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48V4000W电源网官方高频逆变器套件调试全过程

小弟于去年12月底定下毕设题目后,开始学习逆变,后来看到本套件,断断续续不惜重金买下该套件,一下是小弟调试的一些过程,先上图:

本套件也是小弟非常痛苦的学习过程,整整花了快三条天拿万用表抄板,终于整理出来了所有的原理图!

焊接过程就不多说了,焊完后先对两块控制板进行测试,包括输入欠压、过压检测都没什么问题,逆变控制板也没啥问题,后面详尽。

上图是我上前级升压控制板的测试,还没有焊变压器和高压大电容,输入48V,由于后级升压后产生辅助15V电源给控制板供电,至于启动电源是控制板上通过12V的线性稳压先给电,后级出来15V辅助电源后,12V不再供电,启动方法还是比较巧妙的。

辅助电源拿第二个直流电源供给,从示波器上就可以检测到mos管上的波形了,波形还是比较不错的!频率差不多是36khz。

下图是电源消耗情况

300多毫安的辅助电源,当然实际正常工作时应该从高压反激出来。

接着调后级逆变部分,这里我的做法也是参考了官方给的,先把前级控制去掉,上后级逆变控制板,在高压母线上输入低压模拟产生低压正弦波。如下图

给的峰峰值30v的直流,出来的正玄波也是很好的

没有问题之后,把变压器和大电容全部焊接上去,很养眼

这也是我上变压器和大电容之后再次对前级升压的测试,平生没有测过这么大的电源,真怕炸机,手都是斗的呀!

不过还是比较顺利,旁边的led灯还是亮了起来,大家肯定有疑问,以什么拿的是直流电源,实验室条件有限啊,没有电瓶,整个实验室就我一个人在做电源,瞬间启动的时候直流电源的电流保护老是在动作,不过稳态之后就没有问题了,这就是有没有电平的区别啊!旁边的LED灯功率太小,每次断电之后放电总是好久好久!

这时候的mos管驱动波形如下:

波形还是很不错,高压也有,但也就是这个时候,我遇到了一个非常费解的问题,板子上的两侧各是8个管 ,每一侧4的8个刚好是一个H桥的交叉壁,但是两侧总有4个管子上的驱动波形就非常非常弱,后来我测查出一个问题:

板子高压出来后的两个反激出得15V辅助电源,一个给后级控制板。一个给前级控制板,给前级控制板的反激电源就老是不正常,会在10-14V之间跳动,直接影响了mos的驱动波形。

于是我直接用外部15V加到反激的输出端给前级控制板供电,电压也没能稳在15v,真心无奈!

到此,我很费解,一个毕设题目含有一部分是逆变把我真心弄伤了,后面再看看把辅助电源弄好。有点想出手该套件了,花了太多钱,后面的毕设做不起了,伤啊,原理图的整理的很详细,也算学习了一场,自己打算弄个几百瓦的兑付毕设了。

下面是全貌图

板子底部焊接如下,打算先调好了再加焊铜线的

板子的mos一想起来就觉得伤啊 ,光管子的钱都要命了,于是我管子的引脚都还没舍得剪掉

在这里也谢谢网友 电子采购 和 chdongxu 的热心指导,前级控制板的修改就是在一些关键地方做些电容滤波和补偿,控制板更稳定,至于前级mos管的情况,这里我期待后期调试成功吧,各位热心网友可以围观,有兴趣的喊一声,有点玩不动了...

全部原理图,吐血整理!

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阿叔仔
LV.4
2
2014-04-23 17:24
后期有新的进展第一时间更新!
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2014-04-23 17:45
太酷了,期待 阿叔仔的后期更新,要快啊,哈哈。。。。
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hnzkwz
LV.7
4
2014-04-24 08:34
@阿叔仔
后期有新的进展第一时间更新!
辅助电源电压不稳,可以在辅助主输出绕组加死负载来解决。
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廖远方
LV.9
5
2014-04-24 09:17
不做啊.做的很漂亮.兴趣是当然有兴趣的.不过要拿十几张老毛换来玩.也确实有心无力.呵呵.要不早就下手了
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xujiayu1
LV.5
6
2014-04-30 12:55

恭喜成功。带载没有?

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阿叔仔
LV.4
7
2014-05-01 11:34
@xujiayu1
恭喜成功。带载没有?
还没有成功呐..搁浅了一段时间了...
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xujiayu1
LV.5
8
2014-05-01 11:41
@阿叔仔
还没有成功呐..搁浅了一段时间了...

设备专业啊。相信离成功不远了。好在没有坏什么元件。chdongxu 烧了一把管子。

 

别舍不得了。把管脚剪了吧。

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阿叔仔
LV.4
9
2014-05-01 11:45
@xujiayu1
设备专业啊。相信离成功不远了。好在没有坏什么元件。chdongxu 烧了一把管子。 别舍不得了。把管脚剪了吧。
估计得做完毕设完整的调出来...
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2014-05-01 19:09
@阿叔仔
估计得做完毕设完整的调出来...
带个4KW的负载看一下
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2014-05-03 21:57
能带4000W??变压器是多少的??
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阿叔仔
LV.4
12
2014-05-04 14:03
@guang卢
能带4000W??变压器是多少的??
两个EE55,应该差不多可以,变压器绕得很严实,很丰满
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2014-05-04 14:25
@阿叔仔
两个EE55,应该差不多可以,变压器绕得很严实,很丰满
很期待数据,祝你好运!呵呵
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2014-05-06 14:02

弱弱地问下,电源网这个套件你们装好后做过短路试验没有?能不能通过短路试验?

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2014-05-06 15:00
@阿叔仔
两个EE55,应该差不多可以,变压器绕得很严实,很丰满
做4000W没有任何压力。EE55上。
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2014-05-06 20:01
@阿叔仔
后期有新的进展第一时间更新!
终于有成功了一个哈
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2014-05-06 21:59

非常敬佩您的设计,看过之后有几个问题,望牛人解答一下!谢谢!

1:1.MOSFET管脚为什么没有插到底?而且底部管脚为什么没有减掉?

2.下图应该是PCB开窗吧,右侧像斑马线一样的布线是什么线,为什么布成这种形状,通过什么方法布的?谢谢!

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阿叔仔
LV.4
18
2014-05-06 23:14
@西电冬冬
非常敬佩您的设计,看过之后有几个问题,望牛人解答一下!谢谢!1:1.MOSFET管脚为什么没有插到底?而且底部管脚为什么没有减掉?[图片]2.下图应该是PCB开窗吧,右侧像斑马线一样的布线是什么线,为什么布成这种形状,通过什么方法布的?谢谢![图片]

呵呵,这不知道是电源网那个大神设计的,至今没有听说过谁带过满载,不过从布局布线等方面这机器绝对是极品!

1.  MOS没有减掉是准备换管子而留的,管子太贵了,18块钱一个,呵呵

2. 是开窗,斑马线是出了开窗走大电流外,好像第二是防止板子变形,热效应各方面提高...您可以问问这方面的专家,我也是感觉吧,方法可能是通过网格覆铜实现吧,实在不行就机械画线和切线

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javike
LV.12
19
2014-05-06 23:26

刚听钟工讲有人把这个图纸抄出来了,原来是你呀。

刚看了一遍,抄得真不错,有没有错误先不说,但电路比我画的还详细,

我画的电路都没有排针的,排针是布板根据情况优化随机而定的位。

佩服佩服!!!

另外,问下:这个套件应该是有附送图纸的吧?

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javike
LV.12
20
2014-05-06 23:27
@xzszrs
弱弱地问下,电源网这个套件你们装好后做过短路试验没有?能不能通过短路试验?

看来钟工还是很怀疑这个短路保护的电路的哦

保护是相当可靠的!

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javike
LV.12
21
2014-05-06 23:35
@西电冬冬
非常敬佩您的设计,看过之后有几个问题,望牛人解答一下!谢谢!1:1.MOSFET管脚为什么没有插到底?而且底部管脚为什么没有减掉?[图片]2.下图应该是PCB开窗吧,右侧像斑马线一样的布线是什么线,为什么布成这种形状,通过什么方法布的?谢谢![图片]

那个应该叫做裸铜吧,开窗这种叫法我还是第一次听到。

是用来走大电流的,这种做法在板子质量差的情况下很容易导致铜箔过热而膨胀鼓起或翘起。

因为板子做的时候有特别要求质量,所以在初级大电流的地方就直接大面积裸铜了。

右边的是次级,因为是高压,电流相对较小,不需要大面积裸铜,

但又因为电路可靠性的原因,后级MOS附近不能放置母线退藕大电容电容(预留了可以装0.47UF的孔位,但抹去了丝印),

所以采用了这种分段式的裸铜降低纹波电流。

这是手工画一个,然后再COPY阵列画出来的,方向是尽量按电流的方向。

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阿叔仔
LV.4
22
2014-05-06 23:54
@javike
刚听钟工讲有人把这个图纸抄出来了,原来是你呀。刚看了一遍,抄得真不错,有没有错误先不说,但电路比我画的还详细,我画的电路都没有排针的,排针是布板根据情况优化随机而定的位。佩服佩服!!!另外,问下:这个套件应该是有附送图纸的吧?

版主大人啊 ,您要理解我们学习者的心情,参照着送的图纸拿着万用表抄出来的,

焊点和附近的连接焊点都蔬果一遍,确保没有遗落的连接点,关于电路的理解可是费了不少时间,还存在很多不懂的地方,

我代表广大调试学习者希望版主大人多提供点技术支持呐,真心感谢了。  小弟还等着忙完这段时间赶紧调套件呢...

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2014-05-07 08:19
@阿叔仔
呵呵,这不知道是电源网那个大神设计的,至今没有听说过谁带过满载,不过从布局布线等方面这机器绝对是极品!1. MOS没有减掉是准备换管子而留的,管子太贵了,18块钱一个,呵呵2.是开窗,斑马线是出了开窗走大电流外,好像第二是防止板子变形,热效应各方面提高...您可以问问这方面的专家,我也是感觉吧,方法可能是通过网格覆铜实现吧,实在不行就机械画线和切线
谢谢!
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2014-05-07 08:19
@javike
那个应该叫做裸铜吧,开窗这种叫法我还是第一次听到。是用来走大电流的,这种做法在板子质量差的情况下很容易导致铜箔过热而膨胀鼓起或翘起。因为板子做的时候有特别要求质量,所以在初级大电流的地方就直接大面积裸铜了。右边的是次级,因为是高压,电流相对较小,不需要大面积裸铜,但又因为电路可靠性的原因,后级MOS附近不能放置母线退藕大电容电容(预留了可以装0.47UF的孔位,但抹去了丝印),所以采用了这种分段式的裸铜降低纹波电流。这是手工画一个,然后再COPY阵列画出来的,方向是尽量按电流的方向。
谢谢!
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2014-05-08 15:16
逆变版区无私的网友不少 哈哈哈
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2014-05-08 16:52
@电子采购
终于有成功了一个哈[图片]
你的4000W图纸发来我看哈,后级保护这个问题我看哈可以改一下不,
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2014-05-08 16:56
@电子采购
你的4000W图纸发来我看哈,后级保护这个问题我看哈可以改一下不,
修改电路目的是要带载1.5KW空压机,
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javike
LV.12
28
2014-05-08 23:55
@电子采购
修改电路目的是要带载1.5KW空压机,

4000W这个逆变器的功率余量还算比较大,我把保护去掉带载到6KW都没问题,再大就没试过了,

但因为考虑到每个网友用来折腾的负载不一样,为了安全起见,我把功率限制在5KW以内保护。

你可以适当减小R103或加大R104,来提高保护值,但注意哦,不要提高太多,

因为它还有一级保护,会在5KW多点进入恒功率模式,也就是电流过大后,会降低前级的输出电压,

这一级的保护可以通过减小R108或加到R29来提高保护值,

但是,这是后级的最后一道保护了,所以,修改有风险,请做好充分准备。

最大不建议超过6KW,因为我6KW以上的功率我没有长时间带载测试过。

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2014-05-10 22:58
@阿叔仔
两个EE55,应该差不多可以,变压器绕得很严实,很丰满
俺也喜欢丰满滴
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2014-05-10 23:19
@阿叔仔
版主大人啊,您要理解我们学习者的心情,参照着送的图纸拿着万用表抄出来的,焊点和附近的连接焊点都蔬果一遍,确保没有遗落的连接点,关于电路的理解可是费了不少时间,还存在很多不懂的地方,我代表广大调试学习者希望版主大人多提供点技术支持呐,真心感谢了。 小弟还等着忙完这段时间赶紧调套件呢...

你有那些理解不到的地方可以提出来,大家(包括我)会帮你解答的。

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阿叔仔
LV.4
31
2014-05-11 23:39
@xzszrs
你有那些理解不到的地方可以提出来,大家(包括我)会帮你解答的。

钟工您看过了黄主任的电路了对不对,我想知道一下,一般推挽或者全桥升压电路都做了如下处理

Q2/Q3为PWM   C、D全桥时是接到了两个桥臂下管的D极,推挽时接到推挽对管的D极上,  SD端黄主任做了如下处理

处理完后在给3525的PWM关闭引脚上,进行保护,而有时候我看到有些人直接将SD1_CONTROL直接用一个比较器与一个基准电压比较输出给3525PWM关闭引脚上实现保护,我的问题有几个:

1.这种保护严格来说算是哪种类型保护?过流吗?

2.黄主任的这处理和直接拿比较器比较的做法优劣在哪? 

3.黄主任的处理电路中功能是:2904第一个运放是二级RC衰减,跟随输出,然后再比较是吗?

4.R91这个100电阻是不是因为运放没有比较器的转换速度快(模电书上说比较器不同于运放,不需要从截止区转换到饱和区),正反馈加速比较是吗?

模电学太少了,求指导,谢谢啦

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