几年前入了张工设计的,电源网卖的那个12V 1500W逆变器。
当时弄完以后,没条件带大负载,用100W的负载简单测试了一下,并且用示波器确认了SPWM正常工作,就放起来了。
现在需要使用的时候,发现100W下MOSFET发热就不小,需要风扇吹着,变压器发热也很大,电容发热也不小。尝试再加一个250W的投影机,在有风扇的情况下,散热片上的IRF1404竟然到了75度左右,而S8050和S8550组成的图腾柱驱动温度达到了90多度。此时总功率大概360W左右。这明显是不正常的。
首先我检查了焊接问题,此处要吐槽一下,电源网贩卖了这个套件,其页面却早已删除,而论坛里很多链接都早已失效,我找个电路图都找了半天。好不容易在一个长帖后面找到,特此在这里备份一份,若有需要可以参考。根据我的修理后的结果,这个逆变器绝对是一个好设计,张工说的1100W下无需风扇散热是完全可以达到的。
我检查了驱动电路,发现驱动波形的确不好。一开始以为是驱动的三极管有问题。正要拆三极管的时候发现,一个周期竟然只有2.5uS,这说明我的逆变器一直工作在400kHz下!这就解释了为什么前级元件都发热严重,却可以勉强工作。毕竟这个电路设计是40kHz,变压器也是为了40kHz设计的。400kHz工作的话,光开关损耗就至少变成10倍以上。
由此,我第一个想到的是,该死的SG3525的定时电容可能出了问题。然而当我拆下来的时候,发现那个102电容容值大概是1100pF,算是能用的。然后我装回去的时候,频率竟然就正常了,大约32kHz。虽然怀疑是之前虚焊,但是感觉也不像,因为拆下来前焊点明显是很饱满的,而且拆下来的元件的两个脚上都附上了焊锡。
不管如何,修理好了以后,尝试带了500W负载,变压器工作声音不大,前级发热可以忽略(热成像仪显示IRF1404表面温度在38度左右),驱动三极管没有观察到明显发热。连续测试了半个小时,并不需要风扇就可以稳定地工作。鉴于锂电池组的保护板是80A的,也就不继续增加负载测试了。
最后再感谢张工当年提供的这样一款简单而优秀的逆变器设计。我接下来考虑用PFC升压通过一个二极管接入这台逆变器的直流母线,这样就可以做到在线UPS了。