Thiết kế, sản xuất hàng loạt inverter 1500W

[tchung]

Xin chào tất cả các anh em trong diễn đàn.
Đang lang thang trên web thì thấy tiêu đề "Thiết kế, sản xuất hàng loạt inverter 1500W" hấp dẫn quá làm em thức gần hết đêm để theo dõi. Thấy kết quả phần DC-DC của bác Dũng khi không tải dòng chỉ có 80mA thì quả tuyệt vời (hàng thương mại của Đài Loan thì khoảng 400-500mA). Nhưng với giá thành dự kiến của bác đưa ra so với công suất 1500W em thấy hơi khó. Hơn nữa, việc bảo hành 3 năm lại là một vấn đề lớn đấy bác ạ.

[song2310]

Phần tổn hao trên diode

Pcon = Vf.Isec ~ 2.6W
Psw = Vrm.Irr.tf.2T.d ~ 2.4W

Plost/1 diode ~ 5/4 = 1.25W

Thực tế chạy 1000W 4 diode này không có tấm tỏa nhiệt vẫn không sao.

Đây thực ra cũng chỉ là quảng cáo sản phẩm của minhha. CÁi inverter này chắc đã làm xong nhưng MH cố tình để mọi người chờ đợi cho thêm phân quan trọng mà thôi.
Anh em nào muốn làm thì làm cái inverter đa bậc trước đi(cái của Thucbao đó mình đã làm rồi hiệu suất tạm ổn >80% quạt chạy êm gần như điện lưới). Chờ MH xong rinh 1 bộ về mà ngâm cứu.

[chestnut]

Phần tổn hao trên diode

Pcon = Vf.Isec ~ 2.6W
Psw = Vrm.Irr.tf.2T.d ~ 2.4W

Plost/1 diode ~ 5/4 = 1.25W

Thực tế chạy 1000W 4 diode này không có tấm tỏa nhiệt vẫn không sao.

Phần conduction loss thì em hông có ý kiến, nếu là schottky thường thì Vf khoảng 0.7, Isec ~ 3.75A (1.5kW/400) -> Pcon của anh đúng, nhưng cuối cùng anh lại chia cho 4 thì có thể không đúng chăng? Vì luôn có 1 em diode dẫn trong 1 khoảng thời gian-> luôn có conduction loss trên 1 con diode.
Còn switching loss vẫn còn 1 phần năng lượng tốn thêm để discharge cái capacitance của diode nữa. Thực tế thì Ploss = 1/2 V^2*Cdiode*F + 1 phần reverse recovery (phần này thông thường là tốn loss nhiều nhất nhưng không hiểu sao anh tính chỉ có 2.4W ???), thường Năng lượng tiêu tốn cho reverse recovery này Err = 1/4*Qrr*V = (1/4*I_frrpeak/2*t_rr*V)-> Ploss_rr = Err*f . Riêng phần diode này không biết anh sài con gì, nhưng không thể loss dưới 5% nếu hiện tại là diode Schottky thường. Không biết ý anh thế nào?

[nonamenolie]

Bác MH ơi sản phẩm hoàn thành chưa? anh em lót dép ngồi chờ mùa đông này lạnh lắm! Cho anh em 500 ảnh đi

[MinhHa]

Không biết phần tính toán sơ sơ hiệu suất DC-DC em đưa ra hôm trước theo bác có gì sai không ạ? Không biết tình hình mạch DC-DC hiện tại của bác đang gặp bug gì hay chưa có time để tiếp tục?

Phần tổn hao trên diode

Pcon = Vf.Isec ~ 2.6W
Psw = Vrm.Irr.tf.2T.d ~ 2.4W

Plost/1 diode ~ 5/4 = 1.25W

Thực tế chạy 1000W 4 diode này không có tấm tỏa nhiệt vẫn không sao.

[kami90]

Anh MInh Hà ơi.Anh cho em hỏi bộ ắc quy tự động thì anh phải kiểm tra tình trạng hiện tại của ắc quy đúng không a?.Vậy bằng cách nào kiểm tra được hả anh.Em định đo dòng phản hồi về nhưng chưa biết giá trị dòng tương ứng với tình trạng ắc quy như thế nào là ok.Cảm ơn anh ạ

[MinhHa]

Đang không có acqui để thử, chờ mua.
Vì hiện tại chỉ thử được vài phút là hết.
Đã thử 1KW rồi nhưng chưa kịp đo thử hiệu suất.

Tranh thủ làm bộ nạp acqui tự động trước đã.

[chestnut]

Chào bác MH,

Không biết phần tính toán sơ sơ hiệu suất DC-DC em đưa ra hôm trước theo bác có gì sai không ạ? Không biết tình hình mạch DC-DC hiện tại của bác đang gặp bug gì hay chưa có time để tiếp tục?

[m4a1kabin]

Thông thường lúc điện áp vào thay đổi nhiều thì ZVS sẽ không tốt, thường thì phải làm được ZCS nữa thì giải quyết được. ZVS chỉ bỏ được thành phần switching loss ->rất tốt khi Vin lớn vì tỉ lệ với Vin^2, còn khi Vin thấp như vậy thì 2 thành phần kia vẫn là phần loss chính.-> k giảm được bao nhiêu mà lại tốn tiền thêm.

bác cho em hỏi tí.
Với mô hình này thì hiệu suất chuyển đổi khoảng bao nhiêu.
tần số hai đầu là 50Hz và 0->60Hz.
tần số băm khoảng 3kHz thôi

[linhnc308]

Em chào anh Dũng, a Việt và các anh.
Em lâu mới lại vào diễn đàn, đọc bài của anh Dũng mà thấy hào hứng quá. Khi nào anh Dũng ra sản phẩm thì em xin đăng ký làm chuột bạch nhé. Nhà em có cái bình 50AH mà chưa dùng được.
Về nguồn công suất em không biết nhiều, trên công ty em cũng có nhóm làm nguồn nhưng là AC/DC 48V 2500W cho nhà trạm, thấy bảo hiệu suất cũng cao (93%+), còn DC/AC thì chưa làm.
Chúc các anh thành công.

[chestnut]

Mình cũng đã thử chuyển từ Push-Pull sang Cầu H (IRF1404) và dùng kỹ thuật chuyển mạch Phase Shift để đạt được ZVS, kết quả thu được khá tốt, qua đo lường sơ bộ tính ra hiệu suất của tầng DC-DC đạt 93%. Tuy nhiên vẫn còn một số vấn đề cần tìm hiểu thêm vì ZVS không đạt được khi tải và điện áp vào thay đổi trong dải rộng.

Thông thường lúc điện áp vào thay đổi nhiều thì ZVS sẽ không tốt, thường thì phải làm được ZCS nữa thì giải quyết được. ZVS chỉ bỏ được thành phần switching loss ->rất tốt khi Vin lớn vì tỉ lệ với Vin^2, còn khi Vin thấp như vậy thì 2 thành phần kia vẫn là phần loss chính.-> k giảm được bao nhiêu mà lại tốn tiền thêm.

[DTTH]

Từ giờ sẽ k đề cập tới vấn đề ngoài luồng nữa nhé. Các vấn đề đó mong mode xóa giúp. Tập trung kỹ thuật để bác MH cho ra sản phẩm sớm chứ nhỉ?

Có lẽ chúng ta đã hiểu lầm nhau và quá quan trọng hóa lời nói, mình nghĩ ta nên tập trung vào kỹ thuật cho đúng trọng tâm, đội ngũ kỹ sư ĐTVN nên ủng hộ nhau về mặt tư tưởng để chúng ta có SP của VN đạt chất lượng.

Vấn đề chỉ là hiệu suất khi dùng kỹ thuật chuyển mạch cứng thông thường khó mà đạt được 90% và thực tế mình cũng thấy như vậy , MOSFET bên sơ cấp đẩy kéo rất nóng và đó là lý do tại sao các bạn thấy trong Inverter thường có dàn bóng CS rất nhiều được mắc song song để giảm tổn hao.

Mình cũng đã thử chuyển từ Push-Pull sang Cầu H (IRF1404) và dùng kỹ thuật chuyển mạch Phase Shift để đạt được ZVS, kết quả thu được khá tốt, qua đo lường sơ bộ tính ra hiệu suất của tầng DC-DC đạt 93%. Tuy nhiên vẫn còn một số vấn đề cần tìm hiểu thêm vì ZVS không đạt được khi tải và điện áp vào thay đổi trong dải rộng.

Như vậy muốn hiệu suất cao ta nên tìm hiểu theo hướng chuyển mạch mềm và cộng hưởng, mong các cao thủ đã đạt được hoàn chỉnh kỹ thuật này đóng góp ý kiến.

[chestnut]

Từ giờ sẽ k đề cập tới vấn đề ngoài luồng nữa nhé. Các vấn đề đó mong mode xóa giúp. Tập trung kỹ thuật để bác MH cho ra sản phẩm sớm chứ nhỉ?

[chestnut]

Trở lại vấn đề hiệu suất nhé bác MH. K biết bác có tính hiệu suất trước khi làm chưa ạ?
Hiện tại nếu hiệu suất chỉ tính sơ sơ cho phần DC-DC thì các linh kiện bị mất công suất nhiều nhất là Mosfet, diode, Transformer nhé.

Đầu tiên tính em mosfet trước nhé. Có 3 phần loss của mosfet, đầu tiên là conduction loss, hay gọi là loss do Rdson, Rdson của mạch khá thấp = 5mO/4 = 1.25mO, Iavg = 100A -> P1 = 12.5W.(hơn 1% rồi, nếu cái này sài 1 con thì cũng mất gần 50W rồi, hên quá mình đang sài 4 con, nhưng chưa chắc 4 con ss sẽ có lợi nhé).
Tiếp đến là Cross over loss: P2 = 4*(Pin*(tf+tr)/6) = 4*1200*(240ns+225ns)*100kHz/6 = 37.2W.
Sao nữa là em switching loss nhé cái này nó phụ thuộc vào capacitance output của con mosfet trên Vds(có thể bỏ qua vì Vin nhỏ).
Woa qua mấy con fet đã gần 50W rồi (49.7W).
Giờ tới em diode nhé. Con STTH8N06 này em tìm k thấy thông tin nên tạm bỏ qua nhé. Thông thường thì em diode này sẽ bị các loss do rơi áp, switching loss trên con này phải quan tâm vì điện áp bên này rất cao. (Ploss tỉ lệ với V^2 mà) Và cuối cùng là vì chạy discontinue mode current nên sẽ bị recovery loss. Cho mấy em này khoảng 5% đi(khoảng 60W). Tổng cộng hiện tại là hơn 100W cần phải tản nhiệt rồi đấy.
Còn loss bởi transformer nữa. Nên suy ra mạch DC-DC này của bác MH hiệu suất chắc chắn dưới 90%.

Em chỉ tính theo kiến thức của cá nhân, mong các bác chém nhẹ nhé.

[DTTH]

Ở mức điện áp nhỏ nhất đầu vào là 10.8V và đầu ra 350-400VDC thì khả quan nhất là dùng Push-Pull hoặc Full Bridge.

To bác MH : em nghĩ bác sẽ gặp một số khó khăn nào đó, tuy nhiên bác cứ kiên trì mà làm, ý kiến mọi người chỉ mang tính tham khảo và đôi khi không mang tính xây dựng, việc của mình thì mình cứ làm, mong chờ bác ra sản phẩm cuối.