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组装1500W逆变器的那些事。

      偶然发现这个论坛很快就喜欢上这里。从这个论坛找资料修理好我的山特C1KS后。然后看见这里的大师们设计的逆变器,看着挺棒的。就鼓捣自己做个高频逆变器,在经历不断炸鸡的艰难过程,终于带载1800W并老化1个多小时(2个电瓶外加2个开关电源也抗不住),没啥大问题了。

     说说最郁闷的事,就是刚换下爆掉的管子,检查无误,开机空载正常,一带900W的取暖器就爆管。没有200W左右的负载,唯一的灯泡是25W的。就这样爆来爆去,管子炸掉10多个,连驱动板的D882也被炸,10欧的G级驱动电阻看着发红烧毁。没辙了,开始按照网上说的,加RDC吸收电路。本来板子有RC吸收回路,是在变压器初级并一个2W22欧功率电阻和一个223涤纶电容。二组MOS管D级并的RC吸收电路。加了快恢复二极管和200多欧2W功率电阻和1UF的安规电容,呵呵,没有爆管了。自己分析了一下问题所在。

第一:24V机子,由于选用的MOS管3205,耐压只有55V,而变压器由于漏感的存在,反峰电压过高,造成击穿管子。用万用表交流档测量上下MOS管D级,其电压已经到了50V左右的地步。加了RDC吸收回路,功率电阻明显发烫,但是再也没有爆管的情况出现,难道是运气好?

解决办法。更换MOS管,FDP054N10和IRFB4110各买了20来个还未收到货,耐压100V应该问题不大了。适当调整RDC的参数。保证不炸管的前提下,尽量提升效率、电阻发烫一部分能量转换为热能白白浪费了。

第二:供电并非纯电瓶,开关电源经过自己改装,输出电压13.8V,总供电27.6V左右。可以看图,空载电压440V左右了。而24V时空载电压400多V,暂时是开环设计。炸管炸的我头晕时把本来做好的准闭环给拆掉了,见另一驱动小板。目前空载电流达到了0.9A左右,24V时空载电流也有0.8A。比我原先理想的500MA差多了。下一步这个还是得把准闭环加上。另外,驱动频率和空载电流也有很大区别。在我之前的12V机洞洞板上,我就发觉比较有意思的事。频率越低,空载电压和带载电压差越高,空载电流也差不多快1A了。然后调整频率当升到一定位置时,空载电压和带载电压差只有30V左右。空载电流也只有400MA。然后频率再继续调高,空载电流继续减小。但是,空载电压又开始上升。比如我之前频率设定16.5K,空载电压达到510V,带载电压400V。相差了110V。空载电流0.9A以上。而频率设定在35K左右时,空载电压435V,带载电压400V,相差只有30多V,空载电流降到400MA左右。然后继续上调频率至50K时,空载电压又上升到500V左右,带载电压还是400V,压差有100V。但是,空载电流却下降到只有300MA。

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2015-03-14 15:54
  忘记说了,这个逆变器设计功率1500W,12只3205,用EE65变压器初级0.3*35铜带3T+3T,次级0.8*4、48T 辅助绕组0.8、3T。前级过流保护,前级欠压保护。前级温控延时风扇,延时时间3分钟,1个470UF电容和一个10K电阻并在控制风扇MOS管的GS脚。目前带载1800W没有问题,前级散热片温升不大。后级高频臂没有达到45度。后级高频臂发热比低频臂高(咨询了论坛的朋友,给的建议,单极性调制都是这样的,高频臂发热严重),所以加大加厚高频臂散热器,另外风扇直接对着高频板散热片。带载一个多小时,风扇没有启动过。估计功率还有点余量,后级45N60,带载2000W应该问题不大。
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2015-03-17 09:59
@werou2020m
 忘记说了,这个逆变器设计功率1500W,12只3205,用EE65变压器初级0.3*35铜带3T+3T,次级0.8*4、48T辅助绕组0.8、3T。前级过流保护,前级欠压保护。前级温控延时风扇,延时时间3分钟,1个470UF电容和一个10K电阻并在控制风扇MOS管的GS脚。目前带载1800W没有问题,前级散热片温升不大。后级高频臂没有达到45度。后级高频臂发热比低频臂高(咨询了论坛的朋友,给的建议,单极性调制都是这样的,高频臂发热严重),所以加大加厚高频臂散热器,另外风扇直接对着高频板散热片。带载一个多小时,风扇没有启动过。估计功率还有点余量,后级45N60,带载2000W应该问题不大。
放在经典里了,楼主到什么程度了~~
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2015-03-17 11:25
24V机推挽拓扑用IRF3205是非常危险的,在蓄电池满电时输入电压达26V以上,MOS承受的反射电压就是52V以上了,再加上尖峰,那就悲剧了。。。楼主前级怎么不使用温控风扇呢?相对来说不是更节能吗?
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2015-03-17 11:30
母线电压稍微降低可以降低空载电流,只要在最低输入电压满载输出时,母线电压能保证320V以上就可以,使用浅闭环或者准开环也可以降低空载输入电流
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2015-03-17 18:17
@电源网-娜娜姐
放在经典里了,楼主到什么程度了~~
   谢谢娜娜姐了,这个放经典简直太寒碜了。我这都是组装工作,MOS管还没收到。收到后安装再调试完,把之前的浅闭环加上差不多就完成了。
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2015-03-17 18:31
@寂寞VS冷漠2012
24V机推挽拓扑用IRF3205是非常危险的,在蓄电池满电时输入电压达26V以上,MOS承受的反射电压就是52V以上了,再加上尖峰,那就悲剧了。。。楼主前级怎么不使用温控风扇呢?相对来说不是更节能吗?
  是的,3205耐压55V,24V推挽拓扑,稍微一点尖峰就会击穿MOS管,为此炸掉不少MOS管,加了RDC吸波电路效果好多了(至少没有爆管了),不过始终MOS管工作状态在耐压值极限附近了。所以才打算用100V耐压的管子。还有前级我是单独做的温控延时风扇,和欠压保护做一个洞洞板上的。2个风扇抽走前级散热片的热量。后级的高频臂单独加大加厚散热器并采用后级温控风扇独立控制,温度现在还算满意。整机待机状态下电流是45毫安,包括5A的DC-DC降压、数码电压表、温控风扇及欠压保护,空载电流目前调整前级频率500MA已经成功,再加入浅闭环,降低占空比使得输出电压降低,空载电流应该还可以降低一点。
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2015-03-17 18:34
@寂寞VS冷漠2012
母线电压稍微降低可以降低空载电流,只要在最低输入电压满载输出时,母线电压能保证320V以上就可以,使用浅闭环或者准开环也可以降低空载输入电流
谢谢指点,我变压器绕组已经固定了,不好再改变压器了。目前来看,调整SG3525的输出频率,使得开环空载电流降低效果不错。浅闭环调整占空比适合降低空载电流。
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2015-03-17 18:56
@werou2020m
谢谢指点,我变压器绕组已经固定了,不好再改变压器了。目前来看,调整SG3525的输出频率,使得开环空载电流降低效果不错。浅闭环调整占空比适合降低空载电流。
点个赞,继续关注,等待牛机出现...
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2015-03-18 10:35
@werou2020m
  谢谢娜娜姐了,这个放经典简直太寒碜了。我这都是组装工作,MOS管还没收到。收到后安装再调试完,把之前的浅闭环加上差不多就完成了。
继续啦 想看更多料~!
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wheelzhou
LV.9
11
2015-03-18 11:56
@寂寞VS冷漠2012
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关注喽!
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werou2020m
LV.2
12
2015-03-19 19:16
@wheelzhou
关注喽![图片]

       今天花了一天时间终于鼓捣成功了。带载2个900W取暖器外加一把200W电烙铁总计2100W,前级散热片温升稍微有点快(主要是面积和厚度都小了),接电瓶6平方的线很快就软了,没钳型表测不了前级电流到底多大。空载电流控制在550MA,满意了。

        在今天调试过程中,有件事没搞明白,就输入电容2个同时失效的原因。本来之前3205管子带载2000W都稳妥。更换管子之后,带大负载居然带不起,后来带450W负载都带不了,只能带50W灯泡,还必须空载开机不能带负载开机。如果让后级电容充电到350V以上,又能带大负载,不过前级DC-DC降压模块的220UF电容居然冒烟了。最后拆机检查,2个50V耐压2200UF的输入电容居然一点容量也没了,估计内部引脚烧断了。2个60A12V的旧电瓶本身容量不够,加了2个13.8V的开关电源边充电边给逆变器供电,估计是输入电源的纹波造成的。更换了2个2200UF电容,又加了1个10000UF的电容。每个电容脚上并上100NF的安规电容,电源输入端又加上0.01UF无极性电容。目前试机过程中,带负载开关机暂时没问题。

说下制作过程和成本核算,前级可以用洞洞板做。也可以买大功率鱼机空板价格15元。前级驱动可以买成品小板15元。功率管买拆机的,24V机一定要选择耐压100V以上的。我买的IRFB4110,价格2.5元一只,拆机的质量很不错!12*2.5=30元,输入电容价格30元吧,选质量好的。核心变压器,自己绕制技术过关花不了几个钱,嫌麻烦可以买成品或定做,我这个EE65变压器定做的,价格55元,老板技术不错,漏感比较小。不过我定做时辅助电源绕组计算错误,少了一匝,只有2匝,整流后输出电压只有12V。所以自己又穿了3匝。浸漆了,变压器磁芯也粘牢了。嫌麻烦穿了几匝0.8漆包线。整流后输出有接近20V。后级用7815就可以。然后24V直接给前级驱动供电是不行的,所以又继续淘DC-DC降压模块、5.8元一个,最大电流5A。这个降压模块我用来给前级驱动、自己用洞洞板做的温控延时风扇、欠压报警、欠压锁死3525输出、和电压表供电。整流桥我用的是MUR1560,0.5元一个*4个=2元。后级可以买套件。130元,2000W没问题,我买的这个板子除了散热片不好固定以外,其它的还真没的说,可靠。从未在后级上出过任何麻烦。唯一缺点就是高频臂发热较低频臂快,据说是单极性调制的通病?所以高频臂那边必须得上加大加厚散热器。另外一些杂散零件包括散热片,后级母线滤波电容等,花费大概就是50元左右。最后买一个船机外壳,体积大335*230*105,我花了80元买了外壳、电压表、2个8025风扇,开关、隔离柱和一些必须的配件。LM358,LED发光管、扎线带、和其它一些小零件这些大概花费30元左右。

总计成本:大概450元左右。包含50元运费

     买个成品实际功率1500W的正弦波逆变器,估计价格也不过5、6百元。而且人家那是专业设计,电路布线什么都要讲究技巧的。而自己做的逆变器,花费也不算低,而且爆管时的郁闷,只有自己才知道。不断查找故障原因,不断网上搜索资料,不断试验不断装机不断拆机,我想。乐趣也正是如此,生命在于折腾吧!喜欢电子爱好电子,业余时间自个给自个找事做。总比外出茶馆打牌的好!

    

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qwert123456
LV.6
13
2015-03-19 19:56
@werou2020m
    今天花了一天时间终于鼓捣成功了。带载2个900W取暖器外加一把200W电烙铁总计2100W,前级散热片温升稍微有点快(主要是面积和厚度都小了),接电瓶6平方的线很快就软了,没钳型表测不了前级电流到底多大。空载电流控制在550MA,满意了。    在今天调试过程中,有件事没搞明白,就输入电容2个同时失效的原因。本来之前3205管子带载2000W都稳妥。更换管子之后,带大负载居然带不起,后来带450W负载都带不了,只能带50W灯泡,还必须空载开机不能带负载开机。如果让后级电容充电到350V以上,又能带大负载,不过前级DC-DC降压模块的220UF电容居然冒烟了。最后拆机检查,2个50V耐压2200UF的输入电容居然一点容量也没了,估计内部引脚烧断了。2个60A12V的旧电瓶本身容量不够,加了2个13.8V的开关电源边充电边给逆变器供电,估计是输入电源的纹波造成的。更换了2个2200UF电容,又加了1个10000UF的电容。每个电容脚上并上100NF的安规电容,电源输入端又加上0.01UF无极性电容。目前试机过程中,带负载开关机暂时没问题。说下制作过程和成本核算,前级可以用洞洞板做。也可以买大功率鱼机空板价格15元。前级驱动可以买成品小板15元。功率管买拆机的,24V机一定要选择耐压100V以上的。我买的IRFB4110,价格2.5元一只,拆机的质量很不错!12*2.5=30元,输入电容价格30元吧,选质量好的。核心变压器,自己绕制技术过关花不了几个钱,嫌麻烦可以买成品或定做,我这个EE65变压器定做的,价格55元,老板技术不错,漏感比较小。不过我定做时辅助电源绕组计算错误,少了一匝,只有2匝,整流后输出电压只有12V。所以自己又穿了3匝。浸漆了,变压器磁芯也粘牢了。嫌麻烦穿了几匝0.8漆包线。整流后输出有接近20V。后级用7815就可以。然后24V直接给前级驱动供电是不行的,所以又继续淘DC-DC降压模块、5.8元一个,最大电流5A。这个降压模块我用来给前级驱动、自己用洞洞板做的温控延时风扇、欠压报警、欠压锁死3525输出、和电压表供电。整流桥我用的是MUR1560,0.5元一个*4个=2元。后级可以买套件。130元,2000W没问题,我买的这个板子除了散热片不好固定以外,其它的还真没的说,可靠。从未在后级上出过任何麻烦。唯一缺点就是高频臂发热较低频臂快,据说是单极性调制的通病?所以高频臂那边必须得上加大加厚散热器。另外一些杂散零件包括散热片,后级母线滤波电容等,花费大概就是50元左右。最后买一个船机外壳,体积大335*230*105,我花了80元买了外壳、电压表、2个8025风扇,开关、隔离柱和一些必须的配件。LM358,LED发光管、扎线带、和其它一些小零件这些大概花费30元左右。总计成本:大概450元左右。包含50元运费   买个成品实际功率1500W的正弦波逆变器,估计价格也不过5、6百元。而且人家那是专业设计,电路布线什么都要讲究技巧的。而自己做的逆变器,花费也不算低,而且爆管时的郁闷,只有自己才知道。不断查找故障原因,不断网上搜索资料,不断试验不断装机不断拆机,我想。乐趣也正是如此,生命在于折腾吧!喜欢电子爱好电子,业余时间自个给自个找事做。总比外出茶馆打牌的好!   
你这个后级我给你说怎么弄散热最好装,你去找一个铝合金鱼机壳子,然后把壳子从正中间割开,再然后的事你自已就想到了.
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werou2020m
LV.2
14
2015-03-19 20:16
@qwert123456
你这个后级我给你说怎么弄散热最好装,你去找一个铝合金鱼机壳子,然后把壳子从正中间割开,再然后的事你自已就想到了.

谢谢啊,我现在后级高频臂用1加大加厚散热器,基厚3毫米,带2000W负载发热没前级高,现在前级温升高,好在双风扇直接对着前级抽风。

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2015-03-20 09:02
@werou2020m
    今天花了一天时间终于鼓捣成功了。带载2个900W取暖器外加一把200W电烙铁总计2100W,前级散热片温升稍微有点快(主要是面积和厚度都小了),接电瓶6平方的线很快就软了,没钳型表测不了前级电流到底多大。空载电流控制在550MA,满意了。    在今天调试过程中,有件事没搞明白,就输入电容2个同时失效的原因。本来之前3205管子带载2000W都稳妥。更换管子之后,带大负载居然带不起,后来带450W负载都带不了,只能带50W灯泡,还必须空载开机不能带负载开机。如果让后级电容充电到350V以上,又能带大负载,不过前级DC-DC降压模块的220UF电容居然冒烟了。最后拆机检查,2个50V耐压2200UF的输入电容居然一点容量也没了,估计内部引脚烧断了。2个60A12V的旧电瓶本身容量不够,加了2个13.8V的开关电源边充电边给逆变器供电,估计是输入电源的纹波造成的。更换了2个2200UF电容,又加了1个10000UF的电容。每个电容脚上并上100NF的安规电容,电源输入端又加上0.01UF无极性电容。目前试机过程中,带负载开关机暂时没问题。说下制作过程和成本核算,前级可以用洞洞板做。也可以买大功率鱼机空板价格15元。前级驱动可以买成品小板15元。功率管买拆机的,24V机一定要选择耐压100V以上的。我买的IRFB4110,价格2.5元一只,拆机的质量很不错!12*2.5=30元,输入电容价格30元吧,选质量好的。核心变压器,自己绕制技术过关花不了几个钱,嫌麻烦可以买成品或定做,我这个EE65变压器定做的,价格55元,老板技术不错,漏感比较小。不过我定做时辅助电源绕组计算错误,少了一匝,只有2匝,整流后输出电压只有12V。所以自己又穿了3匝。浸漆了,变压器磁芯也粘牢了。嫌麻烦穿了几匝0.8漆包线。整流后输出有接近20V。后级用7815就可以。然后24V直接给前级驱动供电是不行的,所以又继续淘DC-DC降压模块、5.8元一个,最大电流5A。这个降压模块我用来给前级驱动、自己用洞洞板做的温控延时风扇、欠压报警、欠压锁死3525输出、和电压表供电。整流桥我用的是MUR1560,0.5元一个*4个=2元。后级可以买套件。130元,2000W没问题,我买的这个板子除了散热片不好固定以外,其它的还真没的说,可靠。从未在后级上出过任何麻烦。唯一缺点就是高频臂发热较低频臂快,据说是单极性调制的通病?所以高频臂那边必须得上加大加厚散热器。另外一些杂散零件包括散热片,后级母线滤波电容等,花费大概就是50元左右。最后买一个船机外壳,体积大335*230*105,我花了80元买了外壳、电压表、2个8025风扇,开关、隔离柱和一些必须的配件。LM358,LED发光管、扎线带、和其它一些小零件这些大概花费30元左右。总计成本:大概450元左右。包含50元运费   买个成品实际功率1500W的正弦波逆变器,估计价格也不过5、6百元。而且人家那是专业设计,电路布线什么都要讲究技巧的。而自己做的逆变器,花费也不算低,而且爆管时的郁闷,只有自己才知道。不断查找故障原因,不断网上搜索资料,不断试验不断装机不断拆机,我想。乐趣也正是如此,生命在于折腾吧!喜欢电子爱好电子,业余时间自个给自个找事做。总比外出茶馆打牌的好!   
对于输入电容失效的原因,主要是电流尖峰造成的,功率越大,电容的应力也越大,输入电容尽量采用多个小容量的电解并联,再并几个105的CBB,以减小ESR。输出的SPWM级,高频臂比低频臂发热大是正常的,开关管在进行开关时有一定的开关损耗,高频臂的频率比低频臂高,自然开关损耗也就高,发热量就大
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werou2020m
LV.2
16
2015-03-20 16:26
@寂寞VS冷漠2012
对于输入电容失效的原因,主要是电流尖峰造成的,功率越大,电容的应力也越大,输入电容尽量采用多个小容量的电解并联,再并几个105的CBB,以减小ESR。输出的SPWM级,高频臂比低频臂发热大是正常的,开关管在进行开关时有一定的开关损耗,高频臂的频率比低频臂高,自然开关损耗也就高,发热量就大

    多谢前辈指点,特别是功率越大,电容应力越大这点。当时2个电容同时失效,我就网上查阅资料。因为一般来说,电容出故障几率比较小,而且2个同时出故障几率就更低了。后来了解的大多数的意见是减小等效串联电阻,而且采用普通电解小容量电容多并联。

   不过我拆了许多废旧板子只找到2个50V耐压2200UF的电解。另外有1万微法50V耐压的电容,也尽数用上。其它的电解要不耐压高,容量只有200UF,要么容量上千UF,耐压也只有25V,板子空间也不够我密密麻麻的并联太多低容量电解,所以暂时用了3个电解。另外1UF的CBB我没有并。并的是0.1UF的安规电容和0.01UF的安规电容。或许跟我试机用开关电源纹波也有关,毕竟不是纯电瓶供电。

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2015-03-20 17:30
@werou2020m
  多谢前辈指点,特别是功率越大,电容应力越大这点。当时2个电容同时失效,我就网上查阅资料。因为一般来说,电容出故障几率比较小,而且2个同时出故障几率就更低了。后来了解的大多数的意见是减小等效串联电阻,而且采用普通电解小容量电容多并联。  不过我拆了许多废旧板子只找到2个50V耐压2200UF的电解。另外有1万微法50V耐压的电容,也尽数用上。其它的电解要不耐压高,容量只有200UF,要么容量上千UF,耐压也只有25V,板子空间也不够我密密麻麻的并联太多低容量电解,所以暂时用了3个电解。另外1UF的CBB我没有并。并的是0.1UF的安规电容和0.01UF的安规电容。或许跟我试机用开关电源纹波也有关,毕竟不是纯电瓶供电。
前辈算不上,分享经验而已
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1762875345
LV.1
18
2015-03-28 18:56
@寂寞VS冷漠2012
前辈算不上,分享经验而已[图片]
来学习,好久没来了。
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wj446707068
LV.2
19
2015-04-08 12:36
大家看看这机器简单效果如何

直流输入:DC12V

交流输出:80V、100V、120V三档

初级:5平方纯扁铜线绕制

次级:直径0.85纯铜圆线

频率:16Hz-25Hz可调

频次:秒/次1-10

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200808liu
LV.4
20
2016-02-19 19:58
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2016-02-19 21:01
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sj923748310
LV.4
22
2016-02-23 12:15
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tri4123
LV.5
23
2016-02-24 03:43
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dh9101
LV.1
24
2016-02-24 09:09
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