【后羿DIY】500W纯正弦波逆变器
高频变压器设计参数:
1. 输入电压:10.5-14V
2. 开关频率:35-40KHZ
3. 输出电压:330V,12V
4. 功率:500W
5. 磁芯材质:PC40
首先,需要计算好变压器的Ap值,得到Ap值之后,我们就要根据电源的结构尺寸来初步选择变压器,包括变压器的高度,宽度以及长度。当电源的整体高度有限制时,就需要考虑扁平型的变压器,卧式变压器是首选。常见的有EE系列,EC系列,ER系列的卧式变压器,EF系列与EFD系列变压器;因为这些磁芯的截面积大,占用空间小,可以输出更大的功率,其次在选择变压器的时候我们要根据电路的参数与侧重点不同。
首先,要考虑变压器骨架的绕线宽度,变压器为了符合安规中的爬电就离要求,一般都要在绕组边上加3mm的挡墙,那么这就缩小了变压器骨架的可用绕线宽度;而如果不加挡墙的话,就需要使用三重绝缘线,而三重绝缘线的外径一般比内部的铜线直径大0.2mm,那么,同样的窗口面积,绕线的匝数相当于减少了。
下面来谈谈变压器的绕制方法与注意事项。
普通分层绕法:
一般的单输出电源,变压器分为3个绕组,初级绕组Np,次级绕组Ns,辅助电源绕组Nb;当实用普通分层绕法时,绕制的顺序是:Np--Ns--Nb。
三明治绕法久负盛名,几乎每个做电源的人都知道这种绕法,但真正对三明治绕法做过深入研究的人,应该不多相信很多人都吃过三明治,就是两层面包中间夹一层奶油。顾名思义,三明治绕法就是两层夹一层的绕法。由于被夹在中间的绕组不同,三明治又分为两种绕法:初级夹次级,次级夹初级。
高温的漆包线,漆包线的规格型号如下:
聚酯漆包线(QZ/PEW)
聚氨酯漆包线(QA/UEW)
55℃改性聚酯漆包线(QZG)
180℃聚酯亚胺漆包线(QZY/EIW)
温度等级:B级(130℃)、F级(155℃)、H级(180℃)、C级(180℃以上)
AP值的计算:
Ap= Aw*Ae=(Pt*104)/(2ΔB*fs*J*Ku)
Ap:变压器功率容量
Aw:磁芯窗口面积
Ae:磁芯横截面接
Pt:变压器的传递功率( Pt = Po /η +Po )
ΔB:磁通密度变化量(一般取0.2-0.3)
fs:磁芯工作频率
j:电流密度 (自冷取0.4-0.6,风冷取0.6-1)
Ku:窗口的铜填充系数(一般取 0.2-0.5)
前级DC-DC调试
前级的推动功率管采用大电流低压的场效应管,电流越大导通电阻越小越好,注意不可采用高耐压的管子来做功率推动管,因为高压的管其导通内阻大,这样工作时发热量增大。一般采用HY3810,HY3008,HY3208,HY4008等这类管都可以。如要增加输出功率可以并多对管输出,此时相应要增加灌流电路驱动更大的激励电流。两边发热量相差很大及烧管时往往就是欠激励推动电流不够大的原因。 前级的调试是相当重要的一个环节,往往很多朋友按照图纸做好了,空载电流很大,甚至爆烧管子。由于每个变压器都有一个最佳的匹配频率点,所以装好前级后我们要调节相应的最佳匹配频率。一般前级的驱动集成电路多采用sg3525及TL494。 进行调试时将高频变压器次级全部绕组悬空,在12V电源线串一个12V的电珠,再串入电流表或者钳上钳表。在3525或者494的第6脚电阻串入合适的电位器.
首先慢慢调节电位器使其空载电流最小,一般500mA以下都是正常的。把电流调节到最小后,然后接上100W灯泡,去掉串连12v的电珠,再次慢慢调节到灯泡发光最亮的位置,这时就是最佳匹配的频率点了,最后用万能表测量一下电位器与其串接电阻的总阻值,用一个相同阻值的固定电阻代换装上电路,此时前级的调试已完成。