Thiết kế, sản xuất hàng loạt inverter 1500W

[MinhHa]

Mấy hôm bận quá. Hôm nay mới chạy thử được DC-DC

Một số kết quả như sau.
Tạm thời bỏ qua sai số phép đo.

Khi không tải .

Input :
U = 12.8 VDC
I = 80mA
Output:
U = 360.1V
I = 0

Công suất không tải:
Vì chưa có tỏa nhiệt nên tạm thời dùng 1 cặp MOSFET để thử tải nhỏ

Tải là 2 bóng đèn 25W mắc nối tiếp

Input

U= 12.78V
I = 4.05A
P = U*I = 51.759W

Output

U = 360.09V
I = 0.11A
P = 39.6W

Duty cycle = 25%

Hiệu suất:

39.06/51.759 = 76.5%

Vì là chạy mức công suất nhỏ. Tổn hao do từ hóa lõi và để cung cấp năng lượng cho toàn mạch hoạt động
Tổng công suất tiêu hao
51.759 - 39.6 = 12.15W

Như vậy là đạt yêu cầu do lõi ẸC9 tương đối lớn, dòng Imag lớn.
Khi tăng tải hiệu suất sẽ tăng lên.

Nếu tải từ 300W đến 1200W mà hiệu suất từ 94% trở lên là đạt yêu cầu.

Hiện mạch MCU cho PWM cũng đã xong.
Hy vọng có thời gian thử tiếp.

[MinhHa]

Đây là mạch PCB cho MCU.
Mạch được thiết kế để dùng cho nhiều việc khác nhau nên số chân ra nhiều hơn.
Khi thử tải chính thức DC-DC sẽ có hình ảnh về dạng xung PWM, xung trên biến áp và dạng dòng tải đầu ra.

[tvn2011]

Mấy hôm bận quá. Hôm nay mới chạy thử được DC-DC

Một số kết quả như sau.
Tạm thời bỏ qua sai số phép đo.

Khi không tải .

Input :
U = 12.8 VDC
I = 80mA
Output:
U = 360.1V
I = 0

Công suất không tải:
Vì chưa có tỏa nhiệt nên tạm thời dùng 1 cặp MOSFET để thử tải nhỏ

Tải là 2 bóng đèn 25W mắc nối tiếp

Input

U= 12.78V
I = 4.05A
P = U*I = 51.759W

Output

U = 360.09V
I = 0.11A
P = 39.6W

Duty cycle = 25%

Hiệu suất:

39.06/51.759 = 76.5%

Vì là chạy mức công suất nhỏ. Tổn hao do từ hóa lõi và để cung cấp năng lượng cho toàn mạch hoạt động
Tổng công suất tiêu hao
51.759 - 39.6 = 12.15W

Như vậy là đạt yêu cầu do lõi ẸC9 tương đối lớn, dòng Imag lớn.
Khi tăng tải hiệu suất sẽ tăng lên.

Nếu tải từ 300W đến 1200W mà hiệu suất từ 94% trở lên là đạt yêu cầu.

Hiện mạch MCU cho PWM cũng đã xong.
Hy vọng có thời gian thử tiếp.

chờ mấy ngày mới thấy anh Minh Hà có kết quả . theo em a nên chụp ảnh về quá trình thử và đo đạc cho ae xem thì sát thực hơn

[m4a1kabin]

Bác MH gia công pcb đẹp quá.

[LongElectric]

Mong Anh MH mần xong em xin phép rinh 1 bộ về học.Thèm quá rồi.Cố lên anh MH ae chờ tin anh.

[MinhHa]

Hôm nay tiến hành thử với tải lớn hơn.
Vẫn chưa chuẩn bị được tỏa nhiệt đủ lớn nên tam thời test với 2 bóng đèn 100W mỗi bóng. ẫn dùng 1 cặp MOSFET như lần trước.
Kết quả tương đối khả quan.
Hiệu suất đã lên đến 86%. Tương lai sẽ vượt 90% là chắc chắn.
Dạng sóng điện áp chân D của MOSFET đạt yêu cầu mặc dù sườn xung khi mở cần phải điều chỉnh thêm cho tốt hơn. Hiện độ dốc sườn xuống khoảng 100ns và sườn lên 70ns. Tuy nhiên mất 300ns để MOSFET dẫn bão hòa. Nếu điều chỉnh tốt sẽ tăng hiệu suất lên chút nữa.

Với tải đang test MOSFET lệch 4 độ C so với môi trường.

[MinhHa]

Chú thích : Hiện mạch đang chạy với tần số 92KHz ( Không có linh kiện chính xác để chuẩn 100KHz). Sẽ chuẩn hoá khi hoàn thành.

Như vậy tạm kết luận: Biến áp xung hoạt động tốt với tần số 100KHz.

[goldstar09]

+Bác MinhHa cho em hỏi chút. Trong mạch của bác có sử dụng IC tạo 15V. Vậy điện áp này bác có dùng cấp cho mạch kích fet trong phần DC-DC hay chỉ dùng cho mạch kích IGBT trong phần DC-AC.Theo bác, có cần thiết cấp điện áp 15V cho mạch kích fet trong phần DC-DC không?(em đang có làm cách này). Việc này có điểm lợi ích gì hơn(theo ý kiến của Bác) so với chỉ cấp trực tiếp 12V từ acquy?

+Mạch kích fet của bác sử dụng hai cặp trans mắc theo kiểu totem - pole nhưng đã có loại bỏ thành phần, đó là: tụ bypass và điện trở nối giữa tụ bypass của IC PWM và tụ bypass của mạch kích fet. Vậy việc loại bỏ này so với mạch nguyên bản có gây ra sự ảnh hưởng nào đến dạng xung kích fet không ạ?

+ Xin hỏi thêm bác và mọi người vấn đề này. Em đang dùng với sg3525. Có một chút chưa rõ lắm về tần số ở 2 đầu ra của con IC này. Đó là tần số tại đầu ra (sẽ đưa tới mạch kích fet ) bằng một nửa tần số ở mạch dao động(chân số 5 của sg3525). Như vậy nên hiểu tần số kích fet là giá trị ở hai đầu ra PWM hay là giá trị tại chân số 5 (mạch dao động Rt, Ct)? Ví dụ muốn kích fet ở 100khz, thì phải chọn Rt, Ct sao cho tần số dao động tại chân 5 là 100khz hay phải là 200Khz?

Xin cảm ơn?

[khuyenbk]

+Bác MinhHa cho em hỏi chút. Trong mạch của bác có sử dụng IC tạo 15V. Vậy điện áp này bác có dùng cấp cho mạch kích fet trong phần DC-DC hay chỉ dùng cho mạch kích IGBT trong phần DC-AC.Theo bác, có cần thiết cấp điện áp 15V cho mạch kích fet trong phần DC-DC không?(em đang có làm cách này). Việc này có điểm lợi ích gì hơn(theo ý kiến của Bác) so với chỉ cấp trực tiếp 12V từ acquy?

+Mạch kích fet của bác sử dụng hai cặp trans mắc theo kiểu totem - pole nhưng đã có loại bỏ thành phần, đó là: tụ bypass và điện trở nối giữa tụ bypass của IC PWM và tụ bypass của mạch kích fet. Vậy việc loại bỏ này so với mạch nguyên bản có gây ra sự ảnh hưởng nào đến dạng xung kích fet không ạ?

+ Xin hỏi thêm bác và mọi người vấn đề này. Em đang dùng với sg3525. Có một chút chưa rõ lắm về tần số ở 2 đầu ra của con IC này. Đó là tần số tại đầu ra (sẽ đưa tới mạch kích fet ) bằng một nửa tần số ở mạch dao động(chân số 5 của sg3525). Như vậy nên hiểu tần số kích fet là giá trị ở hai đầu ra PWM hay là giá trị tại chân số 5 (mạch dao động Rt, Ct)? Ví dụ muốn kích fet ở 100khz, thì phải chọn Rt, Ct sao cho tần số dao động tại chân 5 là 100khz hay phải là 200Khz?

Xin cảm ơn?

Theo ý kiến của em thì thế này:
+ Mosfet hay IGBT thì Gate của nó tàm 10V trở lên là đã dẫn bão hòa rồi, vậy việc driver cho Fet mà lại còn phải tăng từ 12V lên 15V là không cần thiết, kể cả mạch DC-DC hay DC-AC
+ Cái này chưa hiểu
+ Cái này thì nhìn bên trong ruột con 3525 sẽ thấy, tần số bằng khoảng on + khoảng off, kích FET nửa này on thì nửa kia off. Vậy tần số làm việc của biến áp xung phải là tần số ở chân 5. Bác mà làm chân 5 tần số 200k thì biến áp xung và FET chạy 200k có mà lè kèn

[pk178]

+Mạch kích fet của bác sử dụng hai cặp trans mắc theo kiểu totem - pole nhưng đã có loại bỏ thành phần, đó là: tụ bypass và điện trở nối giữa tụ bypass của IC PWM và tụ bypass của mạch kích fet. Vậy việc loại bỏ này so với mạch nguyên bản có gây ra sự ảnh hưởng nào đến dạng xung kích fet không ạ?

Tụ bypass có tác dụng lọc bỏ các thành phần 1 chiều ko mong muốn của xung kích vào FET, còn điện trở có tác dụng hạn chế dòng kích và chân G cảu FET. Cho 2 thành phần này vào giúp tăng tính ổn định của xung kích FET và giảm khả năng gây chết FET.

[goldstar09]

Theo ý kiến của em thì thế này:
+ Mosfet hay IGBT thì Gate của nó tàm 10V trở lên là đã dẫn bão hòa rồi, vậy việc driver cho Fet mà lại còn phải tăng từ 12V lên 15V là không cần thiết, kể cả mạch DC-DC hay DC-AC
+ Cái này chưa hiểu
+ Cái này thì nhìn bên trong ruột con 3525 sẽ thấy, tần số bằng khoảng on + khoảng off, kích FET nửa này on thì nửa kia off. Vậy tần số làm việc của biến áp xung phải là tần số ở chân 5. Bác mà làm chân 5 tần số 200k thì biến áp xung và FET chạy 200k có mà lè kèn

Cảm ơn bác khuyenbk về vấn đề tần số nhé, một điều cơ bản vậy mà em lại chưa hiểu. Đúng là nên hiểu tần số làm việc của fet và biến áp là tần số tại chân 5. Còn vụ nâng áp lên 15V để nuôi mạch kích fet em nghĩ không có cũng không sao, nhưng có thì sẽ ổn định hơn vì lúc này điện áp 15V sẽ được giữ ổn định trong khi điện áp nguồn 12V bị sụt dần. Vấn đề ở chỗ là tùy theo yêu cầu về độ tin cậy của sản phẩm mà ta có áp dụng hay không.

Thân,

[goldstar09]

Tụ bypass có tác dụng lọc bỏ các thành phần 1 chiều ko mong muốn của xung kích vào FET, còn điện trở có tác dụng hạn chế dòng kích và chân G cảu FET. Cho 2 thành phần này vào giúp tăng tính ổn định của xung kích FET và giảm khả năng gây chết FET.

Vâng về tác dụng của tụ bypass cũng như điện trở nối vào chần gate của fet thì em đã hiểu.
Mạch kích fet kiểu totem - pole nguyên bản như trong hình vẽ bên dưới. Vấn đề ý em muốn nói là bác minhha đã loại bỏ điện trở R nối giữa IC PWM và chân Colector của hai cặp trans, đồng thời cũng bỏ đi tụ bypass trong mạch kích.
Thân,

[khuyenbk]

Cảm ơn bác khuyenbk về vấn đề tần số nhé, một điều cơ bản vậy mà em lại chưa hiểu. Đúng là nên hiểu tần số làm việc của fet và biến áp là tần số tại chân 5.
Thân,

Xin lỗi bác hôm qua em hiểu nhầm chân số 5 của bác thành chân OSC.OUT(chân 4) , chân 5 của nó là chân Ct là chân tạo dao động xung răng cưa tam giác(1 tam giác bằng 1 chu kì). Một xung tam giác đó xác định PWM cho 1 kênh FET. Vậy tần số của FET và BAX bằng 1 nửa của tần số xung tam giác tại chân 5 thôi

Thân !

[goldstar09]

Xin lỗi bác hôm qua em hiểu nhầm chân số 5 của bác thành chân OSC.OUT(chân 4) , chân 5 của nó là chân Ct là chân tạo dao động xung răng cưa tam giác(1 tam giác bằng 1 chu kì). Một xung tam giác đó xác định PWM cho 1 kênh FET. Vậy tần số của FET và BAX bằng 1 nửa của tần số xung tam giác tại chân 5 thôi

Thân !

Chân số 4 thì tần số đúng bằng tại chân số 5 bạn à.

[nguyendinhvan]

12 vôn AC + tần số 100 Khz + Cuộn cảm 22,7uH + hệ số mở xung dao động khoảng 50% Bằng xấp vỉ 116 ampe ????
Có lẽ ở đây 22,7uH phải thay bằng 2,2mH tới 5mH với hệ số mở xung thay đổi được từ 1%>50% thì hợp lý hơn .

Trong công việc thì một cái schematic hay cái PCB không phải là vấn đề lớn .
Quan trọng là sản phẩm đó được
- chuẩn hóa sản phẩm như thế nào ?
- các bước gia công sản phẩm đó như thế nào ? chia làm bao nhiêu công đoạn .
- các số liệu được kiểm soát qua các giai đoạn gia công như thế nào ? Có bao nhiêu số liệu tất cả . Ví dụ khi sản xuất một Tivi màu thì cái Tivi đó được kiểm soát từ 17 tới 30 số liệu tại các TP tương ứng .
- bản thiết kế có phù hợp với mặt bằng dân trí của thị trường tiêu thụ . Có an toàn đối với người kém hiểu biết ....
- khả năng chuyển giao công nghệ khi cần phải gia công với số lượng lớn cần huy động các đơn vị đối tác hỗ trợ .
- và .............. nhiều thứ khác .

Có rất nhiều thứ trong phòng thí nghiệm là rất hay nhưng không thể đưa được ra chợ .