正弦波逆變器沒有方波輸入逆變器的缺點(diǎn)，但是本身的效率卻并不高，所以設(shè)計(jì)者們都想在保留正弦波逆變器優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)提升其效率，很多初學(xué)者們對(duì)正弦波逆變器的制作也非常感興趣，所以本文就將介紹一款600W正弦波逆變器的制作過程，由于是針對(duì)新手，所以其中的講解非常詳細(xì)。

在上一篇文章當(dāng)中，小編為大家獻(xiàn)上了這款低成本正弦波逆變器的原理部分，在本篇文章將介紹主要部件的制作采購，以及安裝調(diào)試。

主要部件的制作和采購

SPWM主芯片

圖1

使用了TDS2285。

主變壓器

主變壓器是制作逆變器成功與否的關(guān)健，本機(jī)主變用的磁芯為EE55，材質(zhì)PC40，這里使用了一種質(zhì)量很好的骨架，立式的，腳位11加11，腳粗1.2MM。繞制數(shù)據(jù)：初級(jí)2T加2T，用10根0.93的線。初級(jí)導(dǎo)線總面積為6.8平方MM，次級(jí)為0.93線一根，繞60T。

圖2

圖3

繞前準(zhǔn)備

先準(zhǔn)備骨架，把骨架上22個(gè)引腳，剪去4個(gè)，下面紅圈處就是表示已經(jīng)剪去的腳。上面二個(gè)獨(dú)立的腳是高壓繞組用的，遠(yuǎn)離下面的腳有利于絕緣，中間及下面的腳是低壓繞組用的，左邊是一個(gè)繞組2圈，右邊是另一個(gè)繞組2圈。

圖4

(編者按：本文為電源網(wǎng)論壇網(wǎng)友蕭山老壽原創(chuàng)分享，本文觀點(diǎn)僅代表個(gè)人。)

繞制步驟

先繞二分之一的高壓繞組（次級(jí)），先在骨架上用高溫膠帶粘一層，這樣做是為了防止導(dǎo)線打滑，用一根0.93線繞一層，約30圈（注意的是，高壓繞組的線頭要做好絕緣，套進(jìn)一小段熱縮套管，用打火機(jī)烤一下，就緊緊包在線頭上了），再用膠帶固定住線頭，不要讓它散出來，并在高壓繞組的外面用高溫膠帶包三層。

下面就可以繞低壓繞組了（初級(jí)），低壓繞組分成二層繞，也就是每一層是2加2，用5根線并繞，如圖5所示，不知大伙能不能看清楚結(jié)構(gòu)情況。

圖5

先用5根0.93線繞2圈（見圖5中圖二的紅線），中間留空隙，再在空隙處用另外5根線繞2圈（見圖5中圖二的藍(lán)線），每根線長(zhǎng)約37CM。用同樣的方法繞二層，層間包二層膠帶，這樣就相當(dāng)于用了10根線并繞。繞完低壓繞組，在繞組外用高溫膠帶包三層。繞低壓繞組要注意的問題是：線頭留在下面，即骨架引腳處，線尾留長(zhǎng)一點(diǎn)，暫時(shí)留在骨架的上面（等繞完高壓繞組后要向下折下來）。從（圖5中圖一）可以看出，實(shí)際上，低壓繞組的頭和尾是有一段是重疊的，也就是不是2圈，而是約2.2圈，這樣做可以大大減少漏感。

再繼續(xù)繞高壓繞組，繞完另外的30圈，要注意的是，這30圖要和里面的30圈繞向相同，這點(diǎn)很關(guān)健。如果一層繞不下，就把剩下幾圈再繞一層。

繞完高壓繞組后，在外面用高溫膠帶包三層，就把低壓繞組原先留在上面的線頭折下來（圖5中圖三），準(zhǔn)備焊在骨架的腳上。去漆可以用脫漆劑，用棉簽沾一點(diǎn)脫漆劑，抹在線頭上，過一會(huì)兒，漆就掉下來了，就可以焊了。

再后在整個(gè)繞組的外面包幾層高溫膠帶，繞好的線包外觀要飽滿平整。

現(xiàn)在可以插磁芯了，插磁芯之前要對(duì)磁芯的對(duì)接面做清潔處理，用膠帶粘幾下，把磁芯對(duì)接面的粉末全清潔干凈，插入磁芯，用膠帶扎緊，有條件的話對(duì)磁芯對(duì)接處用膠水做固定。

用這種方法繞制的變壓器漏感比較小。以前用銅帶繞制，漏感一般在0.8uH以上，現(xiàn)在可以做到0.4uH以下。原因是：因?yàn)殂~帶要焊引出線頭，這樣就留下了一個(gè)錫堆，再繞高壓繞組時(shí)，中間就有一個(gè)空隙，導(dǎo)致耦合不緊。圖6為測(cè)試漏感示意圖。

圖6

如果有條件，一定要做一個(gè)耐壓測(cè)試，任一個(gè)低壓繞組對(duì)高壓繞組的絕緣要在1500V以上，這樣才可以放心使用。

AC輸出濾波磁環(huán)

對(duì)于純手工打造的愛好者來講，這個(gè)磁環(huán)的繞制也是十分頭痛的事。

磁環(huán)是采用直徑40MM的鐵硅鋁磁環(huán)，用1.18的線，在上面穿繞90圈，線長(zhǎng)約4.5米，如果用導(dǎo)磁率為125的磁環(huán)，電感量大約在1.5mH，用導(dǎo)磁度為90的磁環(huán)，電感量大約在1mH左右。通過實(shí)驗(yàn)，用二個(gè)這樣的磁環(huán)，每個(gè)電感量在0.7mH以上就可以正常工作了。繞制時(shí)分二層，第一層，45圈，因?yàn)榇怒h(huán)外圈和內(nèi)圈的周長(zhǎng)不同，所以第一層繞時(shí)，內(nèi)圈的線要緊密排列，而外圈的線是每圈之間留有一個(gè)空隙的。繞第二層時(shí)，內(nèi)圈是疊在第一層線上，外圈是嵌在第一層線的空隙中，這樣繞出來的線圈才好看。當(dāng)然，好象是否好看，也不影響使用。注意，繞這個(gè)磁環(huán)時(shí)，一定要戴手套，否則，導(dǎo)線會(huì)讓你勒出血泡的。

圖7

圖8

(編者按：本文為電源網(wǎng)論壇網(wǎng)友蕭山老壽原創(chuàng)分享，本文觀點(diǎn)僅代表個(gè)人。)

散熱風(fēng)扇

本機(jī)前級(jí)功率管和H橋的功率管都用風(fēng)扇散熱（安裝方法下面再詳述），這是一種小型儀表風(fēng)扇，比電腦上的CPU風(fēng)扇還要小一點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)證明，在600W輸出的情況下，H橋的4個(gè)功率管散熱不成問題，但前級(jí)的二個(gè)功率管好象散熱不夠一點(diǎn)，如果有可能，最好用大一點(diǎn)的風(fēng)扇。

圖9

其它還有一些小配件，也做一個(gè)圖解：

圖10

圖11

圖12

圖13

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安裝與調(diào)試：

本機(jī)的安裝調(diào)試并不復(fù)雜，但安裝前必須做到二點(diǎn)：

所有元器件必須是好的，器件的耐壓和工作電流一定要夠，盡可能用新器件，有條件的話裝前對(duì)元器件作一番測(cè)試。

PCB質(zhì)量一定要好，裝前最好仔細(xì)地檢查一下，有沒有銅箔毛刺引起的短路等。

下面講一講各板子的安裝過程要注意的事項(xiàng)：

功率主板：

功率主板的安裝，因?yàn)槎际且恍┐笃骷园惭b是比較方便的。

大功率管的安裝：先把大功率管的腳彎成如下圖14的樣子，然后把管子金屬面朝上，將管腳插入焊接孔，在功率管的金屬面上涂一點(diǎn)導(dǎo)熱硅脂，再覆蓋一層矽膠片做絕緣。再把散熱器蓋上，從PCB下面升上來一個(gè)M3的螺絲，擰在散熱器，并擰緊，這樣，散熱器就緊緊壓在大功率管上了，再在反面把管腳焊好。這種裝法，主要是更換功率管比較方便。

圖14

圖15

PCB板上的有幾個(gè)元件是要裝在反面的，即銅箔面，見圖16黃色的圈內(nèi)的元件。

圖16

如左邊的R10R11R12，C15C16C17，是DC-DC升壓電路的吸收回路，因?yàn)楸緳C(jī)前級(jí)用的是準(zhǔn)開環(huán)，如果變壓器漏感不大，這六個(gè)元件可以不裝。

右邊黃色圈內(nèi)的C14，是一個(gè)CBB電容，224/630V，是跨接在H橋的正極和負(fù)極之間的，主要作用是濾除高壓母線上的各種干擾及毛刺，這個(gè)電容不能省，在裝這臺(tái)樣機(jī)時(shí)，開始就是因?yàn)橄胧×诉@個(gè)電容，莫名其妙地?zé)艘粋€(gè)H橋的MOS管，后來裝上這個(gè)電容，就平安無事了。

快恢復(fù)二極管，都裝上一個(gè)小散器，散熱器上有一個(gè)腳也插入PCB，反面焊好，起到固定二極管的作用。這四個(gè)二極管的位置，在畫PCB時(shí)就作了散熱考慮，把它放在H橋的風(fēng)扇的出風(fēng)口，讓風(fēng)扇吹著，所以一般不會(huì)太熱。

前級(jí)因?yàn)殡娏骱艽螅訮CB的反面有6MM寬的留錫層，在裝好全部元件后，在PCB引出線孔中插入4根6平方的電線（最好二紅二綠，便于區(qū)別正負(fù)），再在反面留錫層上，用100W左右的烙鐵進(jìn)行堆錫，一般要堆到1MM厚才可以。

圖16二個(gè)綠圈中是風(fēng)扇插座，紅圈中是一個(gè)5X20的保險(xiǎn)絲座。前級(jí)低壓電解和后級(jí)高壓電解，最好能買到高頻低阻的。功率主板，如果元件是好的，一般不用單獨(dú)調(diào)試。

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DC-DC驅(qū)動(dòng)板

這塊驅(qū)動(dòng)板沒有什么難度，只要元件是好的，且沒有裝錯(cuò)東西的話，一般可以一次開機(jī)成功。

圖17

板子裝完后，接入12V直流電，見上圖，按一下S1開關(guān)，驅(qū)動(dòng)板就開始工作了，測(cè)一下工作電流，一般應(yīng)該在40MA左右，將示波器探頭接到圖中PWM輸出處，應(yīng)該看到二路互為相反的PWM波輸出，頻率在28K左右，幅度為12V。因?yàn)檫@塊板子，當(dāng)初我畫的時(shí)候，是和我的1000W機(jī)通用的，所以，插針處有二對(duì)輸出，但在600W機(jī)中只用了左邊的一對(duì)。

SPWM驅(qū)動(dòng)板

SPWM驅(qū)動(dòng)板，因?yàn)樵骷^多，所以安裝時(shí)一定要細(xì)心，元器件不能有問題，也不能裝錯(cuò)。特別是板上的高速隔離光藕TLP250，買時(shí)一定要注意質(zhì)量，全新東芝原裝的，價(jià)格應(yīng)該在5-6元的才是真的。

裝好板子后，按圖18接上12V電源，總電流應(yīng)該在120-130MA左右。

圖18

測(cè)C22二端應(yīng)該在19V左右，C23二端為15V，說明升壓電路部分基本正常。這時(shí)，就可以用示波器在SPWM輸出端測(cè)到SPWM波形，見上圖右邊的引出腳。（注意：因?yàn)槎€(gè)上管是自舉供電的，所以，在沒有接H橋的情況下，只能測(cè)到二個(gè)下管的SPWM波形，二個(gè)上管的波形暫時(shí)測(cè)不到的，這是正常的）。

整機(jī)調(diào)試

為了安全起見，一般是前后級(jí)分開來調(diào)試，等把前后級(jí)都調(diào)好了，再聯(lián)起來調(diào)試，就方便了。

前級(jí)的調(diào)試

先在電瓶的引線上接一個(gè)15A的保險(xiǎn)絲，功率主板上的高壓保險(xiǎn)絲不要裝，這樣，前后級(jí)就分開了。插上前級(jí)DC-DC驅(qū)動(dòng)板，把萬用表直流電壓700V檔接在高壓電解二端，開機(jī)（按一下DC-DC驅(qū)動(dòng)板上的ON啟動(dòng)開關(guān)），前級(jí)就啟動(dòng)了，功率主板上的高壓指示LED就亮了，這時(shí)，看直流高壓為幾V。調(diào)試DC-DC驅(qū)動(dòng)板上的R12多圈電位器，使高壓輸出在370-380V之間。此時(shí)，12V的電流應(yīng)該在200MA之內(nèi)，說明前級(jí)正常。這里如果看D極波形，應(yīng)該是雜亂的波形，因?yàn)槭强蛰d限壓的狀態(tài)下，這樣的波形是對(duì)的。

這里，可以稍稍為前級(jí)加點(diǎn)負(fù)載，可以用二個(gè)100W220V的燈泡串聯(lián)起來，接到高壓解的二端，這時(shí)電瓶電流可達(dá)到12A左右，讓它工作一段時(shí)間，看看前級(jí)功率管有沒有溫升，如果溫升不明顯，可以把電瓶保險(xiǎn)絲換大點(diǎn)，繼續(xù)加大負(fù)載，一般在功率管散熱正常的情況下，前級(jí)可以加到600W左右。在加載的情況下，再看D極波形，應(yīng)該是正常的方波，稍有點(diǎn)尖峰是沒有關(guān)系的，如果尖峰過大，說明變壓器制作不過關(guān)，要重新繞制。

(編者按：本文為電源網(wǎng)論壇網(wǎng)友蕭山老壽原創(chuàng)分享，本文觀點(diǎn)僅代表個(gè)人。)

后級(jí)調(diào)試

調(diào)好前級(jí)后，再把前級(jí)的DC-DC驅(qū)動(dòng)板拔下，在功率主板的高壓保險(xiǎn)絲座上，裝上一個(gè)1A左右的保險(xiǎn)絲，在高壓電解二端接上一個(gè)60V左右的電壓，作為母線電壓，用一臺(tái)雙組的30V電源串起來當(dāng)成60V用。插上SPWM驅(qū)動(dòng)板，如果電路沒有問題，這時(shí)，在AC輸出端就可以測(cè)到正弦波了，電壓大約在40V左右，可以接一個(gè)36V60W的燈泡做負(fù)載。

聯(lián)機(jī)

在前后級(jí)都正常的情況下，可以把前后級(jí)聯(lián)起來，完成整機(jī)調(diào)試。

把前級(jí)的DC-DC驅(qū)動(dòng)板重新插上，后級(jí)AC輸出端的負(fù)載去掉，接上示波器（示波器最好用1：100的高壓探頭）和萬用表（AC700V檔），把高壓保險(xiǎn)絲換成一個(gè)0.5A的。下面要做的事是：開機(jī)!即按一下DC-DC驅(qū)動(dòng)板的啟動(dòng)開關(guān)，成敗在此一舉，如果后級(jí)元件耐壓沒有問題，此時(shí)，應(yīng)該在示波器上看到正弦波了，波形應(yīng)該很漂亮。這里，調(diào)整SPWM驅(qū)動(dòng)板的多圈電位器R7，就可以看到輸出電壓在變化，把它調(diào)在225V左右停下。

當(dāng)然，如果元器件性能不好，或者安裝不到位，這里就會(huì)有起火的危險(xiǎn)。

讓機(jī)器空載工作一段時(shí)間，如果沒有出現(xiàn)意外，可以把高壓保險(xiǎn)絲換成2A的，慢慢加大負(fù)載，一般是100W、200W、400W一步一步地加，每加一點(diǎn)讓機(jī)器老化一段時(shí)間，同時(shí)要密切注意前級(jí)功率管的溫升，如果溫度過高，要查出原因。

在裝這臺(tái)樣機(jī)時(shí)，曾遇到過300W以下一切正常，加到300W以上，H橋管子就有一個(gè)燒掉，后來是加強(qiáng)了高壓直流和SPWM板電源的濾波就一切正常了。

本篇文章主要對(duì)600W正弦波逆變器的主要器件制作和安裝進(jìn)行了介紹，旨在為想要?jiǎng)邮謱?shí)踐的初學(xué)者們提供一個(gè)參考，并對(duì)設(shè)計(jì)中需要的知識(shí)進(jìn)行梳理。希望在看過本篇文章之后大家能夠試著自己動(dòng)手制作一個(gè)正弦波逆變器。

(編者按：本文為電源網(wǎng)論壇網(wǎng)友蕭山老壽原創(chuàng)分享，本文觀點(diǎn)僅代表個(gè)人。)

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