Thiết kế, sản xuất hàng loạt inverter 1500W

[MinhHa]

Spike này là do leakage inductor của transformer kết hợp với Cds của mosfet gây ra. Bác có dùng passive snubber để triệt nó hay không? Thực tế nếu dùng passive snubber thì không cải thiện dc hiệu suất nhiều bởi vì 1 phần loss trên snubber. Còn nếu sử dụng active snubeer thì sẽ rất khác.

passive snubber sẽ phức tạp hơn nên sau khi hoà thiện sẽ thiết kế lại cách quấn dây biến áp để giảm Llk
Hiện tại Llk = 0.4% Lpr

[MinhHa]

Mình có sử dụng vài kỹ thuật để kích Vgs nhanh nhất. Đây là hình của em nó.

Nếu nhìn Vgs thì rất tốt nhưng Vds rising vẫn còn lớn.
Và vấn đề là bác chạy với tải nào?

Nếu không nhầm thì bác đang đo với tải nhỏ ( Ids nhỏ)

Với mạch Vds nhỏ và dòng rất lớn để ts và tr nhỏ cũng là cả vấn đề lớn.

Mong được thỉnh giáo các cao thủ.

[MinhHa]

Đầu tiên thì Vgs sẽ tăng tới Vth, lúc này bắt đầu có dòng qua 2 cực DS của mosfet. Điện áp 2 đầu vẫn chưa thay đổi.
Sau đó thì dòng điện từ mạch kích sẽ charge(turn on), hay discharge(turn off) tụ Cgs. Sau khi hoàn thành xong bước này thì Id sẽ tăng tới I của tải(lúc turn on) hoặc giảm về 0 lúc turn off. VDS lúc này vẫn chưa thay đổi.
Giai đoạn tiếp theo là charge hoặc discharge tụ Miller(Vgd). Cross over thường xảy ra lúc này. Giai đoạn này Vds sẽ tăng lên Vmax hoặc giảm xuống 0 lúc kết thúc charge or discharge. Vì vậy chúng ta có thể thấy rising hay falling của Id nó phụ thuộc vào việc chúng ta kích Vgs của mosfet nhanh hay chậm. -> Vgs của mosfet càng được đóng cắt nhanh thì giảm loss cross over.

Cross over tính bắt đầu từ lúc t1 Vgs = Vth. Lúc này I tăng từ 0 đến I max đến khi t3 tức là Vds giảm xuống đến Vsat ( hay RsdON * I ds) chứ bác?

Và thông thường thì t1-t2 nhanh hơn t2-t3 tương đối nhiều.

ngoài Rg và Vgs, t1-t2 còn phụ thuộc vào điện dẫn của mosfet. Mỗi công nghệ mosfet khác nhau nó sẽ khác nhau.

[MinhHa]

Chú thích:

Tôi đang dùng 4 mosfet song song. Cgs = 3700pF x4 = 14800pF
Đây là điện dung rất lớn.

[m4a1kabin]

về chuyên môn thì em ko dám ý kiến
có đề xuất cái vỏ thôi

[MinhHa]

về chuyên môn thì em ko dám ý kiến
có đề xuất cái vỏ thôi

Thanks
Nhưng dùng LCD bạn ạ

[nonamenolie]

Nhìn hoành tráng đấy!

[chestnut]

Nếu nhìn Vgs thì rất tốt nhưng Vds rising vẫn còn lớn.
Và vấn đề là bác chạy với tải nào?

Nếu không nhầm thì bác đang đo với tải nhỏ ( Ids nhỏ)

Với mạch Vds nhỏ và dòng rất lớn để ts và tr nhỏ cũng là cả vấn đề lớn.

Mong được thỉnh giáo các cao thủ.

Thực ra cái hình đó để cho thấy được cái kỹ thuật kích khiến cho Vgs turn off nhanh vậy thôi (mấy tấm khác mình không tiện up lên), chứ thông thường mình ít quan tâm tới việc thằng Vds rising hay falling nhanh hay chậm, mình chỉ quan tâm là việc nó lên xuống một cách bình thường(không có bị oscillate hay là spike) bởi vì công suất cao mình hay sài Soft switching chứ không sài hard switching. Thực tế nếu Vds và Vgs lúc chạy công suất cao mà nó k bị noise hay oscillate nghĩa là switching loss đã giảm đáng kể lắm rồi, việc đó phụ thuộc vào Soft switching tốt hay không.

[chestnut]

Cross over tính bắt đầu từ lúc t1 Vgs = Vth. Lúc này I tăng từ 0 đến I max đến khi t3 tức là Vds giảm xuống đến Vsat ( hay RsdON * I ds) chứ bác?

Và thông thường thì t1-t2 nhanh hơn t2-t3 tương đối nhiều.

ngoài Rg và Vgs, t1-t2 còn phụ thuộc vào điện dẫn của mosfet. Mỗi công nghệ mosfet khác nhau nó sẽ khác nhau.

Chính vì t1-t2 nhanh hơn t2-t3 nên mình mới nói là Cross over thường xảy ra nhiều vào lúc này, vì lúc t1-t2 cross over không đáng kể vì lúc đó Id thấp hoặc Vds thấp.

Độ điện dẫn như bác nói có phải là Transconductance (gfs). Đây là một thông số cho chúng ta thấy gain của Vgs so với slope của Id. Các bác có thể tìm thấy thông tin về thằng này. => cái gain nó là const nên bác làm sao cho Vgs nó nhanh thì slope của Ids sẽ tăng theo.

[chestnut]

Chú thích:

Tôi đang dùng 4 mosfet song song. Cgs = 3700pF x4 = 14800pF
Đây là điện dung rất lớn.

Thực ra ban đầu yêu cầu của project là hướng tới hiệu suất > 95%. Nên sao bác không chịu tốn tiền thêm một tí mà nâng cao hiệu suất hơn? Công suất khoảng 1.5kW thì có rất nhiều mosfet cho hard switching tốt, như các họ của thằng Infineon.

Không biết hiện tại bác đã test > 1kW chưa? và nhiệt độ bác đo trên mosfet là lúc này có cái tản nhiệt hay cái quạt chưa? Tại thấy nhiệt độ bác nói cao hơn nhiệt độ môi trường vài độ thì lúc này loss sẽ rất ít. Bởi vì mấy em mosfet thông thường khoảng 30 độ/W đấy.

[chestnut]

passive snubber sẽ phức tạp hơn nên sau khi hoà thiện sẽ thiết kế lại cách quấn dây biến áp để giảm Llk
Hiện tại Llk = 0.4% Lpr

Tại hiện anh đang mắc 4 con mosfet // nên cái Cds nó hơi cao. -> resonant nó hơi nhiều. Đồng thời do đang chạy continue current mode nên nó sẽ còn do 1 phần do con diode trong con mosfet bị revere recovery -> spike, và dạng xung của Vds chưa tốt -> loss vẫn còn khác cao. Nếu muốn tăng thêm hiệu suất thì phải thay đổi topology hoặc sài đồ xịn hơn tí.

[MinhHa]

Không biết hiện tại bác đã test > 1kW chưa? và nhiệt độ bác đo trên mosfet là lúc này có cái tản nhiệt hay cái quạt chưa?

Hiện đã test 1KW
Có tấm tỏa nhiệt .
Tuy nhiên nếu không có quạt gió, tỏa nhiệt vẫn hơi nóng ( trên 60C)
Và hiện tại acqui chưa đủ dung lượng nên chỉ test được 10 phút.

[chestnut]

Hiện đã test 1KW
Có tấm tỏa nhiệt .
Tuy nhiên nếu không có quạt gió, tỏa nhiệt vẫn hơi nóng ( trên 60C)
Và hiện tại acqui chưa đủ dung lượng nên chỉ test được 10 phút.

Giả sử hiệu suất của anh lúc này là 90% thì loss trên mosfet + diode gần 100W lúc anh chạy 1kW(một phần loss trên transformer). Nghĩa là anh phải giải quyết được vấn đề là tản nhiệt phải giữ được nhiệt độ trong khoảng 60 tới 80 độ. Lúc này tản nhiệt không phải là nhỏ -> cần khoảng vài kg nhôm là chuyện thường -> tốn khoảng vài trăm nghìn nữa. Còn nếu dùng thêm quạt thì sẽ gây ra tiếng ồn.
Không biết lúc chạy khoảng 1.5kW thì anh giải quyết chuyện này ra sao?

[DTTH]

Hiệu suất của cả Inverter lớn hơn 95% là điều không thể.
Hiệu suất của DC-DC converter có thể đạt 95% nếu đạt được soft switching

[bocapchua]

Có một théc méc ngoài lề tí xíu.
Với những gì theo dõi từ đầu đến cuối, bao gồm cả khâu đặt vấn đề và tiến độ thực hiện, tui có cảm giác bác MH đã hoàn thành project này lâu rồi, giờ post lên từ từ cho anh em ngâm cứu, tiện thể tiền PR cho dòng sản phẩm này luôn (giống như bác locto đã làm rất thành công ở luồng xe đạp điện nhỉ?).
vì với vị trí mod và để xây dựng uy tín cho công ty của bác MH, việc thất bại sản phẩm này là không nên cho lắm, đúng ko nhỉ? heheee.
Chỉ suy bụng ta tí xíu thôi, tui đang xếp chiếu ngồi chờ kết quả mua về xài, khỏi ngâm cứu chi, để dành time ngâm cứu thị trường TQ để chơi với thằng to đầu cà chớn này.