短路它一年又何妨----我的一块新SPWM驱动卡
以前做的逆变器,H桥的短路保护一般是做成自锁式的,也就是短路一发生,H桥就关闭了,这种方式很可靠,只要保护时间和电流门限控制得好,一般是很容易做好的。但这种方式有一个问题,就是短路自锁后,重再次开机,就必须去重新启动它一下, 有点麻烦。现在有一些商品机自称也是可以做到短路后不自锁,短路撤消后自动恢复。我曾测过二台商品机,一台300W的,短路后还有近70W的功耗,另一台是1000W的,短路后有150W左右的功耗,时间稍长一些,管子和机壳烫得不得了,这样的功耗,还是让人不放心。为些我花了点时间,想自已做一款驱动电路出来,能做到低功耗的长时间短路不烧机。
下图是我做的具有上述功能的第一款驱动卡:
这款卡可以实现短路时不锁定,短路撤消后自动恢得逆变,用在2000W的机器上,还有50W左右的功耗,下图是在连续短路时,在电流取样电阻上测到的电流脉冲,每一秒还有约150个电流脉冲,最大时为60A,最大上升时间约20US。我用的是40A的功率管。
用这款驱动卡做实验,连续短路一小时,滤波电感和末级功率这还是有点热,总让人不放心,于是我又进行了改进,下图是改进后的版本。
下图是改进后的版本照片:
这款改进版的驱动卡,在连续短路时,H桥的功耗非常非常低,每2秒才有一个电流脉冲,见下图:
我连续短路了两天,用手摸滤波电感和功率管,冰凉,一点温暖的感觉也没有。实际上,在短路时,H桥处于一种半休眠状态,只要短路一撤消,逆变器马上自动恢复输出。
经测试,短路后,只有前级在工作,能测到的是前级的空载电流,后级几乎不耗电,几乎测不到电流,因为脉冲很少,速度又很快。
这款驱动卡,可以用在300-2500W的商品机上,只要换用不同的取样电阻就可以了。上面的自举电容都用得比较大,成本稍高了些。
原先的过载软压缩功能还是保留了,在过载时,会启动软压缩,以提高后极的耐冲击能力。
如果用这款驱动卡装的逆变器,估计连续短路它一年,也不会有事,可能先坏的是那个不停的在叫的蜂鸣器,哈哈。