自制太阳能发电：4.5KW工频逆变器,开放全资料

先上图，控制板：板上IC正面一字排开：TDS1093+HEF4069+HEF4081+PC817+LM324 ，所有资料见贴尾。

下面一排为TLP521+VO3120

正面

MOSFET驱动光耦VO3120,这个是VISAY公司的光耦，性能非常好，当然价格也是非常好，驱动非常给力，2.5A的驱动电流一点也不含糊，我试验过在高温下120度都能很稳定工作，不发生丢失占空比的情况，下面就是它的照片，

这个光耦表面看上去有点破损，其实实际中是表面太光滑，太菱形的缘故，很容易刮花。

下面是功率主板：

我现在只在板上装了4个管子，RU190N08

我在这个板上用了一款薄膜电容，也是VISHAY的4.7uF的电容，照片如下，电压有630VDC。

下面就是变压器了，这个变压器和老寿先生的一模一样，呵呵，不过我的漏感是100uH，功率4.5KW

由于TDS1093有一个非常实用的功能，就是空载休眠，这一点对于工频机非常重要，它可以大大降低空载的电流，空载的时候，可以做到比高频机还要小的空载功耗，为了实现这一目标，需要一个电流检测传感器，我采用了如下的电流互感器来做的。体积很小，寿工也见过的，呵呵。

机器图片差不多发完了，剩下的就是带载测试的照片了，上周已经完成了基本的调试工作，争取这周挤时间出来完成带载测试，下面是电路图和PCB文件，需要的朋友可以自行打板制作，复杂的东西都是在控制板上了，由于采用SMT工艺，也没有一个需要调试的元件，只要装配正确，不会有任何问题的。持续更新中...........

更新控制板SCH\PCB

控制板

更新主板SCH\PCB

主板

TDS1093数据手册：TDS1093N

更新输出波形文件，详细请看84贴部分！

最新消息，我已经将这个机器安装在现在的太阳能发电系统上正常运行了几天了，效果很不错，变压器温升很低，效率已经接近高频机了！请见下面的照片。

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xzszrs

2011-07-18 10:44

沙发中慢慢欣赏。大手笔啊！

35956911

LV.8

2011-07-18 11:50

没PCB

宛东骄子

2011-07-18 11:52

地板上欣赏。

xzszrs

2011-07-18 11:55

@宛东骄子

地板上欣赏。

小心地板带电

宛东骄子

2011-07-18 12:25

张兄啊，我先提问啦，这款驱动板的过流保护是不是用到了采样H桥两下管的Vds压降啊？

YY2010

LV.4

2011-07-18 12:30

好贴！强顶

宛东骄子

2011-07-18 12:31

@xzszrs

小心地板带电[图片]

地板带电也不怕不怕啦，我神经比较大，也不怕不怕啦！

高等数学

LV.10

2011-07-18 12:37

又是一大手笔呀！欣赏，学习~

lizlk

2011-07-18 12:47

@宛东骄子

张兄啊，我先提问啦，这款驱动板的过流保护是不是用到了采样H桥两下管的Vds压降啊？

我不是采样下管，因为我的SPWM调制方式的缘故，我是采样上管来做的。因为我到时候很想用IGBT上去测试下工频效果如何。这部分电路在电路图中没有发出，因为这部分电路相当不好调试，我到目前为止还没有调试短路保护这部分，其他的部分都没有问题了。

LV.1

2011-07-18 12:48

@高等数学

[图片] 又是一大手笔呀！欣赏，学习~

高手出招就是不凡。。。。。。。。

lizlk

2011-07-18 12:50

@xzszrs

沙发中慢慢欣赏。大手笔啊！[图片]

呵呵，钟工，这次我可是要将RU190N08 要它烧哦，我看看能在输入48VDC时候能抗到多少A的电流。我现在只上4个。呵呵

lizlk

2011-07-18 12:50

@35956911

没PCB

全部资料都放上去了，什么都有了啊！

lizlk

2011-07-18 12:50

@高等数学

[图片] 又是一大手笔呀！欣赏，学习~

谢谢！

lizlk

2011-07-18 12:56

@lizlk

趁着楼层不太高的时候，我把控制板电路用图片的方式帖出来，大家看着也容易点。点击可以看到高清大图。

PDF版本：控制板

lizlk

2011-07-18 13:07

@lizlk

趁着楼层不太高的时候，我把控制板电路用图片的方式帖出来，大家看着也容易点。点击可以看到高清大图。[图片] PDF版本：[图片]控制板

在这款驱动板中，我采用了4组隔离的辅助电源，其实大家仔细看，可以发现一个问题，在此先卖个关子，这是我的一个设计缺陷造成的，只能以后再来弥补了。

由于4500W功率比较大，我没有用原来高频设计方案的那种自举供电来驱动MOSFET了，因为这次的驱动光耦也是用了顶级的VO3120，所以给H桥驱动配了3组隔离的电源，而且给TDS1093另外一路单独的电源了，主芯片TDS1093的所有输入输出信号都通过光耦隔离传输，这样在高频上都能用上来了，功率再大也不怕，不怕无故的干扰了。

这次TDS1093比之前的TDS2285功能要强大许多，有几个比较鲜明的特点：

1,将AC电压的稳压范围大幅度的提高了，也就是可以从8%~100%的变化，这一点在工频机上非常重要。

2，采用了负载检测技术，可以做到空载关闭输出，从而使空载电流降低到最小，应用在太阳能，风能等绿色能源上可以大幅度的降低能耗。

3，增加了50HZ/60HZ的切换，增加了15KHZ/20KHZ的载波切换，适用于不同的应用。

xzszrs

2011-07-18 13:28

@lizlk

呵呵，钟工，这次我可是要将RU190N08要它烧哦，我看看能在输入48VDC时候能抗到多少A的电流。我现在只上4个。呵呵

期待结果！我也想知道在温度和其他一切正常的时候阻性负载能上到多少？

samsung陈

LV.8

2011-07-18 14:26

@lizlk

在这款驱动板中，我采用了4组隔离的辅助电源，其实大家仔细看，可以发现一个问题，在此先卖个关子，这是我的一个设计缺陷造成的，只能以后再来弥补了。由于4500W功率比较大，我没有用原来高频设计方案的那种自举供电来驱动MOSFET了，因为这次的驱动光耦也是用了顶级的VO3120，所以给H桥驱动配了3组隔离的电源，而且给TDS1093另外一路单独的电源了，主芯片TDS1093的所有输入输出信号都通过光耦隔离传输，这样在高频上都能用上来了，功率再大也不怕，不怕无故的干扰了。这次TDS1093比之前的TDS2285功能要强大许多，有几个比较鲜明的特点：1,将AC电压的稳压范围大幅度的提高了，也就是可以从8%~100%的变化，这一点在工频机上非常重要。2，采用了负载检测技术，可以做到空载关闭输出，从而使空载电流降低到最小，应用在太阳能，风能等绿色能源上可以大幅度的降低能耗。3，增加了50HZ/60HZ的切换，增加了15KHZ/20KHZ的载波切换，适用于不同的应用。

都是高手啊，我还在学画PCB呢，理论也在学，还不明白单极调制与双极性调制的区别。

hechaocao

LV.5

2011-07-18 14:35

@lizlk

谢谢！

赞！！！！努力学习中。。。。。。。。。。。

IGBT2010

LV.8

2011-07-18 14:39

张工又发强帖，顶顶顶！！！这个片子你那有售吗？

lizlk

2011-07-18 14:50

@IGBT2010

张工又发强帖，顶顶顶！！！这个片子你那有售吗？

有的啊。

神舟八号

LV.8

2011-07-18 15:19

@lizlk

有的啊。

张工最好做点PCB,和驱动板，我们DIY买一套板，和芯片，就行了，省钱啊

Altium.X

LV.3

2011-07-18 15:19

管子电容不错~~

1270825997

LV.4

2011-07-18 16:46

@Altium.X

管子电容不错~~[图片]

IGBT2010

LV.8

2011-07-18 17:04

@神舟八号

张工最好做点PCB,和驱动板，我们DIY买一套板，和芯片，就行了，省钱啊[图片]

是啊，工频变压器怎么设计啊？

lizlk

2011-07-18 17:16

@IGBT2010

是啊，工频变压器怎么设计啊？

你可以是这样，

比如你的直流输入范围是40-60VDC，取最低，40V,对应交流为40/1.414=28.2VAC, 算上MOS损耗，你可以取27的，然后看输出，你要输出220，算上交流变压器部分的损耗，你可以取230-240V，然后27-240V就是变比，有了变比，变压器厂家就能给你做变压器了，我就是这样做的，呵呵。

因为TDS1093有了空载休眠功能，所以你不需要考虑空载电流的问题，变压器设计大大简化，呵呵。

lizlk

2011-07-18 17:19

@神舟八号

张工最好做点PCB,和驱动板，我们DIY买一套板，和芯片，就行了，省钱啊[图片]

嗯，有此想法，现在的问题是设计的主板电流最大为50A，如果需要更加大，需要在背面堆多一层焊锡，控制板可以做成通用的。

IGBT2010

LV.8

2011-07-18 17:24

@lizlk

你可以是这样，比如你的直流输入范围是40-60VDC，取最低，40V,对应交流为40/1.414=28.2VAC, 算上MOS损耗，你可以取27的，然后看输出，你要输出220，算上交流变压器部分的损耗，你可以取230-240V，然后27-240V就是变比，有了变比，变压器厂家就能给你做变压器了，我就是这样做的，呵呵。因为TDS1093有了空载休眠功能，所以你不需要考虑空载电流的问题，变压器设计大大简化，呵呵。

只要知道变比就可以吗？不需要算初次级得匝数吗？