方波逆变器的制作方法
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500W修正方波逆变器制作过程修正方波逆变器的做法有很多,但各有各的特定。
针对我这款逆变器我主要想和大家分享两点,这也是逆变器制作过程中最重要的两点。
一、稳压看过大多数设计是采用反馈有效值稳压,这种稳压方式缺点是相应性不是太好,针对这种情况我设计一种线性比例稳压方式,整个电源就像一个线性电源,响应性很好。
基本原理如下:理论依据:为了输出稳定电压必须使调整占空比k=220/峰值电压(C列),图1为占空和峰值电压的曲线,反比例曲线(蓝色线),由于占空比变化很小,有效值电压就变化很大,可以近似看做一条直线,图1 AB绿色直线,有AB两点做直线方程得出峰值电压——占空比的线性方程:y(峰值电压)=-381.8x(占空比)+584.5计算出占空比(O列)从0.65到0.9的所有输出峰值电压值(P列),如图2Q列为 O列与P列的乘积即输出的有效值电压,N列为P列/变比(12)得到的蓄电池输入电压,R列为输出电压的变化范围【=abs(220-Q列)*100/220】,有R列可以看出,将反比例关系的曲线近似成线性后得到的输出有效值电压变化范围最大为1.6799%<5%,完全能够满足工程需求。
图3 为占空比输出有效值电压曲线。
如果用图一中红色直线做线性方程得出的数据效果会更好。
这里就不在赘述那。
至此用线性的方法进行稳压理论上已经通过,这样就可以用变压的采样线圈整理得到一个峰值反馈电压,在用这个峰值反馈电压通过反比例线性放大器得出一个占空比调制电压,生成对应线性的占空比,从而实现稳压,这里线性反相比例放大器的增益不能太大,具体调试的时候最好用可调电阻调试。
图4是工作电路,(Protel暂时不能用先将就一下那,后面在补上)图中C1和R3一定不能少,否则当电路功率输出加大时尖峰电压的影响,稳压就不准哦,还有R1的阻值不能太小否则就得不到平缓的峰值电压。
以上整个电路我是用3525里的运放实现的,实验板电路如下图。
自制逆变器电路及工作原理今天我们来介绍一款逆变器(见图1)主要由MOS场效应管,普通电源变压器构成。
其输出功率取决于MOS场效应管和电源变压器的功率,免除了烦琐的变压器绕制,适合电子爱好者业余制作中采用。
下面介绍该变压器的工作原理及制作过程。
电路图(1)工作原理:这里我们将详细介绍这个逆变器的工作原理。
一、方波的产生这里采用CD4069构成方波信号发生器。
图2中,R1是补偿电阻,用于改善由于电源电压的变化而引起的震荡频率不稳。
电路的震荡是通过电容C1充放电完成的。
其振荡频率为f=1/2.2RC。
图示电路的最大频率为:fmax=1/2.2*2.2*103*2.2x10-6=93.9Hz,最小频率为fmin=1/2.2*4.2*103*2.2*10-6=49.2Hz。
由于元件的误差,实际值会略有差异。
其它多余的发相器,输入端接地避免影响其它电路。
图2二、场效应管驱动电路。
由于方波信号发生器输出的振荡信号电压最大振幅为0~5V,为充分驱动电源开关电路,这里用TR1、TR2将振荡信号电压放大至0~12V。
如图3所示。
图3三、场效应管电源开关电路。
场效应管是该装置的核心,在介绍该部分工作原理之前,先简单解释一下MOS 场效应管的工作原理。
MOS场效应管也被称为MOS FET,即Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor(金属氧化物半导体场效应管)的缩写。
它一般有耗尽型和增强型两种。
本文使用的是增强型MOS场效应管,其内部结构见图4。
它可分为NPN型和PNP型。
NPN型通常称为N沟道型,PNP型通常称P沟道型。
由图可看出,对于N 沟道型的场效应管其源极和漏极接在N型半导体上,同样对于P沟道的场效应管其源极和漏极则接在P型半导体上。
我们知道一般三极管是由输入的电流控制输出的电流。
但对于场效应管,其输出电流是由输入的电压(或称场电压)控制,可以认为输入电流极小或没有输入电流,这使得该器件有很高的输入阻抗,同时这也是我们称之为场效应管的原因。
本人设计的适合制作又方便实用的大功率方波逆变器制作详解本人设计的适合制作又方便实用的大功率方波逆变器制作详解这次我为大家介绍一款本人完全自主设计的大功率方波逆变器。
本逆变器具有效率高、输出功率大、稳定等优点,并且电路图简单,适合电子爱好者制作。
本逆变器是高频逆变器,彻底摒弃了笨重的工频变压器,不仅减小了体积,而且提高了效率,还没有工频变压器发出的嗡嗡声。
本逆变器是典型的高频逆变工频输出结构:DC-AC-DC-AC结构(12VDC-330VAC0 30KHz-330VDC-230VAC 50HZ)。
本逆变器设有稳压和输出过流保护功能。
首先来看DC-AC-DC部分:这一部分是由SG3525为核心的闭环PWN逆变电路。
U1的第1、2脚组成电压反馈,使输出电压稳定。
16脚是基准电压5V,经过R1、R2分压加到第二脚(内部误差放大器反向输入端),正常电压为2.5V,输出高压的经过R7、RP电位器的分压送到第一脚(内部误差放大器同向输入端)。
第五、六脚的C1和R4决定了U1振荡频率约为31KHz (本人精心选择的频率,高了会增加场效应管的高频损耗,低了变压器会出声),第七脚的R5决定了死区时间(为了两个功率管不能同时导通,在两个脉冲之间留有一段时间,此时两个功率管都关闭)。
第9脚是补偿端,用C3接地可以增强U1的工作稳定性。
第十脚的R6和IFB的后续电路组成输出过流保护电路,当第十脚电压大于0.7V 时,U1停止驱动功率场效应管。
第11、14脚是功率管驱动脚。
第12脚是IC的GND,第13脚是内部输出三极管的共用集电极,第15脚是芯片供电电源。
Q1、Q2、T1组成高频推挽逆变电路(工作于正激模式),将12VDC变成330VAC。
D1为四个快恢复整流二极管,C5是滤波电容,此部分电路的功能是将高频交流整流成直流电。
再来看最后的DC-AC部分:这一部分是以多谐振荡器和H桥为核心的DC-AC电路。
Q5、Q6、C1、C2、R1-R4组成一个晶体管基极-集电极耦合多谐振荡器,Q5、Q6的集电极输出两个相位相反的方波脉冲,占空比50%,频率约50Hz,实际比50Hz应该高一点,我的是54Hz。
逆变器的制作方法逆变器是一种将直流电转换为交流电的电子装置,广泛应用于电力系统、太阳能发电等领域。
下面将介绍一种常见的逆变器制作方法。
逆变器的制作方法主要分为以下几个步骤:1. 材料准备制作逆变器所需的材料有:MOS管、电容器、电感、二极管、电阻、PCB板、连接线等。
这些材料可以在电子元器件商店购买到。
2. 电路设计在制作逆变器之前,需要进行电路设计。
根据需求选择合适的拓扑结构,如半桥逆变器、全桥逆变器等。
根据电路设计原理,确定逆变器的参数和元器件的数值。
3. PCB板制作将电路设计图转化为实际制作的PCB板。
首先,使用PCB设计软件将电路图绘制出来,并进行布局。
然后,将电路图打印在铜板上,通过化学腐蚀或机械方法去除多余的铜,形成电路路径。
4. 元器件焊接将所需的元器件焊接到PCB板上。
根据电路图的要求,将MOS管、电容器、电感、二极管、电阻等元器件按照正确的位置焊接到PCB 板上。
焊接过程中要注意避免短路和虚焊等问题。
5. 连接线连接将各个元器件之间通过连接线连接起来,形成完整的电路。
连接线的选择和连接方式应根据电路图的要求进行。
6. 电源连接将逆变器连接到电源上。
根据逆变器的输入电压要求,选择合适的电源并将其与逆变器连接。
7. 测试与调试完成逆变器的制作后,需要进行测试与调试。
首先,检查逆变器的各个元器件是否焊接牢固,没有虚焊和短路现象。
然后,将逆变器连接到负载上,通过仪器进行输出电压和电流的测试,检查逆变器的输出是否符合预期。
8. 优化与改进根据测试结果,对逆变器进行优化与改进。
可以通过调整元器件参数、改变拓扑结构等方式来提高逆变器的性能和效率。
以上就是一种常见的逆变器制作方法。
通过合理的设计和选择合适的元器件,制作出符合要求的逆变器。
逆变器的制作过程需要仔细操作,确保焊接牢固和连接正确,同时要进行严格的测试与调试,确保逆变器的稳定性和可靠性。
逆变器的制作需要一定的电子知识和技术,但只要按照正确的步骤进行,就能成功制作出一台高质量的逆变器。
逆变器的制作方法逆变器是一种将直流电转换为交流电的电气设备。
它在太阳能发电、电池储能系统、风力发电等应用中起着重要作用。
下面将介绍逆变器的制作方法,包括材料准备、电路设计和装配等步骤。
1.材料准备制作逆变器的材料通常包括以下几个方面:-整流器:用于将直流电转换为交流电。
可以使用晶体管、MOSFET器件或开关管等。
-滤波器:用于滤除交流电中的噪声和谐波,使输出电流更加稳定和纯净。
-控制器:用于监测和控制逆变器的工作状态,保证其正常运行。
-并联二用逆变器(若需要):用于扩大逆变器的功率输出。
2.电路设计逆变器电路的设计复杂度取决于功率要求和具体应用场景。
以下是一个基本的逆变器电路设计:-输入电压:根据具体需求选择适当的直流电源电压。
-整流器:选择适当的整流器器件,如MOSFET,以实现将直流电转换为交流电。
-控制器:设计一个控制器,监测逆变器的工作状态并调节其输出。
-滤波器:根据需要设计一个滤波器电路,用于滤除输出交流电中的噪声和谐波。
-输出:连接交流负载,如灯泡、电动机或电子设备等。
3.装配和调试完成了逆变器电路的设计后,就可以进行装配和调试了:-将电路中的各个组件和器件按照设计连接在一起。
-检查电路的连接是否正确,确保没有短路或接触不良的情况。
-打开输入直流电源,观察输出交流电压和频率是否符合要求。
-如果存在问题,可以通过调节控制器、更换元件或调整电路参数等方式进行调试。
需要注意的是,逆变器的制作需要一定的电子技术基础和知识,对于初学者来说可能会有一定的难度。
此外,逆变器涉及到高电压和高频电路,操作时需要格外小心,避免电击和过电流等危险。
总结:制作逆变器的方法包括材料准备、电路设计和装配调试等步骤。
需要根据具体需求选择适当的材料和器件,并理解逆变器电路的工作原理。
逆变器的制作需要一定电子技术基础和注意安全,同时可以根据实际情况进行调试和优化。
逆变器制作方法逆变器是一种能够将直流电能转换为交流电能的装置。
它在许多领域中都得到了广泛应用,特别是在太阳能发电和风能发电系统中,逆变器扮演着重要的角色。
本文将介绍一种简单的逆变器制作方法,让您能够了解逆变器的基本原理并尝试自己动手制作一个逆变器。
原材料准备在开始制作逆变器之前,您需要准备以下原材料:1.电子元件:变压器、功率晶体管、电容器、电阻等。
您可以在电子零件商店或在线电子零件供应商购买这些元件。
2.电路板:用于将电子元件连接起来的电路板。
您可以购买空白的电路板并根据需要设计并制作电路板。
3.焊接工具:包括焊锡、焊接笔和焊接插座等。
4.电源:逆变器需要一个电源来为电子元件提供能量。
您可以使用电池或电源适配器等。
5.工具:剪线钳、插头等基本工具。
制作步骤接下来,让我们详细介绍逆变器的制作步骤:1. 设计电路图首先,您需要设计逆变器的电路图。
这里我们以较常见的单相逆变器为例。
电路图应包括变压器、功率晶体管、电容器和电阻等元件,并且它们之间的连接方式需要清晰可见。
2. 制作电路板根据设计的电路图,使用电路板设计软件制作电路板。
设计完成后,可以通过打印并覆盖电路板制作蚀刻板,然后将电路图上的元件插入电路板。
3. 连接元件使用焊锡和焊接笔将电子元件连接到电路板上。
确保焊接牢固,避免出现冷焊或者短路等问题。
插座和插头可以使用剪线钳来连接。
4. 连接电源将电源连接到逆变器电路板上。
如果使用电池作为电源,确保正负极正确连接;如果使用电源适配器,将适配器的输出线与逆变器电路板上的电源输入口连接。
5. 测试逆变器完成逆变器的制作后,您可以对其进行测试。
首先,将直流电源连接到逆变器上,并使用万用表等仪器检查电源输出电压。
随后,将交流负载(如灯泡)连接到逆变器输出端口,验证逆变器能否正常将直流电转换为交流电。
小结通过本文介绍的制作方法,您可以制作一个简单的逆变器并了解其基本原理。
当然,这只是逆变器制作的入门级方法,对于更复杂的逆变器,您可能需要考虑更多的因素,如功率控制、保护回路等。
单片机方波逆变器
单片机方波逆变器是一种电路设备,通常用于将直流电源转换为交流电源。
以下是关于单片机方波逆变器的详细解释:
逆变器的基本原理:
逆变器的主要目的是将直流电源转换为交流电源。
它通过定期地切换电源电压的极性来模拟交流电流。
最简单的逆变器是方波逆变器,它产生输出波形为方波。
单片机的角色:
单片机在逆变器中充当控制器的角色。
它负责生成控制信号,以便切换逆变器的开关元件,如晶体管或功率场效应晶体管(MOSFET)。
单片机能够根据需要调整输出波形的频率和占空比。
PWM(脉宽调制)控制:
逆变器通常使用脉宽调制(PWM)技术来产生方波。
单片机通过生成适当的PWM信号,控制逆变器的输出波形。
通过调整PWM 信号的占空比,可以控制输出方波的频率和幅度。
电源变压器:
在逆变器中,可能会包括一个电源变压器,用于将输入的直流电压提高到更高的电压水平,以便产生更高的交流输出电压。
滤波器:
由于方波逆变器输出的波形含有较高的谐波成分,可能需要在输出端使用滤波器进行滤波,以减小谐波并获得更接近正弦波形的输出。
应用:
方波逆变器在一些低成本和简单的应用中很常见,如小型电力供应、UPS(不间断电源)系统、驱动小型交流电机等。
控制保护:
单片机还可以负责逆变器的保护功能,如过流保护、过温保护等。
通过监测电流和温度,单片机能够在逆变器发生故障或异常情况时采取适当的措施,保护设备和系统。
需要注意的是,具体的单片机方波逆变器设计可能会因制造商、应用和性能需求而有所不同。
在设计和使用方波逆变器时,需要仔细遵循相关的电气安全标准和规范。
逆变器制作方法逆变器是一种将直流电转换为交流电的电气设备,广泛应用于太阳能发电系统、风力发电系统、电动汽车和UPS电源等领域。
本文将介绍逆变器的制作方法,帮助您了解逆变器的工作原理和制作流程。
首先,我们需要准备以下材料和工具:1. 电子元件,MOS管、电容、电感、二极管等;2. 电路板,单层或双层电路板;3. 焊接工具,焊锡、焊台、焊接笔等;4. 测试工具,示波器、万用表等。
接下来,我们将按照以下步骤制作逆变器:1. 设计电路图,根据逆变器的功率和输出电压,设计逆变器的电路图。
电路图包括输入端的整流电路和输出端的逆变电路,通过合理的电路设计可以提高逆变器的效率和稳定性。
2. 制作电路板,根据设计的电路图,将电子元件焊接到电路板上。
注意保持焊接点的良好连接,避免出现焊接虚焊和短路现象。
3. 调试电路,将制作好的逆变器连接到电源和负载上,使用测试工具对逆变器进行调试。
通过调试可以检验逆变器的工作状态和输出波形,发现并解决电路中的问题。
4. 优化逆变器,根据调试结果对逆变器进行优化,可以调整电路参数和更换电子元件,以提高逆变器的性能和可靠性。
在制作逆变器的过程中,需要特别注意电路的安全性和稳定性,避免出现短路、过载和过压等问题。
另外,还需要对逆变器进行严格的测试和验收,确保逆变器符合相关的电气安全标准和技术要求。
总之,逆变器是一种重要的电气设备,制作逆变器需要一定的电路设计和焊接技术。
通过本文的介绍,相信您已经对逆变器的制作方法有了初步的了解,希望能够帮助您更好地掌握逆变器的制作技术,为相关领域的应用提供更多的可能性。
三相的方波逆变电路原理说明书一、引言本文将详细介绍三相的方波逆变电路的原理及工作方式。
方波逆变电路是一种常用的电力电子转换器,广泛应用于工业控制、电力传输和电力供应等领域。
本文将从电路结构、工作原理、性能参数等方面进行说明。
二、电路结构三相的方波逆变电路由三相桥式整流器、滤波电容、逆变器等组成。
其基本电路结构如下图所示:[插入电路结构示意图]三相桥式整流器将交流电源转换为直流电压,并通过滤波电容对直流电压进行平滑处理。
逆变器将直流电压转换为方波交流电压输出。
三、工作原理1. 三相桥式整流器工作原理:三相桥式整流器由六个二极管组成,分为正半桥和负半桥。
当交流电源的A相电压大于B相和C相电压时,A相的二极管导通,B相和C相的二极管截止,此时A相电流通过负半桥输出。
当B相电压大于A相和C相电压时,B相的二极管导通,A相和C相的二极管截止,此时B相电流通过正半桥输出。
同理,当C相电压大于A相和B相电压时,C相的二极管导通,A相和B相的二极管截止,此时C相电流通过负半桥输出。
通过这样的切换,交流电源的三相电压可以被转换为直流电压输出。
2. 逆变器工作原理:逆变器由六个开关管组成,分为正半桥和负半桥。
逆变器的工作周期分为两个阶段:正半周期和负半周期。
在正半周期中,正半桥的两个开关管分别导通和截止,负半桥的两个开关管截止。
在负半周期中,正半桥的两个开关管截止,负半桥的两个开关管分别导通和截止。
通过这样的切换,直流电压可以被转换为方波交流电压输出。
四、性能参数1. 输出电压:三相的方波逆变电路的输出电压为方波交流电压,其峰值电压与直流电压相关。
可以通过控制逆变器的开关频率和占空比来调节输出电压的大小。
2. 输出频率:三相的方波逆变电路的输出频率与输入交流电源的频率相同。
3. 输出功率:三相的方波逆变电路的输出功率与输入直流电压和负载电阻相关。
可以通过调节输入直流电压和负载电阻来控制输出功率的大小。
五、应用领域三相的方波逆变电路广泛应用于工业控制、电力传输和电力供应等领域。
逆变器制作方法步骤如下:一、主要部件的制作和采购1.S PWM主芯片2.主变压器主变压器是制作逆变器成功与否的关健,本机主变用的磁芯为EE55,材质PC40,我在杭州电子市场买到了一种质量很好的骨架,立式的,脚位11加11,脚粗1.2MM。
绕制数据:初级2T加2T,用10根0.93的线。
初级导线总面积为6.8平方MM,次级为0.93线一根,绕60T。
二、绕前准备先准备骨架,把骨架上22个引脚,剪去4个,下面红圈处就是表示已经剪去的脚。
上面二个独立的脚是高压绕组用的,远离下面的脚有利于绝缘,中间及下面的脚是低压绕组用的,左边是一个绕组2圈,右边是另一个绕组2圈。
三、绕制步骤A),先绕二分之一的高压绕组(次级),先在骨架上用高温胶带粘一层,这样做是为了防止导线打滑,用一根0.93线绕一层,约30圈(注意的是,高压绕组的线头要做好绝缘,我是套进一小段热缩套管,用打火机烤一下,就紧紧包在线头上了),再用胶带固定住线头,不要让它散出来,并在高压绕组的外面用高温胶带包三层。
B),下面就可以绕低压绕组了(初级),低压绕组分成二层绕,也就是每一层是2加2,用5根线并绕。
C),再继续绕高压绕组,绕完另外的30圈,要注意的是,这30圈要和里面的30圈绕向相同,这点很关健。
如果一层绕不下,就把剩下几圈再绕一层。
D),绕完高压绕组后,在外面用高温胶带包三层,就把低压绕组原先留在上面的线头折下来,准备焊在骨架的脚上。
去漆可以用脱漆剂,用棉签沾一点脱漆剂,抹在线头上,过一会儿,漆就掉下来了,就可以焊了。
D),再后在整个绕组的外面包几层高温胶带,尧好的线包外观要饱满平整。
E),现在可以插磁芯了,插磁芯之前要对磁芯的对接面做清洁处理,我是用胶带粘几下,把磁芯对接面的粉末全清洁干净,插入磁芯,用胶带扎紧,有条件的话对磁芯对接处用胶水做固定。
四、AC输出滤波磁环磁环是采用直径40MM的铁硅铝磁环,用1.18的线,在上面穿绕90圈,线长约4.5米,如果用导磁率为125的磁环,电感量大约在1.5mH,用导磁度为90的磁环,电感量大约在1mH左右。
手把手教你做小型逆变器<注意:此文档发布者: じò_ぴé2012-9-27 23:12 >极客迷网址:/逆变器(inverter)是把直流电能(电池、蓄电瓶)转变成交流电(一般为220v50HZ正弦或方波)。
应急电源,一般是把直流电瓶逆变成220V交流的。
通俗的讲,逆变器是一种将直流电(DC)转化为交流电(AC)的装置。
至于我在这里教大家做的逆变器,和一般的逆变器不一样,这个逆变器是高频逆变器,一般用于驱动几百瓦的灯泡,能够轻易满足户外照明的用途。
逆变器想要大功率就要用IGBT,我这里主要讲的是用场效应管做逆变器。
嗯,为什么不用三极管,而用场效应管呢?原因就是:(1)场效应管是电压控制器件,它通过VGS来控制ID;(2)场效应管的输入端电流极小,因此它的输入电阻很大。
(3)它是利用多数载流子导电,因此它的温度稳定性较好;(4)它组成的放大电路的电压放大系数要小于三极管组成放大电路的电压放大系数;(5)场效应管的抗辐射能力强;(6)由于不存在杂乱运动的少子扩散引起的散粒噪声,所以噪声低。
而且今天教大家做的逆变器,不能用三极管做,只能用场效应管或IGBT。
这个逆变电路就是大家熟悉的ZVS(软开关电路)如下图。
这个电路特别在高效率,深受电子爱好者的称赞,原因是场效应管发热很少,几乎不发热。
原因就是软开关,至于ZVS就不多说了。
准备以下零件:10K 1/4W 电阻X2470欧3W电阻X21N4007二极管X212V稳压管X21200V 0.3μ电磁炉电容X2磁环(电脑电源上有得拆)X11MM漆包线1米1.2M漆包线数米接线端子2P(脚距5mm)3个接线端子3P(脚距5mm)2个零件如下图。
然后发给布线图,免得一些人迷惘不懂怎么布线。
发个布线图和布线软件:diylayout.rar然后开始制作,先焊接好接线端子。
焊接很渣渣~没办法,洞洞板是最便宜的,焊锡也是最便宜的~然后焊接10K电阻。
方波逆变器的制作方法本文依据逆变电源的基本原理,利用对现有资料的分析推导,提出了一种方波逆变器的制作方法并加以调试。
1系统基本原理本逆变电源输入端为蓄电池(+12V,容量90A·h),输出端为工频方波电压(50Hz,310V)。
其结构框图如图1所示。
目前,构成DC/AC逆变的新技术很多,但是考虑到具体的使用条件和成本以及可靠性,本电源仍然采用典型的二级变换,即DC/DC变换和DC/AC逆变。
首先由DC/DC 变换将DC 12V电压逆变为高频方波,经高频升压变压器升压,再整流滤波得到一个稳定的约320V直流电压;然后再由DC/AC变换以方波逆变的方式,将稳定的直流电压逆变成有效值稍大于220V的方波电压;再经LC工频滤波得到有效值为220V的50Hz交流电压,以驱动负载。
2DC/DC变换由于变压器原边电压比较低,为了提高变压器的利用率,降低成本,DC/DC变换如图2所示,采用推挽式电路,原边中心抽头接蓄电池,两端用开关管控制,交替工作,可以提高转换效率。
而推挽式电路用的开关器件少,双端工作的变压器的体积比较小,可提高占空比,增大输出功率。
双端工作的方波逆变变压器的铁心面积乘积公式为AeAc=Po(1+η)/(ηDKjfKeKcBm)(1)式中:Ae(m2)为铁心横截面积;Ac(m2)为铁心的窗口面积;Po为变压器的输出功率;η为转换效率;δ为占空比;K是波形系数;j(A/m2)为导线的平均电流密度;f为逆变频率;Ke为铁心截面的有效系数;Kc为铁心的窗口利用系数;Bm为最大磁通量。
变压器原边的开关管S1和S2各采用IRF32055只并联,之所以并联,主要是因为在逆变电源接入负载时,变压器原边的电流相对较大,并联可以分流,可有效地减少开关管的功耗,不至于造成损坏。
PWM 控制电路芯片SG3524,是一种电压型开关电源集成控制器,具有输出限流,开关频率可调,误差放大,脉宽调制比较器和关断电路,其产生PWM方波所需的外围线路很简单。
逆变器自己制作过程大全逆变器是一种将直流电转换为交流电的电子设备,常用于电池供电的情况下,将直流电能转化为交流电能,以供给各种家电和电子设备使用。
下面是逆变器的自制过程的详细步骤:步骤1:准备材料和工具-涡轮板或其他逆变器原型-整流器、电容器和电阻器等电子元件-锡焊料和焊锡丝-铜线和连接器-线缆和插座-隔热胶带和绝缘胶带-外壳和电路板-钳子、电钻和锉刀等工具步骤2:设计和制作电路图根据自己的需求和材料,设计一个适合的电路图。
电路图包括整流器、滤波器、逆变器和稳压器等电路模块。
步骤3:焊接电子元件按照电路图的要求,将电子元件焊接在电路板上。
首先焊接较小的电子元件,如电容器和电阻器等,然后再焊接较大的元件,如整流器。
步骤4:连接电线和插座使用铜线和连接器,将电子元件连接起来,形成一个完整的电路。
确保电线之间的连接牢固而安全。
步骤5:测试电路将制作好的逆变器连接到电源和负载设备,测试逆变器的工作情况。
检查电压和电流的稳定性以及逆变器的效率。
步骤6:外壳和绝缘将逆变器放入外壳中,使用隔热胶带和绝缘胶带来保护电路和减少散热。
确保逆变器的安全性和可靠性。
步骤7:调整和优化根据测试结果和实际需求,对逆变器进行调整和优化。
可能需要更换电子元件或调整电路参数来提高逆变器的效果。
步骤8:使用和维护使用逆变器时要遵循安全操作规程,并进行定期检查和维护。
逆变器可能会产生高温,因此要确保良好的散热和通风条件。
总结:自制逆变器需要具备一定的电子知识和技能,同时需要耐心和细心。
制作逆变器的过程复杂而且需要专业设备和材料,因此建议对于没有经验的人来说,最好购买现成的逆变器。
如果你是一个电子爱好者或有一定的电子制作经验,那么自制逆变器可以是一个有趣的挑战。
但是请务必注意安全,并在进行制作之前做好充分的准备工作。
逆变器制作全过程(新手必看)该机具有以下特点:1.SPWM的驱动核心采用了单片机SPWM芯片,TDS2285,所以,SPWM驱动部分相对纯硬件来讲,比较简单,制作完成后要调试的东西很少,所以,比较容易成功。
2.所有的PCB全部采用了单面板,便于大家制作,因为,很多爱好者都会自已做单面的PCB,有的用感光法,有点用热转印法,等等,这样,就不用麻烦PCB厂家了,自已在家里就可以做出来,当然,主要的目的是省钱,现在的PCB厂家太牛了,有点若不起(我是万不得已才去找PCB厂家的)。
3.该机所有的元件及材料都可以在淘宝网上买到,有了网购真的很方便,快递送到家,你要什么有什么。
如果PCB没有做错,如果元器件没有问题,如果你对逆变器有一定的基础,我保证你制作成功,当然,里面有很多东西要自已动手做的,可以尽享自已动手的乐趣。
4.功率只有600W,一般说来,功率小点容易成功,既可以做实验也有一定的实用性。
下面是样机的照片和工作波形:一、电路原理:该逆变器分为四大部分,每一部分做一块PCB板。
分别是“功率主板”;“SPWM驱动板”;“DC-DC驱动板”;“保护板”。
1.功率主板:功率主板包括了DC-DC推挽升压和H桥逆变两大部分。
该机的BT电压为12V,满功率时,前级工作电流可以达到55A以上,DC-DC升压部分用了一对190N08,这种247封装的牛管,只要散热做到位,一对就可以输出600W,也可以用IRFP2907Z,输出能力差不多,价格也差不多。
主变压器用了EE55的磁芯,其实,就600W而言,用EE42也足够了,我是为了绕制方便,加上EE55是现存有的,就用了EE55。
关于主变压器的绕制,下面再详细介绍。
前级推挽部分的供电采用对称平衡方式,这样做有二个好处,一是可以保证大电流时的二个功率管工作状态的对称性,保证不会出现单边发热现象;二是可以减少PCB反面堆锡层的电流密度,当然,也可以大大减小因为电流不平衡引起的干扰。
三相方波逆变电路的设计
1.选择电源:传统的三相逆变电路使用整流电源作为直流输入。
整流电路可以使用桥式整流电路,将交流电源转换为直流电压。
在选择整流电路时,需要考虑电流和电压的要求,以及输出电压的稳定性。
2.选择功率器件:逆变器中使用的功率器件通常是MOSFET、IGBT或二极管。
在选择功率器件时,需要考虑输出功率和频率、电压和电流等参数。
另外,功率器件的开关速度和耐压能力也需要考虑。
3.选择驱动电路:驱动电路用于控制功率器件的开关,通常使用隔离型驱动电路。
隔离型驱动电路可以提供安全的工作环境,并防止控制信号对控制电路的影响。
4.控制电路设计:三相方波逆变电路的控制电路可以采用PWM(脉宽调制)技术。
PWM技术通过改变开关器件的开关时间来控制输出电压。
常用的PWM控制方法有三角波PWM和比较器PWM等。
5.保护电路设计:逆变电路需要具备过电流、过压和过温保护功能。
过电流保护可以通过电流传感器来实现,过压保护可以通过电压传感器来实现,过温保护可以通过温度传感器来实现。
这些传感器将监测电流、电压和温度,并在异常情况下切断电路。
6.隔离设计:逆变电路需要考虑隔离问题。
直流侧和交流侧的电路通常是要隔离的,以确保安全操作。
通常使用变压器进行隔离,同时还需要设计合适的绕组结构和选用合适的电源。
以上是三相方波逆变电路设计的主要步骤。
在实际设计中,还需要对电路进行仿真和调试,以确保其运行稳定和安全。
同时,还需要根据具体需求对电路进行优化和改进,以提高性能和可靠性。
逆变器的制作方法逆变器是一种将直流电转换为交流电的电子设备,广泛应用于太阳能发电系统、汽车电子设备等领域。
本文将介绍逆变器的制作方法。
逆变器的制作需要以下材料和工具:逆变器电路板、电子元件(如IGBT、电容器、电感器等)、焊锡工具、印刷电路板加工工具、电镀池、测试设备等。
制作逆变器的步骤如下:1. 设计电路图:根据逆变器的输入和输出要求,设计逆变器的电路图。
电路图应包括直流输入端、交流输出端、控制电路等部分。
2. 制作印刷电路板:将电路图转化为印刷电路板(PCB)设计文件,并使用印刷电路板加工工具将设计文件印制到铜板上。
然后使用电镀池将印制好的铜板进行电镀,形成电路连接。
3. 安装电子元件:在制作好的印刷电路板上安装电子元件。
首先将电子元件按照电路图的布局放置在印刷电路板上,然后使用焊锡工具将电子元件焊接到印刷电路板上。
根据需要,可以添加散热片、风扇等散热组件。
4. 连接输入输出端口:将直流输入端和交流输出端与逆变器的电路板连接。
通常直流输入端连接电池组或太阳能电池组,交流输出端连接需要供电的设备。
5. 连接控制电路:逆变器通常配有控制电路,用于监测输入和输出电流、电压以及保护逆变器的正常工作。
将控制电路与逆变器电路板连接,并设置合适的控制参数。
6. 进行初步测试:完成逆变器的装配后,进行初步的功能测试。
包括检查输入输出端的电流电压是否符合要求,是否能够正常转换电能。
7. 进行细致调试:根据初步测试的结果,对逆变器进行细致调试。
通过调整控制参数,进一步优化逆变器的性能,确保逆变器能够稳定可靠地工作。
8. 进行长时间负载测试:将逆变器连接到负载设备后,进行长时间的负载测试。
在负载测试中,检查逆变器的工作温度、电流电压波动情况,以及输出电压、频率是否稳定。
9. 进行安全性能测试:进行安全性能测试,包括过载保护、短路保护、过温保护等测试。
确保逆变器在异常情况下能够及时断电保护。
10. 进行环境适应性测试:在不同的环境条件下进行逆变器的测试,包括高温、低温、潮湿等条件。
方波逆变器的制作方法
本文依据逆变电源的基本原理,利用对现有资料的分析推导,提出了一种方波逆变器的制作方法并加以调试。
1系统基本原理
本逆变电源输入端为蓄电池(+12V,容量90A·h),输出端为工频方波电压(50Hz,310V)。
其结构框图如图1所示。
目前,构成DC/AC逆变的新技术很多,但是考虑到具体的使用条件和成本以及可靠性,本电源仍然采用典型的二级变换,即DC/DC变换和DC/AC逆变。
首先由DC/DC 变换将DC 12V电压逆变为高频方波,经高频升压变压器升压,再整流滤波得到一个稳定的约320V直流电压;然后再由DC/AC变换以方波逆变的方式,将稳定的直流电压逆变成有效值稍大于220V的方波电压;再经LC工频滤波得到有效值为220V的50Hz交流电压,以驱动负载。
2DC/DC变换
由于变压器原边电压比较低,为了提高变压器的利用率,降低成本,DC/DC变换如图2所示,采用推挽式电路,原边中心抽头接蓄电池,两端用开关管控制,交替工作,可以提高转换效率。
而推挽式电路用的开关器件少,双端工作的变压器的体积比较小,可提高占空比,增大输出功率。
双端工作的方波逆变变压器的铁心面积乘积公式为
AeAc=Po(1+η)/(ηDKjfKeKcBm)(1)
式中:Ae(m2)为铁心横截面积;
Ac(m2)为铁心的窗口面积;
Po为变压器的输出功率;
η为转换效率;
δ为占空比;
K是波形系数;
j(A/m2)为导线的平均电流密度;
f为逆变频率;
Ke为铁心截面的有效系数;
Kc为铁心的窗口利用系数;
Bm为最大磁通量。
变压器原边的开关管S1和S2各采用IRF32055只并联,之所以并联,主要是因为在逆变电源接入负载时,变压器原边的电流相对较大,并联可以分流,可有效地减少开关管的功耗,不至于造成损坏。
PWM 控制电路芯片SG3524,是一种电压型开关电源集成控制器,具有输出限流,开关频率可调,误差放大,脉宽调制比较器和关断电路,其产生PWM方波所需的外围线路很
简单。
当脚11与脚14并联使用时,输出脉冲的占空比为0~95%,脉冲频率等于振荡器频率的1/2。
当脚10(关断端)加高电平时,可实现对输出脉冲的封锁,与外电路适当连接,则可以实现欠压、过流保护功能。
利用SG3524内部自带的运算放大器调节其输出的驱动波形的占空比D,使D>50%,然后经过CD4011反向后,得到对管的驱动波形的D<50%,这样可以保证两组开关管驱动时,有共同的死区时间。
3DC/AC变换
如图3所示,DC/AC变换采用单相输出,全桥逆变形式,为减小逆变电源的体积,降低成本,输出使用工频LC滤波。
由4个IRF740构成桥式逆变电路,IRF740最高耐压
400V,电流10A,功耗125W,利用半桥驱动器IR2110提供驱动信号,其输入波形由SG3524提供,同理可调节该SG3524的输出驱动波形的D<50%,保证逆变的驱动方波有共同的死区时间。
IR2110是IR公司生产的大功率MOSFET和IGBT专用驱动集成电路,可以实现对MOSFET和IGBT的最优驱动,同时还具有快速完整的保护功能,因而它可以提高控制系统的可靠性,减少电路的复杂程度。
IR2110 的内部结构和工作原理框图如图4所示。
图中HIN和LIN为逆变桥中同一桥臂上下两个功率MOS的驱动脉冲信号输入端。
SD为保护信号输入端,当该脚接高电平时,IR2110的输出信号全被封锁,其对应的输出端恒为低电平;而当该脚接低电平时,IR2110的输出信号跟随HIN和LIN而变化,在实际电路里,该端接用户的保护电路的输出。
HO和LO是两路驱动信号输出端,驱动同一桥臂的MOSFET。
IR2110的自举电容选择不好,容易造成芯片损坏或不能正常工作。
VB和VS之间的电容为自举电容。
自举电容电压达到8.3V以上,才能够正常工作,要么采用小容量电容,以提高充电电压,要么直接在VB和VS之间提供10~20V的隔离电源,本电路采用了1μF 的自举电容。
为了减少输出谐波,逆变器DC/AC部分一般都采用双极性调制,即逆变桥的对管是高频互补开通和关断的。
4保护电路设计及调试过程中的一些问题
保护电路分为欠压保护和过流保护。
欠压保护电路如图5所示,它监测蓄电池的电压状况,如果蓄电池电压低于预设的10.8V,保护电路开始工作,使控制器SG3524的脚10关断端输出高电平,停止驱动信号输出。
图5中运算放大器的正向输入端的电压由R1和R3分压得到,而反向输入端的电压由稳压管箝位在+7.5V,当蓄电池的电压下降超过预定值后,运算放大器开始工作,输出跳转为负,LED灯亮,同时三级管V截止,向SG3524的SD端输出高电平,封锁IR2110的输出驱动信号。
过流保护电路如图6所示,它监测输出电流状况,预设为1.5A。
方波逆变器的输出电流经过采样进入运算放大器的反向输入端,当输出电流大于1.5A后,运算放大器的输出端跳转为负,经过CD4011组成的R-S触发器后,使三级管V1基级的信号为低电平,三级管截止,向IR2011的SD1端输出高电平,达到保护的目的。
调试过程遇到的一个较为重要的问题是关于IR2110的自举电容的选择。
IR2110的上管驱动是采用外部自举电容上电,这就使得驱动电源的路数大大减少,但同时也对VB 和VC之间的自举电容的选择也有一定的要求。
经过试验后,最终采用1μF的电解电容,可以有效地满足自举电压的要求。
5试验结果及输出波形
DC/DC变换输出电压稳定在320V,控制开关管的半桥驱动器IR2110开关频率为50Hz,实验的电路波形如图7~图14所示。
6结语
在逆变电源的发展方向上,轻量、小型、高效是其所追求的目标。
本文所介绍的逆变电源电路主要采用集成化芯片,使得电路结构简单、性能稳定、成本较低。
因此,这种电路是一种控制简单、可靠性较高、性能较好的电路。
整个逆变电源也因此具有较高的性价比和市场竞争力。