全记录:达人自制低成本正弦波逆变电源
时间: 2024-07-04 12:47:51 | 作者: AC电源接口
SPWM芯片TDS2285,所以,SPWM驱动部分相对纯硬件来讲,最简单,制作完成后要调试的东西很少,所以,非常容易成功。
所有的PCB全部采用了单面板,便于大家制作,因为,很多爱好者都会自已做单面的PCB,有的用感光法,有点用热转印法等等,使用单面板后就不用麻烦PCB厂家,自已在家里就能做出来,当然,主要的目的是省钱。
功率只有600W,没有做大功率的原因是,一来功率小点容易成功,二来既可以做实验也有一定的实用性。
该逆变器分为四大部分,每一部分做一块PCB板。分别是“功率主板”;“SPWM驱动板”;“DC-DC驱动板”;“保护板”。
该机的BT电压为12V,满功率时,前级工作电流能够达到55A以上,DC-DC升压部分用了一对190N08,这种247封装的牛管,只要散热做到位,一对就可以输出600W,也可以用IRFP2907Z,输出能力差不多,价格也差不多。主变压器用了EE55的磁芯,其实,就600W而言,用EE42也足够了,但是为了绕制方便,加上EE55是现存有的,就用了EE55。关于主变压器的绕制,下面再详细的介绍。前级推挽部分的供电采用对称平衡方式,这样做有二个好处,一是能够保证大电流时的二个功率管工作状态的对称性,保证不可能会出现单边发热现象;二是能够大大减少PCB反面堆锡层的电流密度。
当然,也可以大幅度减小因为电流不平衡引起的干扰。高压整流快速二极管,用的是TO220封装的RHRP8120,这种管子可靠性很好,这里用的是二手管,才1元钱一个。高压滤波电容是470uf/450V的,在可能的情况下,尽可能用的容量大一些,对改善高压部分的负载特性和减少干扰都有好处。
H桥部分用的是4个IRFP460,耐压500V,最大电流20A,也可以用性能差不多的管子代替,用内阻小的管子能大大的提升整机的逆变效率。H桥部分的电路采取的常规电路。
下面是功率主板的PCB截图,长宽为200X150MM,因为,这部分的电路最简单,就不给出原理图了,直接画了PCB图,如图1所示。
SPWM的核心部分采用了TDS2285单片机芯片。U3、U4组成时序和死区电路,末级输出用了4个250光藕,H桥的二个上管用了自举式供电方式,这样做的目的是简化电路,能不用隔离电源。
因为BT电压会在10-15V之间变化,为了可靠驱动H桥,光藕250的图腾输出级工作电压一定要在12-15之间,不能低于12V,否则可能使H桥功率管触发失败。所以,这里用了一个MC34063(U9),把BT电压升至15V(该升压电路由钟工提供),实验证明,这方式十分有效。
1P为2285输出至前级3525第10P的保护信号连接端,一旦保护电路启动,2285的12P输出高电平,通过该接口插针到前级3525的10P,关闭前级输出。
DC-DC升压驱动板,采用的是很常见的线实现PWM的输出,后级用二组图腾输出,经实验,如果用一对190N08,图腾部分可以省略,直接用3525驱动就够了。板上有二个小按钮开关,S1、S2、S1是开机的,S2是关机的,能控制逆变器的启动和停机。
驱动板是用J3,J4接口和功率板相连的,其中J3的第1P为限压反馈输入端。
这次没有做保护板,有如下原因:首先是没有保护板该机也可以工作;其次是:文章中的功率主板,是后来经修正过的,保护板上的接口也做了改动,而样机用的是没有修正过的PCB板,即便是做了保护板,也插不上去。
本篇文章主要对600W正弦波逆变器的工作原理和特点进行了介绍,旨在为想要动手实践的初学者们提供一个参考,并对设计中需要的知识进行梳理。在下一节当中,小编将为大家带来该款正弦波逆变器的主要部件的制作与安装调试方法。