动手搭建1KW纯正弦逆变器---已公布全部电路2!.pdf

这个机器，BT 是12V,也可以是24V，12V 时我的目标是800W，力争 1000W，整体结构是学习了钟工的3000W 机器，也是下面一个大散热 板，上面是一块和散热板一样大小的功率主板，长228MM，宽140MM。 升压部分的4个功率管，H 桥的4个功率管及4个TO220封装的快速二极 管直接拧在散热板；DC-DC 升压电路的驱动板和SPWM 的驱动板直插 在功率主板上。 因为电流较大，所以用了三对6平方的软线直接焊在功率板上： 吸取了以前的教训：以前因为PCB 设计得不好，打了很多样，花了很多 冤枉钱，常常是PCB 打样回来了，装了一片就发现了问题，其它的板子 就这样废弃了。所以这次画PCB 时，我充分考虑到板子的灵活性，尽可 能一板多用，这样可以省下不少钱，哈哈。 如上图：在板子上预留了一个储能电感的位置，一般情况用准开环，不 装储能电感，就直接搭通，如果要用闭环稳压，就可以在这个位置装一 个EC35的电感。 上图红色的东西，是一个0.6W 的取样变压器，如果用差分取样，这个 位置可以装二个200K 的降压电阻，取样变压器的左边，一个小变压器 样子的是预留的电流互感器的位置，这次因为不用电流反馈，所以没有 装互感器，PCB 下面直接搭通。 上面是SPWM 驱动板的接口，4个圆孔下面是装H 桥的4个大功率管， 那个白色的东西是0.1R 电流取样电阻。二个直径40的铁硅铝磁绕的滤 波电感，是用1.18的线每个绕90圈，电感量约1MH，磁环初始导磁率为 90。 上图是DC-DC 升压电路的驱动板，用的是KA3525。这次共装了二板这 样的板，一块频率是27K，用于普通变压器驱动，还有一块是16K，想 试试非晶磁环做变压器效果。 这是SPWM 驱动板的PCB，本方案用的是张工提供的单片机SPWM 芯 片TDS2285，输出部分还是用250光藕进行驱动，因为这样比较可靠。 也是为了可靠起见，这次二个上管没有用自举供电，而是老老实实地用 了三组隔离电源对光藕进行供电。因为上面的小变压器在打样，还没有 回来，所以这块板子还没有装好。本方案中的SPWM 驱动也是灵活的， 既可以用单片机，也可以用纯硬件，只要驱动板的接口设计得一致，都 可以插到本方案的功率板上，甚至也可以做成方波逆变器。 这次DC-DC 功率部分的大管子，没有用2907，而是用了深圳黄工向我 推荐的RU190N08 （黄工QQ541168979 ，上图中的电流应该是190A， 错打了180A。因为这管子比2907稍便宜点，所以我准备试一试。 H 桥部分的大功率管，我有二种选择，一种是常用的IRFP460，还有一 种是IGBT 管40N60，显然这二种管子不是同一个档次的，40N60要贵 得多，但我的感阶，40N60的确要可靠得多，贵是有贵的道理，但压降 可能要稍大一点。 这是TO220封装的快恢复二极管，15A1200V，也是张工提供的，价格 不贵。我阶得它安装在散热板上，散热效果肯定比普通塑封管要强。 这次的变压器用的是二个EC49磁芯绕制的，每个功率500W，余量 应该比较大的，初级并联，次级串联。用二个变压器的理由是：1，有 利于功率的输出，2.变比小了，可能头痛的尖峰问题会少一些。 这几天是马不停蹄地在做，因为年底，杂七杂八的事情总多一些， 希望下个星期能上电试机。因为经常要在散热板上钻孔，还去买了一个 小台钻。 2010年2月3日： 今天对前级进行上电，第一次没有成功，空载电流近1A，查到是变压器 的原因，后来换了磁芯，空载降到360MA （每个变压器180MH，基本可 以接受），可见磁芯的重要性，而现在要买到几付好的磁性实在太难了。 所幸的是D 极波形很好，这次的变压器应该做得还可以了，参数是：初 级3+3，用0.2*29的铜带，次级44T，用0.74线二根。下一步准备为前 级加载，因为一台逆变器，能不能输出预定的功率，前级质量是决定因 素。只因那个大功率的开关电源还有一点小问题要解决，所以，加载可 能还要过几天。 这照片上的稳压电源上显示电流为450MA，因为并不是完全空载，我在 高压处挂了一个LED，用150K2W 电阻降压，这个指示电路要消耗近1W 功率，约增加90MA 的电流。 2010年2月6日： 今天对前级进行加载实验，前级为开环，也没有装储能电感，分二步： 第一步：加载约630W，负载是一个200R、1KW 的大电阻，这时工作电 流为54.5A。连续工作一小时，散热板和190N08大功率管及变压器只有 微温，D 极波形还比较好，尖峰刚露，不明显，这时母线高压为356V。 第二步：进一步加大负载