经过将近一年的业余时间的学习和制作,前期设想的10KW正弦波逆变已按照自己的思路即将制作完成。
其中参考了坛子上很多高手的经验,制作还算顺利!整个过程就烧了一只IRFP90N20(双管并联中的一只,估计是管子质量问题),想想之前制作的3000W的正弦逆变过程中生生烧了几十只90N20,还真应了高手的话,经验是烧出来的,当然,工程师大概也是烧出来的了。
目前,DC/DC部分基本上调试成功,下步调试EG8010-IGBT正弦波逆变部分,先晒晒这个过程,请各位提提指导意见。
一、 DC/DC部分:
设计功率10KW。
初级电压48V(有效工作电压范围43.2—64V),次级输出直流380V。
2相交错并联推挽拓扑结构,每相3变压器初级并联、次级串联。共使用6个EE55。
环路采用电压外环、电流内环双环控制。
输入过压、欠压保护,输出过压、过流、短路、超温保护,两路温控风扇控制。
控制部分如图:
1、 TL494部分
TL494产生互补同步脉冲。设置震荡频率200KHz左右,即输出PWM同步脉冲在100Khz左右。同时TL494的两个内部误差放大器作为直流输入电压的过压、欠压比较器,3脚通过两个IN4148分别连接UC3846的16脚,过压和欠压时3脚输出高电平关闭UC3846 PWM输出。
关键点:1、为了使系统开环时最大限度工作在最大占空比,在确保稳定输出同步脉冲前提下,调整TL494的4脚电压使输出互补同步脉冲尽量窄。2、TL494只需要输出同步电压信号即可,所以9、10脚对地的射极电阻取得较大,这样可以减小工作电流。
2、 UC3846部分
两片UC3846---U6、U7提供交错并联的PWM输出。
电路参考:
U-100A(UC3842/3/4/5提供了低成本的电流模式控制)
U-111(电流模式电源的实际考虑)
UC3825 datasheet同步部分。
TL494输出的100KHz 互补同步脉冲同步UC3846使输出PWM约50KHz。实际验证,这种被称为通用同步的同步方式既简单且稳定,同步效果比较好。
曾经为了这个“交错”“同步”费了不少功夫。参考了所有能查到的资料,有用3片SG3525设计的,经仿真和实际搭焊电路确认实际上输出并不是交错PWM。有用数字电路产生同步脉冲控制UC3846的CT脚的,还有用纯数字电路产生交错PWM的,都是太复杂,效果也未必好。
斜坡补偿部分采用射随器隔离的常规电路,和上述同步部分完美结合。
多处资料介绍UC3846容易受干扰,实际制作中除了仔细设计PCB外,同时将U6、U7两路UC3846内部误差放大器接成射随器,VFB通过外部TL431直接控制U6的5脚,U6的射随输出控制U7的5脚,从而保证两路PWM脉宽一致。
3、 电流取样部分
对6个EE55分别采用电流互感器采集初级电流。电流互感器用高Bm小磁环绕制,匝比1:300,强制磁复位,电路如图。每相3个互感器并联。