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做一個2KVA容量的逆變器,學習下逆變器技術

       看到論壇里這么多大神做逆變器,忍不住心里癢癢也想來試試水,哈哈哈哈~特別是看了老壽師傅的作品心里更癢了,所以準備擼一個逆變機來學習下。

       基本參數↓:

       功率容量暫定在2KVA,不是特別大,做好了剛好家里也可以用用~嘿嘿嘿!

       輸入電壓設計在72V,剛好家里也有電池可以測試,同時電壓高可以減小點輸入電流,電流太大了不好設計,升壓拓撲準備用全橋準諧振來做,這兒不用推挽主要是推挽72V耐壓太高了,用準諧振呢可以降低損耗,散熱壓力不大。

      芯片還是用普通芯片,升壓和逆變都用SG3525來做,全橋驅動準備用半橋驅動芯片,看看效果,不行的話后面再更換為光耦驅動,閉環準備做成硬件閉環,最后再預留一個數控接口以備后用。

      大概就這些吧~先把帖子開在這兒,后面慢慢來填坑,最近一兩周先把電子負載的坑填完~哈哈哈。

      最后說一句~為啥那些小表情包不在了

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2021-03-09 09:27
編輯器改版,主樓的小表情暫時去掉了,后期會慢慢完善哦!
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2021-03-09 11:09
@電源網-天邊
編輯器改版,主樓的小表情暫時去掉了,后期會慢慢完善哦!
我就說,找了半天找不到小表情了~哈哈哈
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2021-03-11 13:16
坐等樓主更新
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2021-03-11 22:39

       俗話說的好,兵馬未動糧草先行,先買一波元器件再說,幾個核心的,MOS管準備選用HY3912支持下國產,這管子手冊里面給出在25℃下電流可以達到190A之巨,理論上一對管子就可以干2000W了,買回來試試看先,然后就是磁芯,考慮到這版成功后要往上懟功率容量,干脆選個大點的,EE55雙磁芯或者一個EE65?

      次級整流用橋式整流,母線電壓大概在420V左右,用600V的二極管應該可行,電流選個30A的話應該可以干到3000W去,2000W不成問題,諧振回路打算放在次級,如果到時候位置不合適的話估計會改到初級去。至于后面的逆變橋,功率管準備用40A的IGBT來做,皮實,高壓電容放兩個470uF的不知道夠不夠。

      初級的電容準備懟5~6個470uF電解電容,再加兩個小CBB電容,不知道能不能扛住諧振腔的高紋波電流

      主要的功率器件大概就這些,除了電容,其他區的全都需要現買,emmmmmm~幾百大洋又沒啦

      

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2021-03-26 10:25
用IGBT做H橋功率管?
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2021-03-26 10:26
樓主的逆變器是純正弦波的嗎
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2021-03-31 19:42
@BEYOND1993
用IGBT做H橋功率管?
是的,用IGBT做逆變橋的功率管,SPWM頻率也就20K左右,不高,另外IGBT比MOS耐操些
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2021-03-31 19:42
@BEYOND1993
樓主的逆變器是純正弦波的嗎
嗯嗯,正弦波的
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2021-04-11 11:16

       時隔多日,我又來水水我的帖子啦,最近項目太忙啦,都沒時間來搞這個逆變器,但是做事呢還是需要有始有終,這兩天忙里偷閑把前級升壓和輔助電源的PCB畫好了,因為前級是開環控制,所以就只是簡單畫了個3525的驅動板卡,上面放了倆半橋驅動芯片去驅動全橋,整體板子就4×4的大小。


     然后輔助電源部分我沒用傳統的反激方案,我直接用3845加2104搞了個同步BUCK降壓到12V來做輔助供電,不用反激的原因也很簡單,就是覺得弄變壓器太麻煩了,手上也沒啥工具,索性就做了個BUCK來試試水


太久沒畫PCB,唉~這布局走線看著太難受了,也還好,反正是拿來試水的,可行的話再來優化PCB

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2021-04-11 11:40

      關于逆變部分的驅動板卡的原理圖還在整理中,反饋和驅動已經畫好了,現在主要是糾結保護部分,全橋逆變部分我給它整了個峰值限流保護,如果當前脈沖電流達到了我的峰值電流保護點就會迅速觸發過流保護封鎖SPWM脈沖,直到此次脈沖全部發完,這個保護主要是用來應對沖擊性負載的,避免在帶沖擊性負載時把逆變器搞死了

      然后就是逆變器輸出短路保護了,正常運行下逆變器是不會短路的,但是呢就怕萬一短路了呢,沒有保護的話估計炸的飛起

      關于短路保護部分,我現在的設想是出現短路時立即封鎖SPWM波來快速關斷輸出,并開始進入倒計時,大概2~3秒鐘后重新打開SPWM波,但是呢,,,,,在打開SPWM波的時候就存在個問題,如果打開SPWM波的時候輸出還是短路的,剛好我的逆變器的輸出正弦波是處于峰值狀態的,,,,嘖嘖嘖,估計又很大的幾率免費看一場電子版煙花

      所以,這兒就需要整點兒新花樣,如果SPWM波重新打開后是從過零處開始發波的,那么就不會存在上面說的那種情況了,就算輸出一直短路,我的逆變器也不會炸

     要調到這種狀態就需要一個能快速響應的電流比較器和電壓比較器,以及延時電路、過零脈沖電路。當然,做電壓電流采樣的互感器的帶塊也要給力,不然相應不過來。

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2021-04-11 11:50

      這部分電路如果用軟件來做就很方便了,但是奈何我的單片機玩的太渣了,只能懟比較器和觸發器。短路部分的比較器還是用常規的LM393,速度還是夠的,觸發器的話就上大名鼎鼎的555~~hia hai hia 

      關于這部分電路現在還在構思中,整體的思來大概是這樣的,出現短路的時候393出一個電平信號去封鎖SPWM波并觸發555進行延時,延時2~3秒后555發個電平出來到門電路等待過零脈沖的到來,過零脈沖來了后就解鎖SPWM,如果還在短路就繼續觸發短路進入到上面相同的邏輯。一直到短路解除逆變器才恢復正常工作。爭取今天把這兒畫出來再交給板廠打板,下周就可以驗證能不能行了


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蘭波
LV.8
13
2021-04-11 13:23
哈哈,一起學習。我也想玩玩逆變器。
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2021-04-11 13:50
@蘭波
哈哈,一起學習。我也想玩玩逆變器。
波哥大駕光臨,頓時讓我的帖子蓬蓽生輝啊~嘿嘿嘿。
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2021-04-19 22:05
     又來更新一波,輔助電源板到了,但是調的我很傷心,不知道為啥振蕩的厲害,emmmmmm~,還是老老實實的用反激吧,新買的磁芯和銅帶也到了,對比了一下,雙EE55B確實很大,看起來比EE65要大一些。銅帶買的0.3mm×30mm的規格,厚了點,有點硬,不太好繞
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hua16888
LV.4
16
2021-04-20 07:00
@川理學子
   這部分電路如果用軟件來做就很方便了,但是奈何我的單片機玩的太渣了,只能懟比較器和觸發器[圖片][圖片]。短路部分的比較器還是用常規的LM393,速度還是夠的,觸發器的話就上大名鼎鼎的555~~hiahaihia [圖片]。   關于這部分電路現在還在構思中,整體的思來大概是這樣的,出現短路的時候393出一個電平信號去封鎖SPWM波并觸發555進行延時,延時2~3秒后555發個電平出來到門電路等待過零脈沖的到來,過零脈沖來了后就解鎖SPWM,如果還在短路就繼續觸發短路進入到上面相同的邏輯。一直到短路解除逆變器才恢復正常工作[圖片]。爭取今天把這兒畫出來再交給板廠打板,下周就可以驗證能不能行了[圖片][圖片]
上圖嘛,有圖才好說話嘛
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2021-04-20 08:48
@hua16888
上圖嘛,有圖才好說話嘛
哈哈哈~等我把這個控制板打回來先測試一波,今天晚上回去貼圖
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2021-04-21 09:28
昨晚回去又把控制部分的原理圖理了一遍,感覺沒什么問題了,今晚回去就開始PCB,里面芯片有點多~PCB布局估計會很腦瓜子大。
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2021-04-21 09:29
銅帶準備換成0.2mm的了,0.3mm不太好繞,悲催
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唐先森
LV.2
20
2021-04-21 12:29
干貨
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2021-07-25 22:34

好久沒來了,先過來冒個泡,不要變成爛尾的水貼了,等最近一個月把電子負載干完了后就來搞這個逆變器,哈哈哈`DIY的樂趣就在于折騰,然后看了下家里的用電器,2KVA的逆變器估計不夠用,到時候可能會做成3KVA~4KVA的逆變器,emmmmm~感覺有點難度吖

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