làm công suất 1000VA, linh kiện chợ giời, đặt mạch VIELINA, chia 3 modul: MCU, Driver + Power Electronic, Charger; tổng giá thành khoảng 1M (chưa kể accu).

@ bác Minh Hà: sorry bác, em không có ý cạnh tranh đâu , mong bác đừng hiểu lầm.

[dinhbkvn]

Các bác ăn Tết lâu thế? Bác Minh Hà đâu rồi, post ảnh xung xiếc cho anh em học hỏi với.

Chả dấu gì các bác, em cũng đang làm con UPS này cơ mà đầu vào 24VDC, em cũng dùng lõi EER42, chạy 10ph với tải 700W mà tản nhiệt nó nóng đến tận 42oC, không biết đồng hồ đo sai hay cái van lởm . Có điều cấu hình của em hơi khác bác Minh Hà chút xíu.

[chestnut]

Vấn đề chính vẫn là vài cái hình có xung VGS và VDS của mấy mosfet vẫn chưa có mới quan trọng.
Còn vấn đề nguồn test thì bác không có cái power supply nào để chuyên test sao? Nếu làm cái power supply 12V -> 24V 100A để chuyên test thì sao nhỉ? Sao này làm production qua khâu test board chẳng lẽ hết acqui mình phải đợi hay sao?
Vấn đề PCB thì hiện tại mình cũng sài 3oz, làm trực tiếp ở Viet Nam, công ty FAB-9. Giá làm prototype hơi cao, phí set-up là 200$.

[MinhHa]

Ặc, bác cứ chạy dòng tầm 150A xem có được 30s không( nhưng đừng có sờ tay vào tản nhiệt nha kẻo rộp tay)

Nếu phát nhiệt thì chỉ 1 phút là biết ngay chứ không cần chờ đến 10 phút đâu. Sau 10 phút nhiệt dần ổn định và tăng không đáng kể khi không có quạt gió. Có quạt gió nhiệt không tăng tiếp.

Khi điện áp bình xuống 9V. Công suất 1100W thì dòng Ipk = 137A và Iavr = 116A. Chạy 10 phút tỏa nhiệt chưa vượt 50C nên k rộp tay được. ( Chưa sử dụng mỡ nhiệt)

Vì bình 35Ah nên không tăng lên được nữa. Vì đã dùng đến 40C rồi.

( Đã tăng lên 6 MOSFET RDS 100 = 2.8miliohm)

Hiện tại PCB rất nóng do chất liệu PCB kém ( làm trong nước thì độ dày chưa chắc được 0.5 oz). Đến khi hoàn thiện sẽ dùng loại 3oz sẽ khắc phục vấn đề này ( Mạ thiếc vẫn không ổn do điện trở suất của thiếc lớn hơn đồng rất nhiều)

[khuyenbk]

Có mấy cái sóng của mấy con mosfet k bác? Chứ nhìn mấy cái hình này thì chẳng biết được gì. Với lại bác chạy có 10p thì nó chưa kịp nóng đã hết bình rồi, k đánh giá được gì hết.

Ặc, bác cứ chạy dòng tầm 150A xem có được 30s không( nhưng đừng có sờ tay vào tản nhiệt nha kẻo rộp tay)