Cần giúp về biến áp xung

[DTTH]

Cảm ơn bạn trước, mình sẽ test sau. Cho mình hỏi câu nữa là phần DC-DC bạn dùng con IC driver nào vậy vì mình cũng dùng dspic cho phần DC-DC.

Cậu nên dùng sơ đồ đầu tiên ở trên, có thể thay FANxxx bằng các con khác họ TCxxx của Microchip, muốn xung điều khiển vuông thì bạn nên dùng con nào có dòng Peak lớn
mà cũng còn tùy theo điện dung đầu vào của MOSFET, càng lớn thì dòng kích phải cao.
Lúc thử nghiệm phải nối cả hai cuộn kích với cực G để phản ánh đúng dạng sóng, nếu bạn không nối, dạng sóng sẽ rất đẹp nhưng khi nối vào sẽ xấu.

[DTTH]

Mình sẽ giới hạn khi điện áp acquy xuống còn 10.8V, mạch sẽ ngừng hoạt động. Cũng đúng là nếu nâng điện áp lên 15V, trong khi điện áp acquy xuống còn 10.5V, thì cũng không có ý nghĩa lắm. Tuy nhiên, giá trị 10.5 hay 10.8V là các ngưỡng thấp nhất, mạch sẽ bị ngừng hoạt động khi điện áp xuống dưới ngưỡng này(mình sẽ chọn là 10.8V). Vấn đề, mình muốn ổn định điện áp cho mạch kích (15V) trong khoảng điện áp hoạt động từ 10.8 - 13.8V chẳng hạn.

Thực ra mình nghĩ giải pháp này không hẳn là không khả thi, nó cũng không quá phức tạp vì đã có một IC tạo điện áp 15V thực hiện rồi. Vấn đề là hạn chế được nhiễu cho nguồn 15V này. Để đơn giản, bỏ qua cũng được.

Trong hầu hết các hệ thống công suất vừa và lớn, thường có một board nguồn độc lập để ổn định hoạt động chung của cả hệ thống.
Mình ủng hộ mọi phương án nâng cao chất lượng sản phẩm dù có phải chi thêm ít tiền, nếu làm hàng để đua giá rẻ sẽ không thắng được TQ đâu.

[goldstar09]

Chào mọi người,

Hôm nay, mình sẽ post cách tính toán thiết kế phần biến áp xung, mong nhận đượcgóp ý từ mọi người.

[DTTH]

Chào mọi người,

Hôm nay, mình sẽ post cách tính toán thiết kế phần biến áp xung, mong nhận đượcgóp ý từ mọi người.

Chưa xét đến tính đúng sai của từng công thức, rất hoan nghênh bạn đã xây dựng cho mình một phong cách tính toán khoa học, cụ thể khi thiết kế hệ thống.
Mong rằng ĐTVN sẽ có nhiều người tính toán trước khi thiết kế, để cho ra đời các SP chất lượng cao trong thời gian tới.

Mình đang vội nên mới xem lướt qua, thấy phần cuối cùng có chọn đường kính dây, độ sâu bề mặt (tức là phần thực sự dẫn điện khi ở tần số cao) là 0.209mm và đoạn ở dưới chọn đường kính dây sơ cấp là 3.6mm, điều này có sao không?

Thân mến,

[goldstar09]

Chưa xét đến tính đúng sai của từng công thức, rất hoan nghênh bạn đã xây dựng cho mình một phong cách tính toán khoa học, cụ thể khi thiết kế hệ thống.
Mong rằng ĐTVN sẽ có nhiều người tính toán trước khi thiết kế, để cho ra đời các SP chất lượng cao trong thời gian tới.

Mình đang vội nên mới xem lướt qua, thấy phần cuối cùng có chọn đường kính dây, độ sâu bề mặt (tức là phần thực sự dẫn điện khi ở tần số cao) là 0.209mm và đoạn ở dưới chọn đường kính dây sơ cấp là 3.6mm, điều này có sao không?

Thân mến,

Các công thức thì em thấy rất nhiều, sau khi tham khảo, tổng hợp và so sánh từ các AN của ST, National Semiconduction, Microchip, em đã dùng các công thức này.

+Độ sâu bề mặt ở tần số 100khz tính ra là 0.0209cm anh à, và người ta cần chọn đường kính dây cần lớn hơn hai lần giá trị này(0.0418cm). Thực ra ở đây em đưa ra chỉ mang tính cơ sở lý luận, còn giá trị 3.6mm là em tính thông qua các công thức, dựa trên mật độ dòng điện. Em nghĩ tính đường kính dây dựa trên mật độ dòng thì có lẽ có có sở hơn.

+Chúng ta vẫn có thể dùng tiết diện dây lớn hơn 0.114cm2(d=3.6mm) như em đã tính theo lý thuyết, để hạn chế hiệu ứng bề mặt, tăng khả năng dẫn dòng, giảm điện trở. Em định thay thế dây sơ cấp bằng lá đồng mỏng để quấn đó anh à. Quan trọng là sự liên quan của số vòng dây sơ cấp với sự bão hòa từ thông, để mình chọn đúng được số vòng dây sơ cấp.

[thucbao]

Chào mọi người,

Hôm nay, mình sẽ post cách tính toán thiết kế phần biến áp xung, mong nhận đượcgóp ý từ mọi người.

Một số góp ý sau:
1/Bên cạnh các đầu mục tiếng anh nên cho luôn tiếng Việt cho nhiều người hiểu.
2/Có lẽ đã có sự nhầm lẫn nào đó trong công thức tính số vòng dây nên số vòng sơ cấp của bạn tính ra quá ít so với thực tế và so với cách tính của bạn DTTH từ mấy post đầu. Của bạn DTTH lõi tốt chọn Bm=1200G, Ac=3.5cm2 mà phải quấn 3vòng, của bạn thì lõi 1.43cm2 mà quấn chỉ có 2 vòng. Mâu thuẫn ỏ đây có lẽ bạn tính ra Bmax=1336G rồi thì đây chính là Delta B rồi, tức là lõi sẽ chịu từ hóa hai hướng -Bm/2---+Bm/2. nếu bạn mà cho nó từ -Bm--+Bm nó sẽ không bão hòa từ thì cũng sẽ tỏa nhiệt gấp 2 lần so với bạn đang tính---> cũng gây bão hòa. Như vậy thì BA của bạn quấn sơ cấp 5+5 vòng là phù hợp.
Thân chào

[goldstar09]

Một số góp ý sau:
1/Bên cạnh các đầu mục tiếng anh nên cho luôn tiếng Việt cho nhiều người hiểu.
2/Có lẽ đã có sự nhầm lẫn nào đó trong công thức tính số vòng dây nên số vòng sơ cấp của bạn tính ra quá ít so với thực tế và so với cách tính của bạn DTTH từ mấy post đầu. Của bạn DTTH lõi tốt chọn Bm=1200G, Ac=3.5cm2 mà phải quấn 3vòng, của bạn thì lõi 1.43cm2 mà quấn chỉ có 2 vòng. Mâu thuẫn ỏ đây có lẽ bạn tính ra Bmax=1336G rồi thì đây chính là Delta B rồi, tức là lõi sẽ chịu từ hóa hai hướng -Bm/2---+Bm/2. nếu bạn mà cho nó từ -Bm--+Bm nó sẽ không bão hòa từ thì cũng sẽ tỏa nhiệt gấp 2 lần so với bạn đang tính---> cũng gây bão hòa.
Thân chào

Cảm ơn bạn đã góp ý.
+Mình nghĩ một số thuật ngữ tiếng anh để nguyên không dịch đôi khi lại dễ hiểu hơn. Cái này chắc không khó lắm với mọi người.
+Sự khác nhau về công thức, các tham số như Bmax, Ac...tất yếu kết quả sẽ khác. Tuy nhiên, trong việc xác định số vòng sơ cấp, mình áp dụng với điện áp vào nhỏ nhất là 10.8V, duty clyce lớn nhất, đủ để kéo lên được 300V đầu ra. Bạn có thấy áp của bác DTTH là 400V, còn của mình ra có 300V. Bác ấy cũng áp điện áp tính toán là 12V, mà không tính tại giá trị thấp nhất 10.8V. Công thức của bác ấy cũng có khác của mình chút.
+Kết quả Bm mà mình tính là dựa theo công thức, và trên các thông số cụ thể của lõi, mình không giả định một giá trị như là chọn bằng 1200G như bác DTTH. Cũng có lẽ do kinh nghiệm nên bác ấy dùng giá trị này.
+Số vòng mình tính theo công thức là 2.37, nhưng mình làm tròn thành 2 vòng.
+Cũng không thể khẳng định được công thức nào là đúng nhất, nó cũng chỉ là cơ sở thiết kế, sau đó cần phải kiểm chứng bằng thực nghiệm mới được.
+Bạn xem hình vẽ này có thể thấy vì sao deltaB = 2*Bmax. Biến đổi ra thì công thức mình dùng với công thức của bác DTTH chỉ khác nhau ở chỗ mình dùng deltaB, bác ấy chỉ dùng Bmax. Với cùng các tham số giống nhau như Vin, f, Ac, có thể thấy công thức của bác ấy sẽ cho kết quả lớn hơn mình rồi( dễ thấy vì DeltaB >Bmax mà).

[DTTH]

Cảm ơn bạn đã góp ý.
+Mình nghĩ một số thuật ngữ tiếng anh để nguyên không dịch đôi khi lại dễ hiểu hơn. Cái này chắc không khó lắm với mọi người.
+Sự khác nhau về công thức, các tham số như Bmax, Ac...tất yếu kết quả sẽ khác. Tuy nhiên, trong việc xác định số vòng sơ cấp, mình áp dụng với điện áp vào nhỏ nhất là 10.8V, duty clyce lớn nhất, đủ để kéo lên được 300V đầu ra. Bạn có thấy áp của bác DTTH là 400V, còn của mình ra có 300V. Bác ấy cũng áp điện áp tính toán là 12V, mà không tính tại giá trị thấp nhất 10.8V. Công thức của bác ấy cũng có khác của mình chút.
+Kết quả Bm mà mình tính là dựa theo công thức, và trên các thông số cụ thể của lõi, mình không giả định một giá trị như là chọn bằng 1200G như bác DTTH. Cũng có lẽ do kinh nghiệm nên bác ấy dùng giá trị này.
+Số vòng mình tính theo công thức là 2.37, nhưng mình làm tròn thành 2 vòng.
+Cũng không thể khẳng định được công thức nào là đúng nhất, nó cũng chỉ là cơ sở thiết kế, sau đó cần phải kiểm chứng bằng thực nghiệm mới được.
+Bạn xem hình vẽ này có thể thấy vì sao deltaB = 2*Bmax. Biến đổi ra thì công thức mình dùng với công thức của bác DTTH chỉ khác nhau ở chỗ mình dùng deltaB, bác ấy chỉ dùng Bmax. Với cùng các tham số giống nhau như Vin, f, Ac, có thể thấy công thức của bác ấy sẽ cho kết quả lớn hơn mình rồi( dễ thấy vì DeltaB >Bmax mà).

Theo ý kiến của cá nhân anh, em nên quấn sơ cấp 3 vòng x2 như bạn thucbao đề nghị , sau đó thông qua thử nghiệm nếu thấy lõi từ không nóng thì bớt xuống 2 vòng x2 (lúc này Bmax sẽ tăng và tổn hao lõi cũng tăng theo), thông qua nhiều lần điều chỉnh thì sẽ được thông số tối ưu.
Ngay cả số vòng là lẻ thì ta vẫn quấn được mà em, không nhất thiết phải làm tròn, kinh nghiệm ở cty anh là dùng đồng lá để quấn cuộn nào có số vòng nhỏ mà dòng điện lớn để giảm tổn hao do điện trở dây.
Ở trong bài em đã tính ra độ sâu bề mặt là 0.209mm, cái này đúng rồi, do vậy có thể dùng lá đồng dày 0.3mm, từ mật độ dòng là 5A/mm2 mà suy ra độ rộng lá đồng.
Chúc thành công.

[thucbao]

Cảm ơn bạn đã góp ý.
+Sự khác nhau về công thức, các tham số như Bmax, Ac...tất yếu kết quả sẽ khác. Tuy nhiên, trong việc xác định số vòng sơ cấp, mình áp dụng với điện áp vào nhỏ nhất là 10.8V, duty clyce lớn nhất, đủ để kéo lên được 300V đầu ra. Bạn có thấy áp của bác DTTH là 400V, còn của mình ra có 300V. Bác ấy cũng áp điện áp tính toán là 12V, mà không tính tại giá trị thấp nhất 10.8V. Công thức của bác ấy cũng có khác của mình chút.
+Kết quả Bm mà mình tính là dựa theo công thức, và trên các thông số cụ thể của lõi, mình không giả định một giá trị như là chọn bằng 1200G như bác DTTH. Cũng có lẽ do kinh nghiệm nên bác ấy dùng giá trị này.
+Số vòng mình tính theo công thức là 2.37, nhưng mình làm tròn thành 2 vòng.
+Cũng không thể khẳng định được công thức nào là đúng nhất, nó cũng chỉ là cơ sở thiết kế, sau đó cần phải kiểm chứng bằng thực nghiệm mới được.

Tin hay không là quyền của bạn, phía trước còn thử nghiệm mà. Về mặt tính toán bạn có thể đi từ công thức U=dф/dt không sao hết miễn là triển khai và thay thế giá trị vào cho đúng.
-Bạn chưa hiểu ý của tôi, khi bạn tính giá trị Bmax theo giá trị tổn hao cho phép trong lõi (để duy trì T=40oC) thì ferit của bạn chỉ được từ hóa trong phạm vi là Bmax. Nếu là từ hóa 1 chiều thì dB =Bmax. Nếu là chạy push-pull thì Bmax này chia làm 2 hướng: -Bmax/2--+Bmax/2 . Còn nếu bạn cho là -Bmax---Bmax thì tổn hao trong lõi sẽ gấp đôi so với điều kiện ràng buộc ban đầu
-Ura 400v hay 300v không ảnh hưởng đến số vòng sơ cấp!
-Số liệu của bạn DTTH đã tính là sơ lược chỉ để tham khảo, tuy nhiên 1200G hay là 1336G của bạn tính ra là nằm vào vùng tổn hao cho phép nói trên, không phải ngẫu nhiên mà bạn DTTH nói là chỉ chọn ngần ấy mà không chọn hơn dù fer tốt. Hơn nữa bạn chỉ so sánh 10.8 v và 12v trong lúc số vòng tỷ lệ nghich với tiết diện, Nếu lõi 1.42cm2 quấn 2 vòng thì theo cách tính của bạn lõi 3.5cm2 chỉ quấn 1 vòng!

[goldstar09]

Theo ý kiến của cá nhân anh, em nên quấn sơ cấp 3 vòng x2 như bạn thucbao đề nghị , sau đó thông qua thử nghiệm nếu thấy lõi từ không nóng thì bớt xuống 2 vòng x2 (lúc này Bmax sẽ tăng và tổn hao lõi cũng tăng theo), thông qua nhiều lần điều chỉnh thì sẽ được thông số tối ưu.
Ngay cả số vòng là lẻ thì ta vẫn quấn được mà em, không nhất thiết phải làm tròn, kinh nghiệm ở cty anh là dùng đồng lá để quấn cuộn nào có số vòng nhỏ mà dòng điện lớn để giảm tổn hao do điện trở dây.
Ở trong bài em đã tính ra độ sâu bề mặt là 0.209mm, cái này đúng rồi, do vậy có thể dùng lá đồng dày 0.3mm, từ mật độ dòng là 5A/mm2 mà suy ra độ rộng lá đồng.
Chúc thành công.

Vâng em sẽ thử cuốn cuộn sơ cấp 3 vòng x2, quấn bằng đồng lá, để thử xem và điều chỉnh cho phù hợp. Thực tế cũng có nhiều vấn đề, công thức cũng chỉ là cơ sở, vẫn phải có thực nghiệm kiểm chứng.

+Em thấy,số vòng thứ cấp cũng cần phải được chọn sao cho phù hợp với điện áp ở mức thiết kế 300V. Bởi nếu số vòng thứ cấp mà quấn tăng nhiều quá, khi đó tại giá trị điện áp yêu cầu 300V hay thấp hơn(đã có gắn tải), độ rộng xung mở quá bé(do tỷ số vòng dây tăng khi tăng quá số vòng thứ cấp), dẫn tới fet bị nóng vì biên độ xung kích không đủ. Ngược lại, nếu số vòng thứ cấp quá ít so với yêu cầu để được 300V, ngay khi không tải thì độ rộng xung đã tăng lên nhiều(do tỷ số vòng dây giảm, nên mạch phải tăng Duty để ổn áp). Lúc này gắn tải vào thì fet cũng nóng vì bị quá tải.

[goldstar09]

Tin hay không là quyền của bạn, phía trước còn thử nghiệm mà. Về mặt tính toán bạn có thể đi từ công thức U=dф/dt không sao hết miễn là triển khai và thay thế giá trị vào cho đúng.
-Bạn chưa hiểu ý của tôi, khi bạn tính giá trị Bmax theo giá trị tổn hao cho phép trong lõi (để duy trì T=40oC) thì ferit của bạn chỉ được từ hóa trong phạm vi là Bmax. Nếu là từ hóa 1 chiều thì dB =Bmax. Nếu là chạy push-pull thì Bmax này chia làm 2 hướng: -Bmax/2--+Bmax/2 . Còn nếu bạn cho là -Bmax---Bmax thì tổn hao trong lõi sẽ gấp đôi so với điều kiện ràng buộc ban đầu
-Ura 400v hay 300v không ảnh hưởng đến số vòng sơ cấp!
-Số liệu của bạn DTTH đã tính là sơ lược chỉ để tham khảo, tuy nhiên 1200G hay là 1336G của bạn tính ra là nằm vào vùng tổn hao cho phép nói trên, không phải ngẫu nhiên mà bạn DTTH nói là chỉ chọn ngần ấy mà không chọn hơn dù fer tốt. Hơn nữa bạn chỉ so sánh 10.8 v và 12v trong lúc số vòng tỷ lệ nghich với tiết diện, Nếu lõi 1.42cm2 quấn 2 vòng thì theo cách tính của bạn lõi 3.5cm2 chỉ quấn 1 vòng!

Đúng là vẫn phải thực nghiệm, điều chỉnh nhiều mới có được giá trị phù hợp. Bạn có thể nói rõ cho mình tại sao với BA của mình, chọn sơ cấp 5 vòng x 2 lại phù hợp không?
Mong nhận được nhiều ý kiến hơn nữa.

[thucbao]

Đúng là vẫn phải thực nghiệm, điều chỉnh nhiều mới có được giá trị phù hợp. Bạn có thể nói rõ cho mình tại sao với BA của mình, chọn sơ cấp 5 vòng x 2 lại phù hợp không?
Mong nhận được nhiều ý kiến hơn nữa.

Bạn thay giá trị Delta B =Bmax thì ra 5 vòng.
Với giá trị là 2 vòng bạn tính ra đó, bây giờ bạn thử tính dòng không tải của nó là bao nhiêu?

[DTTH]

Đến đây mình sẽ không vội đưa thêm công thức ra cho rối mắt mọi người, đã đến lúc để thực nghiệm lên tiếng.
Mong em goldstar09 sẽ tiến hành thử nghiệm và phản ánh trung thực những gì đạt được, cả ưu điểm và nhược điểm để anh em đánh giá.

Nói để cho em tin tưởng hơn và vững tâm khi làm, lõi EC52 chất liệu P này anh đã chạy ở 660W (Out : 20VDC, 33A, 100KHz), ổn định được 2 ngày, không thấy nó nóng lên quá 35 độ, vẫn còn dư nhiều lắm, trong khi tiết diện chỉ là 1.4cm2 mà theo tài liệu của hãng nó sẽ có Pmax~1000W, thật đáng đồng tiền.

Trong khi chạy lõi mua ở chợ là E55 thì cũng ra dòng lớn nhưng cũng nóng đủ để tráng trứng gà trên vỏ thiết bị.

Hiện không khí đang dần sôi nổi trong các cuộc tranh luận, hi vọng cuối cùng nó sẽ không biến thành cuộc cãi nhau, so đo trình độ vô bổ mà xong ai cũng thấy bực tức trong người, các bạn đều có cái giỏi của riêng mình, hãy đóng góp cho cộng đồng để cùng phát triển.

Thanks all.

[thucbao]

Ủa tiết diên Ae của EC52 là 180mm2(=1.8cm2) theo bảng thông số! hay là tôi xem nhầm?

[likes]

cái Bmax là mình phải tính vậy mà từ trước đến giờ em cứ tưởng lõi xịn có cho thông số Bmax sẵn luôn chứ

anh DTTH cho em hỏi lõi của anh đang dùng có thông số lực kháng từ không ạ, nó bằng bao nhiêu Oe, em cũng đang kiểm chứng một số công thức tính dựa trên lực kháng từ