Nguồn xung lưỡng cực (cân bằng), ổn áp!

[minhmod]

Thân chào tất cả các bác trên diễn đàn!
Ra Tết không có việc gì làm nên em lên đây học hỏi các bác một vài điều. Chuyện là em rất đam mê cái món âm nhạc, công suất cũng lắp linh tinh phá phách nhiều, trước giờ toàn xài nguồn tuyến tính mà tính em lại thích cái gì đó gọn nhẹ. Đọc tìm hiểu trên mạng thì được biết là nguồn xung rất gọn nhẹ mà hiệu suất lại cao nên muốn tìm hiểu nghiên cứu thử xem sao.
Tìm nguồn xung trên mạng thì nhiều vô kể nên em cũng chưa biết phải bắt đầu từ đâu, đọc kĩ ngẫm lại thì em thấy nguồn xung nửa cầu là đơn giản nhất.
Không cần quan tâm lắm về chiều quấn dây, cuộn kích, cuộn dao động...Nó gần giống như nguồn tuyến tính bình thường mình vẫn xài, chỉ có điều tín hiệu không phải Sin mà là xung vuông có điều chế độ rộng.

Em đang tính ráp cái nguồn như File đính kèm ở dưới, trong mạch này thì IC giao động là con SG3525, lái Fet thì có IR2110, hồi tiếp ổn áp với opto và TL431, và có phần bảo vệ quá tải do em tự nghĩ ra dùng TL431 không biết có ổn không nữa.
Các bác xem qua rồi góp ý giúp em xem cái mạch nguyên lý này có vần đề gì không?! Thanks all!

PS Mod: Em mới tham gia diễn đàn, mở topic không biết có sai sót gì không nữa, mod bỏ quá cho em! Hì!

[minhmod]

Hi all!

Hôm nay em vừa update thêm thông số linh kiện cho mạch với lại một số phần còn lại như nguồn cấp phụ chu mạch điều khiển.
Bác nào có làm qua dạng mạch này rồi thì cho em thêm một số ý kiền, kinh nghiệm nhé!

Cảm ơn mọi người trước!

[minhmod]

Em mới lấy về 2 cái mạch in của mạch nguồn xạc acquy mà em đặt cách đây 3 ngày ở Kha Thành về. Mạch này cũng là mạch nửa cầu như nguyên lý em up lên ở trên, cái này là em làm cho công ty em.
Vì là xạc acquy nên cũng không yêu cầu quá cao về độ "sạch".
Còn nguồn em đang muốn thực hiện là nguồn cho audio nên chắc yêu cầu sẽ cao hơn.
Với nguồn xạc acquy thì em có đo dạng sóng rồi, nó "lăn tăn" kinh khủng, với lại nguồn ra vẫn còn xung cao tần nhiều lắm. Em không biết là bọn tây nó làm kiểu gì mà dạng sóng trên cuộn sơ cấp "vuông như cục gạch" còn của em thì...
Em không làm sao mà giảm bớt được các xung đa hài bậc cao mặc dù đã Sờ Núp Bơ đủ kiểu.

Dưới đây là cái mạch in mới đặt về, không biết là với mạch sợi thì nó có nhiễu nhiều như trước không nữa!

[minhmod]

Hôm nay mới vừa test xong cái mạch xạc acquy, tình hình cũng không mấy khả quan.
Dạng sóng trước khi cấp nguồn phần công suất thì dạng sóng rất đẹp nhưng đóng nguồn phần công suất thì...híc!
Mạch em đã thêm RC Snuber nhưng cũng không cải thiện là mấy. Dưới đây là hình ảnh dạng sóng G-S của phần lowside và highside.

Lowside chưa đóng công suất:


Highside chưa đóng công suất:


Lowside khi cấp nguồn chính:


Highside khi cấp nguồn chính:


Dưới đây là một vài hình ảnh mạch nguồn xạc Acquy em đang thực hiện:



PS: Hiện tại mạch đang set tại tần số khoảng 62.5kHz. Tụ Snuber là 102/2kV và trở Snuber là 10 Ohm.
Các bác nào có kinh nghiệm cho em biết cách làm sao để có thể triệt nhiểu "lăng quăng" trên với!

Thanks all!

[minhmod]

Thử tải cục xạc!

Dù dạng sóng không được đẹp lắm nhưng em cũng ráng thử tải cho em nó. Sau đây là một số hình ành em test cục xạc em thực hiện.

Đây là điện áp và dòng điện lúc vừa bật nguồn:


Sau một khoảng thời gian thì nó như thế này:


Mạch này có ba chế độ xạc: ổn dòng, ổn áp và xạc bù (thả nổi) với đèn chỉ thị.


Khi không tải và với dòng ra nhỏ hơn 3A thì biến áp xung kêu e e, lúc này dạng sóng trên cuộn sơ cấp và thứ cấp nó không ổn định và nháy nháy, nhưng khi dòng khoảng trên 5A thì không kêu nữa, dạng sóng ra khá ổn định. Em thực sự không biết tại sao.
Fet không nóng còn Diode ngõ ra hơi ấm ấm, Fet em xài con 7nq60, còn diode là D92-02.

[cocconden]

không có ai thảo luận gì ta!!

[minhmod]

Update!

Thời gian vừa rồi mình không được rảnh lắm nên chưa thể tiến hành thực hiện bộ nguồn xung cho amply được.
Vài ngày trước có lấy cái mạch in về, lắp linh kiện test thử từng phần thì thấy có hơi khả qua một tí xíu.

Tổng quan:
Mạch nửa cầu sử dụng IC phát xung SG3525, IC driver nửa cầu IR2110, MosFet 23N50, tụ nguồn 1500uF/200V, Diode nắn ngõ ra FFPF30UP20S
Mạch nguồn xung mình sử dụng biến áp xung ETD49 mua ở Tiên Tâm (Nhật tảo).
Sơ cấp 25Turn (0.5x7), thứ cấp 15Turnx2 (0.5x9). Và một số cuộn dây phụ.
Tần số giao động ~66kHZ

Kết quả:

Mình chưa gắn phần chỉnh lưu thứ cấp, chỉ kết nối tải vào trực tiếp cuộn dây thứ cấp.
Tải khoảng 400W dạng sóng nhìn cũng ổn, tản nhiệt mosfet chỉ hơi ấm, biến áp xung hơi ấm.
Tải khoảng 600w dạng sóng ko đẹp lắm, mosfet bắt đầu ấm hơn nữa (có quạt tản nhiệt 4x4cm, tản nhiệt 5x6x2cm), biến áp cũng đang nóng dần lên.
Tải khoảng 800W dạng sóng không còn "vuông đầu", tản nhiệt mosfet vẫn còn sờ được, biến áp có vẻ hơi nóng rồi đấy.

Để thêm khoảng 10 phút với mức tải 800W, ca nước giải nhiệt tải giả bắt đầu sôi -> kiểm tra lại toàn bộ mạch, nhiệt độ mosfet chấp nhận được, tụ điện nguồn chính tầm 45 độ, diode cầu đầu vào bỏng tay (ko có tản nhiệt), biến áp xung tấm 75-80 độ.

Kết luận:

Biến áp xung chắc cs chỉ được 650W (áng chừng), với chế độ nửa cầu dòng qua tụ nguồn khá lớn nên tụ tăng nhiệt (my idea).
Phải thêm tản nhiệt cho diode cầu ngõ vào.

Tham khảo thêm ý kiến mọi người trên diễn đàn!

PS:

Trong quá trình thử tải có đôi lúc đưa tải lên khoảng 1000-1100W nhưng mà ko dám để lâu. Cũng không có thời gian kiểm tra các thành phần của mạch.

Có một cái biến áp xung tháo máy, nhỏ bằng 2/3 cái ETD49, thử gắn vào cái mạch này thì công suất có thể được 1200W mà không thấy nóng core, cuộn dây hơi ấm, tần số giao động khoảng 112KHz!

[minhmod]

Dưới đây là một số hình ảnh về bộ nguồn xung mình đang thực hiện!









Hiện tại mình mới lắp phần nắn lọc đầu ra nhưng sao nó chưa hoạt động chính xác.

Phần ổn áp đầu ra mình làm theo sơ đồ nguyên lý ở dưới, bác nào có làm qua rồi xem thử xem phần ổn áp như thế này thì có vần đề gì ko?

[doanhuy]

Dưới đây là một số hình ảnh về bộ nguồn xung mình đang thực hiện!









Hiện tại mình mới lắp phần nắn lọc đầu ra nhưng sao nó chưa hoạt động chính xác.

Phần ổn áp đầu ra mình làm theo sơ đồ nguyên lý ở dưới, bác nào có làm qua rồi xem thử xem phần ổn áp như thế này thì có vần đề gì ko?

mạch hồi tiếp như trên chỉ ổn áp vế + còn tr- sẽ không ổn áp .

[minhmod]

mạch hồi tiếp như trên chỉ ổn áp vế + còn tr- sẽ không ổn áp .

Lúc đầu mình nghĩ là nó sẽ tự cân bằng vì đây là mạch nắn toàn kỳ.

Để mình thử hồi tiếp cả hai vế luôn xem sao.

PS: Sau khi đã lắp phần nắn lọc đầu ra thì khi thử tải dạng sóng trên cuộn sơ và thứ cấp thấy đẹp hơn, không còn bị tròn đầu nữa.
Nhưng có một vấn đề là khi đưa tải vào thì dạng sóng trên cuộn dây bị "Rung". còn nếu không có tải thì dạng sóng rất đẹp.

Để mình up hình lên mọi người xem qua rồi cho mình một vài lời khuyên nhé!

Thanks!

[minhmod]

mạch hồi tiếp như trên chỉ ổn áp vế + còn tr- sẽ không ổn áp .

Mình đã chình sửa lại phần hồi tiếp tổng thể cho cả hai vế, hiện tại mạch đã có thể điều chỉnh điện áp từ +/-40V -> +/-75 V và điện áp rất ổn định khi có tải và không tải.

Nhưng có một vần đề phát sinh:

Nếu chỉnh mạch chạy ở mức điện áp thấp thì khi có tải cuộn dây của biến áp rất nóng mặc dù dòng tải lúc ấy chưa cao, nhưng khi chỉnh điện áp lên cao thì mình thử tải công suất lớn hơn nhiều mà cuộn dây lại chỉ ấm ấm thôi.

Sau một lúc mày mò tìm hiểu nguyên nhân, mình đã biết được lý do tai sao mà cuộn dây lại nóng lên như vậy.

Mạch mình chạy ở chế độ nửa cầu, điện áp ngõ ra được điều chỉnh bằng việc điều chỉnh độ rộng xung giao động, độ rộng càng lớn thì điện áp ra càng cao nhưng điện áp đỉnh trên cuộn dây là không thay đổi, chính vì điện áp đỉnh từ cuộn dây thứ cấp ra ko thay đổi nên khi vận hành ở điện áp quá thấp so với điện áp đỉnh thì có phần tổn hao đỉnh để cho ra điện áp trung bình trên tụ lọc.

Và theo như suy nghi của mình như vậy nên những mạch nguồn có dãi biên độ áp ra rộng phải áp dụng một phương pháp điều áp nào khác mới đạt hiệu suất cao được!

Các bác có thể cho mình một vài kinh nghiệm trong vấn đề này được không?

@all: Mình thấy làm nguồn xung cho amply cũng rất hay, gọn nhẹ, công suất cao. Nhưng sao từ khi mình mở luồng này đến giờ ko thấy có bác nào quan tâm hay hỗ trợ gì hết, hay do mình nói sai, làm sai gì nhi?! Thực sự mình rất quan tâm đến nguồn xung và mình biết cũng rất nhiều anh em quan tâm đến nó nên mình rất muốn trao đổi với mọi người về vấn đề này!

Cảm ơn mọi người đã theo dõi luồng này!

[ladykiller]

cái sơ đồ bạn thiết kế là nguồn ổn dòng chứ ổn áp thì không ok vì chỉ ổn áp được V+ còn v- thì chưa được

[minhmod]

Có thể do BAX quấn quá thừa thứ cấp - tỷ số BA cao hơn so với yêu cầu... cũng có hiện tượng như của bạn. Xung sơ cấp lúc ấy giống như nhiễu do mạch dò sai - ổn áp điều chỉnh độ rộng xung kích ra quá nhỏ. Mạch bạn vẽ đẹp, nhưng theo mình thì nên để khoảng cách giữa 2 đường cao áp lớn hơn 1 chút.

Nếu đã làm nguồn cho amply thì mình nghĩ nên chạy độ rộng xung tối đa, tăng nhiều tụ lọc gánh dòng tải tăng đột ngột cho đầu ra chứ ko nên làm ổn áp điều chỉnh độ rộng xung. Tỷ số BAX xác định đầu ra cố định. Chứ bắt cả hệ thống... cò cưa... theo cái loa thì thấy ko ổn lắm. Cái BAX và cuộn lọc sẽ hát theo cái loa cũng ko chừng.

Chúc bạn thành công.

Cảm ơn bác Thành đã góp ý, theo mình thì đúng như bác nói, nên mình nghĩ làm mạch nguồn xung có ổn áp thì nên để mạch hoạt động ở gần mức điện áp đỉnh của cuộn dây thứ cấp. Đối với mạch nguồn xung có ổn áp thì khi mạch không có tải dạng sóng điện áp rất xấu. Khi không có tải điện áp ngõ ra đạt mức điện áp cài đặt thì xẽ xuất tín hiệu feedback giảm độ rộng xung, vì là độ rộng xung quá nhỏ cộng với độ từ trễ của lõi làm cho dạng sóng điện áp...xấu kinh.

Nếu vậy thì những bộ nguồn ổn áp có khoảng ổn áp rộng sẽ xử lý ntn?! Bác Thành và các bác làm nguồn xung có kinh nghiệm nhiều cho mình một vài lời khuyên với.

Nếu ngắt tín hiệu feedback thì dạng sóng ra rất đẹp, cho dù không tải hay có tải và dạng sóng càng đẹp khi deadtime càng nhỏ nhưng nếu deadtime quá nhỏ thì coi chừng có mồi nhậu ngay!

cái sơ đồ bạn thiết kế là nguồn ổn dòng chứ ổn áp thì không ok vì chỉ ổn áp được V+ còn v- thì chưa được

Hiện tại mình đã thay đổi phần ổn áp theo như sơ đồ bên dưới, mạch đã ổn áp rất tốt nhưng như mình trình bày ở trên là khi chỉnh mạch chạy ở mức điện áp thấp thì biến áp rất nóng.



Nhưng khi mình tháo hết phần tụ lọc của nguồn ra thì...ngon lành, ổn áp ngon, dạng sóng thứ cấp đẹp. Dạng sóng sau nắn cầu...vuông đẹp! (-.")

[minhmod]

[MENTION=23468]thanhfdc[/MENTION]:

Mạch của mình có hai điện trở 8k2/2w làm tải giả cho ngõ ra rồi, nếu không có hai điện trở này thì không ổn áp được vì tụ không được xả và trôi áp dần lên điện áp đỉnh của cuộn dây thứ cấp. Và điện trở này cũng chỉ có thể chống trôi áp, ổn định hồi tiếp như bác nói nhưng còn dạng sóng điện áp thì vẫn xấu như thường vì công suất từ trễ của lõi lớn hơn công suất xả của hai điện trở này. Dạng sóng điện áp thứ cấp chỉ đẹp khi tải đủ lớn.

Phần phản hồi ổn định điện áp sử dụng opto + TL431 là mạch rất phổ biến nhưng thường thì người ta chỉ điều chỉnh điện áp trong khoảng +/-10%, mạch của mình hồi tiếp ổn định điện áp trong khoảng rộng (+/-40 đến +/-80vdc) nên bị tình trạng nóng cuộn dây sơ cấp như đã trình bày. Biến áp bị sôi là do hồi tiếp chưa chuẩn, con tụ nối tiếp điện trở giữa chân G và chân K của TL431 để điều chỉnh đáp ứng của mạch hồi tiếp, mình không có lý thuyết về phần này nên thay mò điện trở (tụ 100n) và nếu thay đúng giá trị thì biến áp sẽ không sôi nữa.

Còn phản hồi điện áp sử dụng opamp + opto như bác nói thì mình chưa thứ.

Đang tính mổ con nguồn máy tính ra xem khi không tải thì dạng sóng điện áp của nó ntn, nguồn máy tính thì nó hồi tiếp trực tiếp về ngõ vi sai của IC giao động luôn nên chắc là ổn định hơn.

[minhmod]

xóa vì post trùng!