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做一个2KVA容量的逆变器,学习下逆变器技术

       看到论坛里这么多大神做逆变器,忍不住心里痒痒也想来试试水,哈哈哈哈~特别是看了老寿师傅的作品心里更痒了,所以准备撸一个逆变机来学习下。

       基本参数↓:

       功率容量暂定在2KVA,不是特别大,做好了刚好家里也可以用用~嘿嘿嘿!

       输入电压设计在72V,刚好家里也有电池可以测试,同时电压高可以减小点输入电流,电流太大了不好设计,升压拓扑准备用全桥准谐振来做,这儿不用推挽主要是推挽72V耐压太高了,用准谐振呢可以降低损耗,散热压力不大。

      芯片还是用普通芯片,升压和逆变都用SG3525来做,全桥驱动准备用半桥驱动芯片,看看效果,不行的话后面再更换为光耦驱动,闭环准备做成硬件闭环,最后再预留一个数控接口以备后用。

      大概就这些吧~先把帖子开在这儿,后面慢慢来填坑,最近一两周先把电子负载的坑填完~哈哈哈。

      最后说一句~为啥那些小表情包不在了

全部回复(21)
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2021-03-09 09:27
编辑器改版,主楼的小表情暂时去掉了,后期会慢慢完善哦!
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2021-03-09 11:09
@电源网-天边
编辑器改版,主楼的小表情暂时去掉了,后期会慢慢完善哦!
我就说,找了半天找不到小表情了~哈哈哈
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2021-03-11 13:16
坐等楼主更新
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2021-03-11 22:39

       俗话说的好,兵马未动粮草先行,先买一波元器件再说,几个核心的,MOS管准备选用HY3912支持下国产,这管子手册里面给出在25℃下电流可以达到190A之巨,理论上一对管子就可以干2000W了,买回来试试看先,然后就是磁芯,考虑到这版成功后要往上怼功率容量,干脆选个大点的,EE55双磁芯或者一个EE65?

      次级整流用桥式整流,母线电压大概在420V左右,用600V的二极管应该可行,电流选个30A的话应该可以干到3000W去,2000W不成问题,谐振回路打算放在次级,如果到时候位置不合适的话估计会改到初级去。至于后面的逆变桥,功率管准备用40A的IGBT来做,皮实,高压电容放两个470uF的不知道够不够。

      初级的电容准备怼5~6个470uF电解电容,再加两个小CBB电容,不知道能不能扛住谐振腔的高纹波电流

      主要的功率器件大概就这些,除了电容,其他区的全都需要现买,emmmmmm~几百大洋又没啦

      

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2021-03-26 10:25
用IGBT做H桥功率管?
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2021-03-26 10:26
楼主的逆变器是纯正弦波的吗
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2021-03-31 19:42
@BEYOND1993
用IGBT做H桥功率管?
是的,用IGBT做逆变桥的功率管,SPWM频率也就20K左右,不高,另外IGBT比MOS耐操些
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2021-03-31 19:42
@BEYOND1993
楼主的逆变器是纯正弦波的吗
嗯嗯,正弦波的
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2021-04-11 11:16

       时隔多日,我又来水水我的帖子啦,最近项目太忙啦,都没时间来搞这个逆变器,但是做事呢还是需要有始有终,这两天忙里偷闲把前级升压和辅助电源的PCB画好了,因为前级是开环控制,所以就只是简单画了个3525的驱动板卡,上面放了俩半桥驱动芯片去驱动全桥,整体板子就4×4的大小。


     然后辅助电源部分我没用传统的反激方案,我直接用3845加2104搞了个同步BUCK降压到12V来做辅助供电,不用反激的原因也很简单,就是觉得弄变压器太麻烦了,手上也没啥工具,索性就做了个BUCK来试试水


太久没画PCB,唉~这布局走线看着太难受了,也还好,反正是拿来试水的,可行的话再来优化PCB

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2021-04-11 11:40

      关于逆变部分的驱动板卡的原理图还在整理中,反馈和驱动已经画好了,现在主要是纠结保护部分,全桥逆变部分我给它整了个峰值限流保护,如果当前脉冲电流达到了我的峰值电流保护点就会迅速触发过流保护封锁SPWM脉冲,直到此次脉冲全部发完,这个保护主要是用来应对冲击性负载的,避免在带冲击性负载时把逆变器搞死了

      然后就是逆变器输出短路保护了,正常运行下逆变器是不会短路的,但是呢就怕万一短路了呢,没有保护的话估计炸的飞起

      关于短路保护部分,我现在的设想是出现短路时立即封锁SPWM波来快速关断输出,并开始进入倒计时,大概2~3秒钟后重新打开SPWM波,但是呢,,,,,在打开SPWM波的时候就存在个问题,如果打开SPWM波的时候输出还是短路的,刚好我的逆变器的输出正弦波是处于峰值状态的,,,,啧啧啧,估计又很大的几率免费看一场电子版烟花

      所以,这儿就需要整点儿新花样,如果SPWM波重新打开后是从过零处开始发波的,那么就不会存在上面说的那种情况了,就算输出一直短路,我的逆变器也不会炸

     要调到这种状态就需要一个能快速响应的电流比较器和电压比较器,以及延时电路、过零脉冲电路。当然,做电压电流采样的互感器的带块也要给力,不然相应不过来。

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2021-04-11 11:50

      这部分电路如果用软件来做就很方便了,但是奈何我的单片机玩的太渣了,只能怼比较器和触发器。短路部分的比较器还是用常规的LM393,速度还是够的,触发器的话就上大名鼎鼎的555~~hia hai hia 

      关于这部分电路现在还在构思中,整体的思来大概是这样的,出现短路的时候393出一个电平信号去封锁SPWM波并触发555进行延时,延时2~3秒后555发个电平出来到门电路等待过零脉冲的到来,过零脉冲来了后就解锁SPWM,如果还在短路就继续触发短路进入到上面相同的逻辑。一直到短路解除逆变器才恢复正常工作。争取今天把这儿画出来再交给板厂打板,下周就可以验证能不能行了


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兰波
LV.8
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2021-04-11 13:23
哈哈,一起学习。我也想玩玩逆变器。
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2021-04-11 13:50
@兰波
哈哈,一起学习。我也想玩玩逆变器。
波哥大驾光临,顿时让我的帖子蓬荜生辉啊~嘿嘿嘿。
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2021-04-19 22:05
     又来更新一波,辅助电源板到了,但是调的我很伤心,不知道为啥振荡的厉害,emmmmmm~,还是老老实实的用反激吧,新买的磁芯和铜带也到了,对比了一下,双EE55B确实很大,看起来比EE65要大一些。铜带买的0.3mm×30mm的规格,厚了点,有点硬,不太好绕
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hua16888
LV.4
16
2021-04-20 07:00
@川理学子
   这部分电路如果用软件来做就很方便了,但是奈何我的单片机玩的太渣了,只能怼比较器和触发器[图片][图片]。短路部分的比较器还是用常规的LM393,速度还是够的,触发器的话就上大名鼎鼎的555~~hiahaihia [图片]。   关于这部分电路现在还在构思中,整体的思来大概是这样的,出现短路的时候393出一个电平信号去封锁SPWM波并触发555进行延时,延时2~3秒后555发个电平出来到门电路等待过零脉冲的到来,过零脉冲来了后就解锁SPWM,如果还在短路就继续触发短路进入到上面相同的逻辑。一直到短路解除逆变器才恢复正常工作[图片]。争取今天把这儿画出来再交给板厂打板,下周就可以验证能不能行了[图片][图片]
上图嘛,有图才好说话嘛
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2021-04-20 08:48
@hua16888
上图嘛,有图才好说话嘛
哈哈哈~等我把这个控制板打回来先测试一波,今天晚上回去贴图
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2021-04-21 09:28
昨晚回去又把控制部分的原理图理了一遍,感觉没什么问题了,今晚回去就开始PCB,里面芯片有点多~PCB布局估计会很脑瓜子大。
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2021-04-21 09:29
铜带准备换成0.2mm的了,0.3mm不太好绕,悲催
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唐先森
LV.2
20
2021-04-21 12:29
干货
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2021-07-25 22:34

好久没来了,先过来冒个泡,不要变成烂尾的水贴了,等最近一个月把电子负载干完了后就来搞这个逆变器,哈哈哈`DIY的乐趣就在于折腾,然后看了下家里的用电器,2KVA的逆变器估计不够用,到时候可能会做成3KVA~4KVA的逆变器,emmmmm~感觉有点难度吖

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