正弦波逆变器电路图及制作过程
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通用纯正弦波逆变器制作概述本逆变器的PCB设计成12V、24V、36V、48V这几种输入电压通用。
制作样机是12V输入,输出功率达到1000W功率时,可以连续长时间工作。
该逆变器可应用于光伏等新能源,也可应用于车载供电,作为野外应急电源,还可以作为家用,即停电时使用蓄电池给家用电器供电。
使用方便,并且本逆变器空载小,效率高,节能环保。
设计目标1、PCB板对12V、24V、36V、48V低压直流输入通用;2、制作样机在12V输入时可长时间带载1000W;3、12V输入时最高效率大于90%;4、短路保护灵敏,可长时间短路输出而不损坏机器。
逆变器主要分为设计、制作、调试、总结四部分。
下面一部分一部分的展现。
第一部分设计1.1 前级DC-DC驱动原理图DC-DC驱动芯片使用SG3525,关于该芯片的具体情况就不多介绍了。
其外围电路按照pdf里面的典型应用搭起来就OK。
震荡元件Rt=15k,Ct=222时,震荡频率在21.5KHz左右。
用20KHz左右的频率较好,开关损耗小,整流管的压力也小些,有利于效率的提高。
不过频率低,不利于器件的小型化,高压直流纹波稍大些。
电池欠压保护,过压保护以及过流保护在DC-DC驱动上实现。
用比较器搭成自锁电路,比较器输出作用于SG3525的shut_down引脚即可。
保护电路均是比较器搭建的常规电路。
DC-DC驱动部分使用了准闭环,轻载时,准闭环将高压直流限制在380V左右,一旦负载加重前级立即进入开环模式,以最高效率运行。
并且使用了光耦隔离,前级输入和输出在电气上是隔离开的,这样设计也是为了安全。
如图1.1所示,是DC-DC驱动电路原理图。
图1.1 DC-DC驱动电路原理图1.2 前级DC-DC功率主板原理图DC-DC功率主板采用的是常规推挽电路,8只功率开关管,每只管子有单独的栅极驱动电阻,分别用图腾驱动这8只功率管。
变压器次级高压绕组经整流滤波后得到直流高压。
辅助绕组经整流滤波稳压之后给后级SPWM驱动板以及反馈用的光耦提供电压供电。
3000W纯正弦波逆变器的详细过程什么是逆变器逆变器是把直流电能(电池、蓄电瓶)转变成交流电(一般为220V,50Hz正弦波)。
它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。
简单地说,逆变器就是一种将低压(12或24伏或48伏)直流电转变为220伏交流电的电子设备。
因为我们通常是将220伏交流电整流变成直流电来使用,而逆变器的作用与此相反,因此而得名。
什么是正弦波逆变器逆变器可以按照它的输出波形进行分类,分为方波逆变器、修正波逆变器和正弦波逆变器。
因此正弦波逆变器的定义就是输出波形为正弦波的逆变器。
它的优点是输出波形好,失真度很低,且其输出波形与市电电网的交流电波形基本一致,实际上优良的正弦波逆变器提供的交流电比电网的质量更高。
正弦波逆变器对收音机和通讯设备及精密设备的干扰小,噪声低,负载适应能力强,能满足所有交流负载的应用,而且整机效率较高;它的缺点是线路和相对修正波逆变器复杂,对控制芯片和维修技术的要求高,价格较贵。
正弦波逆变器实物图工作原理在介绍正弦波逆变器工作原理之前,先介绍一下逆变器的工作原理。
逆变器是一种DCtoAC的变压器,它其实与转化器是一种电压逆变的过程。
转换器是将电网的交流电压转变为稳定的12V直流输出,而逆变器是将Adapter输出的12V直流电压转变为高频的高压交流电;两个部分同样都采用了用得比较多的脉宽调制(PWM)技术。
其核心部分都是一个PWM集成控制器,Adapter用的是UC3842,逆变器则采用TL5001芯片。
TL5001的工作电压范围3.6~40V,其内部设有一个误差放大器,一个调节器、振荡器、有死区控制的PWM发生器、低压保护回路及短路保护回路等。
输入接口部分:输入部分有3个信号,12V直流输入VIN、工作使能电压ENB及Panel电流控制信号DIM。
VIN由Adapter提供,ENB 电压由主板上的MCU提供,其值为0或3V,当ENB=0时,逆变器不工作,而ENB=3V时,逆变器处于正常工作状态;而DIM电压由主板提供,其变化范围在0~5V之间,将不同的DIM值反馈给PWM控制器反馈端,逆变器向负载提供的电流也将不同,DIM值越小,逆变器输出的电流就越大。
1000W正弦波逆变器制作过程详解1000W正弦波逆变器制作过程详解作者:老寿这个机器,输入电压是直流是12V,也可以是24V,12V时我的目标是800W,力争1000W,整体结构是学习了钟工的3000W机器.具体电路图请参考:1000W正弦波逆变器(直流12V转交流220V)电路图也是下面一个大散热板,上面是一块和散热板一样大小的功率主板,长228MM,宽140MM。
升压部分的4个功率管,H桥的4个功率管及4个TO220封装的快速二极管直接拧在散热板;DC-DC升压电路的驱动板和SPWM的驱动板直插在功率主板上。
因为电流较大,所以用了三对6平方的软线直接焊在功率板上:吸取了以前的教训:以前因为PCB设计得不好,打了很多样,花了很多冤枉钱,常常是PCB打样回来了,装了一片就发现了问题,其它的板子就这样废弃了。
所以这次画PCB 时,我充分考虑到板子的灵活性,尽可能一板多用,这样可以省下不少钱,哈哈。
如上图:在板子上预留了一个储能电感的位置,一般情况用准开环,不装储能电感,就直接搭通,如果要用闭环稳压,就可以在这个位置装一个EC35的电感。
上图红色的东西,是一个0.6W的取样变压器,如果用差分取样,这个位置可以装二个200K的降压电阻,取样变压器的左边,一个小变压器样子的是预留的电流互感器的位置,这次因为不用电流反馈,所以没有装互感器,PCB下面直接搭通。
上面是SPWM驱动板的接口,4个圆孔下面是装H桥的4个大功率管,那个白色的东西是0.1R电流取样电阻。
二个直径40的铁硅铝磁绕的滤波电感,是用1.18的线每个绕90圈,电感量约1MH,磁环初始导磁率为90。
上图是DC-DC升压电路的驱动板,用的是KA3525。
这次共装了二板这样的板,一块频率是27K,用于普通变压器驱动,还有一块是16K,想试试非晶磁环做变压器效果。
H桥部分的大功率管,我有二种选择,一种是常用的IRFP460,还有一种是IGBT管40N60,显然这二种管子不是同一个档次的,40N60要贵得多,但我的感觉,40N60的确要可靠得多,贵是有贵的道理,但压降可能要稍大一点。
车载修正弦波逆变电源在一些交通运载、野外测控、可移动武器装备、工程修理车等设备中都配有不同规格的电源。
通常这些设备工作空间狭小,环境恶劣,干扰大。
因此对电源的设计要求也很高.除了具有良好的电气性能外,还必须具备体积小、重量轻、成本低、可靠性高、抗干扰强等特点。
针对某种移动设备的特定要求,研制了一种简单实用的车载正弦波逆变电源,采用SPWM工作模式,以最简单的硬件配置和最通用的器件构成整个电路。
实验证明.该电源具有电路简单、成本低、可靠性高等特点.满足了实际要求。
本文介绍了各部分的工作原理,重点阐述参考正弦发生器及高压悬浮驱动电路的设计。
1 系统组成系统组成框图如图1所示由权电阻网络与集成运算放大器构成的可编程增益放大器产生阶梯波参考正弦,UC3637用作正弦脉宽调制器。
产生的SPWM波经专用高压悬浮驱动器IR211O后,送至逆变电路(半桥)上下桥臂功率开关的门极逆变电路的输出经滤波隔离得到输出电压u0,u0经PI调节器后提供参考正弦发生器的控制电压,调节参考正弦的幅值(即调节ma)达到调节输出电压的目的。
逆变主电路拓朴结构如图2所示,这是一常规的半桥电路。
2 控制电路由SPWM工作模式知,控制电路须产生两个基本信号,即参考正弦波调制信号和三角波载波信号,并将调制波和载波送到正弦脉宽调制电路产生SPWM脉冲波,由驱动电路控制主电路中相应的功率开关模块。
2.1 正弦调制波产生电路正弦调制波产生电路如图3所示。
CD4067为16选1模拟开关。
R1~R8为加权电阻(简称“权电阻”),其值与采样时刻ωti有关,i 为采样序号。
为便于时间量化和数控采样,以及兼顾功率器件的工作频率,选择mf为整数且为偶数。
例如mf=30.期望的输出频率f8(即调制频率)为400Hz,则器件的开关频率f8=12kHz,在IGBT优选的工作频率之内,鉴于正弦波的对称性.仅算出T/4(T为调制波的周期)的权电阻即町。
不难理解R8是ωti=90°时的权电阻值,半周内是以R8为中心两边对称,连接关系如图3中所示。
如何制作一个2000W的正弦波逆变器要制作一个2000W的正弦波逆变器,你需要经过下面的步骤:1.设计规划:首先,你需要设计一个逆变器的电路图。
这个电路图应该包括逆变器的主要部件,例如转换器、滤波器以及控制电路。
你还需要决定所需的输入电压和输出电压,并确保这些参数与你的需求相匹配。
2.所需材料:准备所需的材料和元器件。
这些包括逆变器芯片、电容器、电感、二极管、电阻器和电容等。
3.搭建电路:根据你的电路图,使用电焊工具和电路板将元器件焊接连接。
确保注意正确的焊接顺序和焊点的质量。
4.程序控制:在逆变器中加入一个微控制器或其他控制电路,使其能够监测和调整输入电压和输出电压。
这将增加逆变器的稳定性和可靠性。
5.测试和调整:连接逆变器到适当的电源,并将负载连接到输出端口。
使用示波器或其他测试设备来测试逆变器的输出波形和频率。
如果有任何问题,你需要进一步调整电路或元器件。
6.优化和改进:一旦你的逆变器正常运行,你可以对其进行优化和改进。
这可能包括优化电路参数、增加保护电路以确保逆变器的安全运行,并增加效率等。
在整个制作过程中,请确保注意安全事项。
遵循正确的电气操作程序,确保使用正确的工具和设备。
总结:制作一个2000W的正弦波逆变器需要一些电子知识和技巧。
这个过程需要进行详细的设计和规划,选择和准备所需的材料,并将元器件焊接到电路板上。
然后,你需要进行测试、调整和优化以确保逆变器的稳定和可靠性。
通过遵循正确的步骤和注意事项,你可以成功地制作一个2000W的正弦波逆变器。
1000W正弦波逆变器制作过程详解作者:老寿电路图献上!!这个机器,输入电压是直流是12V,也可以是24V,12V时我的目标是800W,力争1000W,整体结构是学习了钟工的3000W机器.具体电路图请参考:1000W正弦波逆变器(直流12V转交流220V)电路图也是下面一个大散热板,上面是一块和散热板一样大小的功率主板,长228MM,宽140MM。
升压部分的4个功率管,H桥的4个功率管及4个TO220封装的快速二极管直接拧在散热板;DC-DC升压电路的驱动板和SPWM的驱动板直插在功率主板上。
:因为电流较大,所以用了三对6平方的软线直接焊在功率板上如上图:在板子上预留了一个储能电感的位置,一般情况用准开环,不装储能电感,就直接搭通,如果要用闭环稳压,就可以在这个位置装一个EC35的电感上图红色的东西,是一个0.6W的取样变压器,如果用差分取样,这个位置可以装二个200K 的降压电阻,取样变压器的左边,一个小变压器样子的是预留的电流互感器的位置,这次因为不用电流反馈,所以没有装互感器,PCB下面直接搭通。
上面是SPWM驱动板的接口,4个圆孔下面是装H桥的4个大功率管,那个白色的东西是0.1R电流取样电阻。
二个直径40的铁硅铝磁绕的滤波电感,是用1.18的线每个绕90圈,电感量约1MH,磁环初始导磁率为90。
上图是DC-DC升压电路的驱动板,用的是KA3525。
这次共装了二板这样的板,一块频率是27K,用于普通变压器驱动,还有一块是16K,想试试非晶磁环做变压器效果。
H桥部分的大功率管,我有二种选择,一种是常用的IRFP460,还有一种是IGBT管40N60,显然这二种管子不是同一个档次的,40N60要贵得多,但我的感觉,40N60的确要可靠得多,贵是有贵的道理,但压降可能要稍大一点。
这是TO220封装的快恢复二极管,15A 1200V,也是张工提供的,价格不贵。
我觉得它安装在散热板上,散热效果肯定比普通塑封管要强。
业余手工猛料打造24V3000W高频正弦波逆变器有段时间没搞机子了,最近手有点“痒”,却又无奈业余搞条件有限,很多东西都搞不漂亮,比如这次的变压器,凡立水有点稠,也没稀释剂,泡好凡立水了,也没烤箱烤干,只好放在锅里烤,呵呵.先讲变压器吧,24V3000W,为了减少安装高度,加强散热,前级MOS均流没有用一个EE70而用了4个EC42-20,PC40材质的,为了每个上到750W,采用了约35KHZ的频率,初级4T+4T,用0.8mm的线9根并绕,次级16T用0.8mm的线4根并绕.4个EC42初级并联,次级串联,因为初级电流太大没用骨架引脚,铜线直接焊在PCB上.功率PCB:预留了一个前级闭环控制的EC42-20做整流后的电感,实际用的开环,没装.办法一:加焊扁铜;办法二:在下图标示处焊4组电池线,在接线柱上会合: 功率板原理图:3000W的功率,除了效率要高,要强制风冷,散热片也很重要,用了一整块和功率板差不多大的散热片,所有前后级的功率管和整流管都装在上面,重约1.5KG.功率管,前级用的是IRFP2907,8只,原装进口管.后级功率管4只FQL40N50,仙童40A500V的管子:前后级驱动板:由于采用了单片机控制后级所以做的比较简单,元件较少,也用的单面板.前级驱动板原理图:后级驱动板原理图:此图大部分参考了wwwjjwww大师的原理图,并做了一些改进,主要是为了大家便于使用wwwjjwww大师公布的程序.关于源程序,不愿意自己编的可使用wwwjjwww或z760622大师改过的: /topic/111661/topic/444342几点说明:1.这套方案支持输入电池12/24/36/48V,12V时装34063升压的辅助电源,24、36、48V装分立元件降压的辅助电源;。
1kw纯正弦波逆变电源原理图和PCB图这个机器,BT是12V,也可以是24V,12V时我的目标是800W,力争1000W,整体结构是学习了钟工的3000W机器,也是下面一个大散热板,上面是一块和散热板一样大小的功率主板,长228MM,宽140MM。
升压部分的4个功率管,H桥的4个功率管及4个TO220封装的快速二极管直接拧在散热板;DC-DC升压电路的驱动板和SPWM的驱动板直插在功率主板上。
因为电流较大,所以用了三对6平方的软线直接焊在功率板上:吸取了以前的教训:以前因为PCB设计得不好,打了很多样,花了很多冤枉钱,常常是PCB打样回来了,装了一片就发现了问题,其它的板子就这样废弃了。
所以这次画PCB时,我充分考虑到板子的灵活性,尽可能一板多用,这样可以省下不少钱,哈哈。
如上图:在板子上预留了一个储能电感的位置,一般情况用准开环,不装储能电感,就直接搭通,如果要用闭环稳压,就可以在这个位置装一个EC35的电感。
上图红色的东西,是一个0.6W的取样变压器,如果用差分取样,这个位置可以装二个200K的降压电阻,取样变压器的左边,一个小变压器样子的是预留的电流互感器的位置,这次因为不用电流反馈,所以没有装互感器,PCB下面直接搭通。
上面是SPWM驱动板的接口,4个圆孔下面是装H桥的4个大功率管,那个白色的东西是0.1R电流取样电阻。
二个直径40的铁硅铝磁绕的滤波电感,是用1.18的线每个绕90圈,电感量约1MH,磁环初始导磁率为90。
上图是DC-DC升压电路的驱动板,用的是KA3525。
这次共装了二板这样的板,一块频率是27K,用于普通变压器驱动,还有一块是16K,想试试非晶磁环做变压器效果。
这是SPWM驱动板的PCB,本方案用的是工提供的单片机SPWM芯片TDS2285,输出部分还是用250光藕进行驱动,因为这样比较可靠。
也是为了可靠起见,这次二个上管没有用自举供电,而是老老实实地用了三组隔离电源对光藕进行供电。
单相正弦波逆变电源设计原理+电路+程序目录1.系统设计 (4)1.1设计要求 (4)1.2总体设计方案 (4)1.2.1设计思路 (4)1.2.2方案论证与比较 (5)1.2.3系统组成 (8)2.主要单元硬件电路设计 (9)2.1DC-DC变换器控制电路的设计 (9)2.2DC-AC电路的设计 (10)2.3 SPWM波的实现 (10)2.4 真有效值转换电路的设计 (11)2.5 保护电路的设计 (12)2.5.1 过流保护电路的设计 (12)2.5.2 空载保护电路的设计 (13)2.5.3 浪涌短路保护电路的设计 (14)2.5.4 电流检测电路的设计 (15)2.6 死区时间控制电路的设计 (15)2.7 辅助电源一的设计 (15)2.8 辅助电源二的设计 (15)2.9 高频变压器的绕制 (17)2.10 低通滤波器的设计 (18)3.软件设计 (18)3.1 AD转换电路的设计 (18)3.2液晶显示电路的设计 (19)4.系统测试 (20)14.1测试使用的仪器 (20)4.2指标测试和测试结果 (21)4.3结果分析 (24)5.结论 (25)参考文献 (25)附录1 使用说明 (25)附录2 主要元器件清单 (25)附录3 电路原理图及印制板图 (28)附录4 程序清单 (39)21.系统设计1.1设计要求制作车载通信设备用单相正弦波逆变电源,输入单路12V直流,输出220V/50Hz。
满载时输出功率大于100W,效率不小于80%,具备过流保护和负载短路保护等功能。
1.2总体设计方案1.2.1设计思路题目要求设计一个车载通信设备用单相正弦波逆变电源,输出电压波形为正弦波。
设计中主电路采用电气隔离、DC-DC-AC的技术,控制部分采用SPWM(正弦脉宽调制)技术,利用对逆变原件电力MOSFET的驱动脉冲控制,使输出获得交流正弦波的稳压电源。
1.2.2方案论证与比较⑴ DC-DC变换器的方案论证与选择方案一:推挽式DC-DC变换器。
600W正弦波逆变器制作详解正弦波逆变器是一种将直流电能转换为交流电能的电子器件,广泛应用于太阳能、风能等可再生能源系统中,以及家庭、商业和工业电力系统中。
本文将详细介绍制作一款600W正弦波逆变器的过程。
首先,我们需要准备以下材料和器件:1.600W逆变器板:这是一个预先设计好的逆变器电路板,其中包含了所有必要的电路元件,如变压器、晶体管、电容器等。
2.直流电源:逆变器需要一个直流电源来供电,我们可以选择一个适当的直流电源模块,如12V/24V的电池。
3.散热器:逆变器在工作时会产生一定的热量,为了保证逆变器的稳定工作,需要一个散热器来散热。
4.连接线:用于连接逆变器板和直流电源、交流负载等。
制作步骤如下:第1步:将逆变器板安装在适当的散热器上。
逆变器板上的晶体管等元件在工作时会发热,需要一个散热器来散热,以保证逆变器的稳定工作。
第2步:将逆变器板与直流电源连接。
根据逆变器板的设计要求,将逆变器板的输入端与直流电源的正负极连接。
确保连接的稳固性和正确性。
第3步:连接交流负载。
将逆变器板的输出端与所需的交流负载(如电器设备、灯具等)连接。
同样要确保连接的稳固性和正确性。
第4步:接通电源。
将直流电源连接好后,打开直流电源开关,给逆变器板供电。
第5步:测试逆变器的输出波形。
使用示波器或多用途电表等仪器,测量逆变器输出的交流电波形是否为正弦波。
正弦波是一种非常稳定和纯净的波形,对于一些敏感的设备来说,正弦波的质量至关重要。
第6步:调节逆变器的输出电压和频率。
根据需要,通过调节逆变器板上的电位器,可以调节逆变器的输出电压和频率,以满足所需的电器设备的工作要求。
第7步:对逆变器进行稳定性测试。
将逆变器运行一段时间,观察其工作稳定性和散热情况。
如果逆变器在工作过程中发热较多或出现异常情况,应及时关闭电源并检查问题。
以上就是制作一个600W正弦波逆变器的详细步骤。
需要注意的是,在制作过程中要谨慎操作,确保安全,同时遵循电路设计和产品说明书中的要求。
逆变器电路图介绍(TL494555作逆变器纯正弦波逆变器电路)逆变器电路图—最简单12v变220v逆变器以下是一款较为容易制作的逆变器电路图,可以将12V直流电源电压逆变为220V市电电压,电路由BG2和BG3组成的多谐振荡器推动,再通过BG1和BG4驱动,来控制BG6和BG7工作。
其中振荡电路由BG5与DW组的稳压电源供电,这样可以使输出频率比较稳定。
在制作时,变压器可选有常用双12V输出的市电变压器。
可根据需要,选择适当的12V蓄电池容量。
逆变器电路图—TL494逆变器电路TL494芯片400W逆变器电路图变压器功率为400VA,铁芯采用45&TImes;60mm2的硅钢片。
初级绕组采用直径1.2mm的漆包线,两根并绕2&TImes;20匝。
次级取样绕组采用0.41mm漆包线绕36匝,中心抽头。
次级绕组按230V 计算,采用0.8mm漆包线绕400匝。
开关管VT4~VT6可用60V/30A任何型号的N沟道MOS FET管代替。
VD7可用1N400X系列普通二极管。
该电路几乎不经调试即可正常工作。
当C9正极端电压为12V时,R1可在3.6~4.7kΩ之间选择,或用10kΩ电位器调整,使输出电压为额定值。
如将此逆变器输出功率增大为近600W,为了避免初级电流过大,增大电阻性损耗,宜将蓄电池改用24V,开关管可选用VDS为100V的大电流MOS FET管。
需注意的是,宁可选用多管并联,而不选用单只IDS大于50A的开关管,其原因是:一则价格较高,二则驱动太困难。
建议选用100V/32A的2SK564,或选用三只2SK906并联应用。
同时,变压器铁芯截面需达到50cm2,按普通电源变压器计算方式算出匝数和线径,或者采用废UPS-600中变压器代用。
如为电冰箱、电风扇供电,请勿忘记加入LC低通滤波器。
利用TL494组成的400W大功率稳压逆变器电路。
它激式变换部分采用TL494,VT1、VT2、VD3、VD4构成灌电流驱动电路,驱动两路各两只60V/30A的MOS FET开关管。
纯正弦波逆变器电路图大全(数字式/自举电容/光耦隔离反馈电路图详解)纯正弦波逆变器电路图(一)基于高性能全数字式正弦波逆变电源的设计方案逆变电源硬件结构如图2所示。
主要包括直流推挽升压电路、正弦逆变电路、输出滤波电路、驱动电路、采样电路、主控制器和点阵液晶构成。
其中,直流升压部分将输入电压升高至输出正弦交流电的峰值以上的母线直流电压,正弦逆变部分将母线直流电压逆变后经输出滤波电路得到正弦式交流电,采样电路则对母线电压、母线电流、输出电压、输出电流、输入电压进行采样,以实现短路保护、过压欠压保护、过流保护、闭环稳压等功能。
驱动电路的功能是将驱动信号的逻辑电平进行匹配放大,以满足驱动功率管的要求。
控制电路的功能是产生驱动信号,并对采样信号进行处理,以实现复杂的系统功能。
点阵液晶的功能是显示系统工作信息,如果输出电压、电流以及保护信息等。
1)主控制器主控制器选用STM32F103VE增强型单片机,STM32系列单片机是意法半导体公司专门为高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用设计的产品。
此单片机采用哈佛结构,使处理器可以同时进行取址和数据读写操作,处理器的性能高达1.25 MIPS/MHz.支持单周期硬件乘除法,最高时钟频率72 M,最大可达512 kB片上Flash及64 kB片上RAM.同时具有多达30路PWM及3个12位精度的ADC等众多适合做逆变及电机驱动的外设。
在本系统中用于产生PWM、SPWM驱动信号,并对采样信号进行处理,以完成稳压反馈及保护功能,并驱动点阵液晶显示系统信息。
考虑实际的功率管及驱动芯片的速度,升压PWM波的频率为20 kHz,逆变SPWM波的频率为18 kHz.根据调制方法的不同,SPWM驱动信号形式可以分为:双极性、单极性和单极性倍频。
由于双极性调制失真度小,故本设计中SPWM 采用双极性驱动方式。
2)点阵液晶选用LPH7366型点阵液晶,具有超低功耗的特点。
用于显示系统当前的工作状态,如输出电压、输出电流、输入电压等信息。
4069组成的正弦波逆变器逆变器(见图)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。
下面介绍该逆变器的工作原理及制作过程。
工作原理这里我们将详细介绍这个逆变器的工作原理。
方波信号发生器(见图3)图3这里采用六反相器CD4069构成方波信号发生器。
电路中R1是补偿电阻,用于改善由于电源电压的变化而引起的振荡频率不稳。
电路的振荡是通过电容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=1/2.2×3.3×103×2.2×10-6=62.6Hz;最小频率fmin=1/2.2×4.3×103×2.2×10-6=48.0Hz。
由于元件的误差,实际值会略有差异。
其它多余的反相器,输入端接地避免影响其它电路。
场效应管驱动电路。
图4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4所示。
MOS场效应管电源开关电路。
这是该装置的核心,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。
图5MOS 场效应管也被称为MOS FET,既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。
本文使用的为增强型MOS 场效应管,其内部结构见图5。
它可分为NPN型PNP型。
NPN型通常称为N沟道型,PNP型也叫P沟道型。
由图可看出,对于N 沟道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(或称电场)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。
5. 结构框图
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3025243154
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6
图5‐1. EG8010结构框图
6. 典型应用电路
6.1 EG8010+IR2110S 纯正弦波逆变器典型应用电路图(单极性调制方式)
图6‐1. EG8010+IR2110S 纯正弦波逆变器典型应用电路图(单极性调制方式)
Note:
1. 固定频率模式下50Hz(FRQSEL1,FRQSEL0=00)或60Hz(FRQSEL1,FRQSEL0=01),FRQADJ/V FB2和VVVF 引脚无效,正弦波输出电压大小由反馈电阻R23进行调整或调压,可以应用在调光和调压场合。
2. 固定电压变频模式下(VVVF 引脚为“0”低电平)0~100Hz(FRQSEL1,FRQSEL0=10)或0Hz ~400Hz(FRQSEL1,FRQSEL0=11),FRQADJ 引脚需外接电位器,输出频率FRQADJ 引脚调节,输出电压由R23设置。
3. 变频变压模式 (VVVF 引脚为“1”高电平)0~100Hz(FRQSEL1,FRQSEL0=10)或0Hz ~400Hz(FRQSEL1,FRQSEL0=11),FRQADJ 引脚需外接电位器,由FRQADJ 引脚调节输出频率和输出电压,内部电路保持
V/F=常数,R23设置输出频率为50Hz 时输出电压有效值为220V 。
600W纯正弦波逆变器制作详情(图解)此板有一部分是老寿师傅的版本,还有一部分是我自己画的做了改动。
电路板尺寸:223x159(mm)此板具有过载保护、短路保护、欠压提醒、过温保护(75度)、温控风扇(45度)等功能。
今天去做板了,4片100元。
这个是SPWM驱动板PCB图SPWM驱动板以下是配件:这个是主变,EE55-21的磁芯。
刚绕好的电感,磁环型号:A60399 采用直径40的铁硅铝磁环,用1.24的线绕制。
电感量0.8mH。
#p#散热风扇#e#这个是散热风扇,尺寸:60X60X10(mm)这个是散热器,规格:高62mm、宽100mm、厚18mm,还有一种规格是:高62mm、宽150mm、厚18mm这个是温控开关,型号:JUC-31F 45度常开和75度常闭这个是装在散热器上的快速整流二极管,二极管型号:RHRP1560由于最近比较忙,总是停一会做一会,所以进度落下了。
以下是做好的电路板。
这个是刚装好元器件的一块板,由于上次钟工送管那段时间比较忙很少到电源网来,所以错过了。
前级用的功率管是IRFP2907Z两个,后级用的是IRFP460总共6个。
主变我绕了两个,一个是EE55的,还有一个是EE42。
准备两个都试一下,看看EE42能不能输出600W。
#p#前级加电调试#e#今天对前级加电调试,调试比较顺利。
直流母线电压374V,输入电压12.3V,空载电流190mA。
以下是测试图片。
在测试过程中想用示波器看看直流母线对地是否有杂波,不小心示波器表笔和地短路了,啪的一声下了我一跳,赶紧断电检查前级MOSFET管,竟然还是好的。
后来检查发现直流母线有一段覆铜皮给烧断了,真厉害。
呵呵。
直流母线输出电压374V,输入电压12.3V时,空载电流190mA。
这是占空比调到最小时空载情况下前级M0SFET管G极的驱动波形。
(此时占空比0.34%)我还是很满意的。
今天我对前级进行了加载试验,将母线电压修正为357V,由于没有12V电池,所以找了一个12V、5A的开关电源试了一下,带的负载是一个20W的灯泡。
DIY:自制600W的正弦波逆变器全过程(附完整PCB资料)4.整机调试:为了安全起见,一般是前后级分开来调试,等把前后级都调好了,再联起来调试,就方便了。
A)前级的调试:先在电瓶的引线上接一个15A的保险丝,功率主板上的高压保险丝不要装,这样,前后级就分开了。
插上前级DC-DC驱动板,把万用表直流电压700V档接在高压电解二端,开机(按一下DC-DC驱动板上的ON启动开关),前级就启动了,功率主板上的高压指示LED就亮了,这时,看直流高压为几V.调试DC-DC驱动板上的R12多圈电位器,使高压输出在370-380V之间。
此时,12V的电流应该在200MA之内,说明前级正常。
这里如果看D极波形,应该是杂乱的波形,因为是空载限压的状态下,这样的波形是对的。
这里,可以稍稍为前级加点负载,可以用二个100W220V的灯泡串联起来,接到高压解的二端,这时电瓶电流可达到12A左右,让它工作一段时间,看看前级功率管有没有温升,如果温升不明显,可以把电瓶保险丝换大点,继续加大负载,一般在功率管散热正常的情况下,前级可以加到600W左右。
在加载的情况下,再看D极波形,应该是正常的方波,稍有点尖峰是没有关系的,如果尖峰过大,说明变压器制作不过关,要重新绕制。
B)后级调试:调好前级后,再把前级的DC-DC驱动板拔下,在功率主板的高压保险丝座上,装上一个1A左右的保险丝,在高压电解二端接上一个60V左右的电压,作为母线电压,我是用一台双组的30V电源串起来当成60V用。
插上SPWM驱动板,如果电路没有问题,这时,在AC 输出端就可以测到正弦波了,电压大约在40V左右,可以接一个36V60W的灯泡做负载。
C)联机在前后级都正常的情况下,可以把前后级联起来,完成整机调试。
把前级的DC-DC驱动板重新插上,后级AC输出端的负载去掉,接上示波器(示波器最好用1:100的高压探头)和万用表(AC700V 档),把高压保险丝换成一个0.5A的。
正弦波逆变器电路图现有的逆变器,有方波输出和正弦波输出的。
方波输出的逆变器效率高,但对于都是为正弦波电源设计的电器来说,使用总是不放心,虽然可以适用于许多电器,但部分电器就不适用,或用起来电器的指标会变化。
正弦波输出的逆变器就没有这方面的缺点,却存在效率低的缺点。
设计了一款高效率正弦波逆变器,其电路如图1。
该电路用12V电池供电。
先用一片倍压模块倍压为运放供电。
可选取ICL7660或MAX1044。
运放1产生50Hz正弦波作为基准信号。
运放2作为反相器。
运放3和运放4作为迟滞比较器。
其实运放3和开关管1构成的是比例开关电源。
运放4和开关管2也同样。
它的开关频率不稳定。
在运放1输出信号为正相时,运放3和开关管工作。
这时运放2输出的是负相。
这时运放4的正输入端的电位(恒为0)总比负输入端的电位高,所以运放4输出恒为1,开关管关闭。
在运放1输出为负相时,则相反。
这就实现了两开关管交替工作。
下面论述一下开关管是怎么工作的。
当基准信号比检测信号,也即是运放3或4的负输入端的信号比正输入端的信号高一微小值时,比较器输出0,开关管开,随之检测信号迅速提高,当检测信号比基准信号高一微小值时,比较器输出1,开关管关。
这里要注意的是,在电路翻转时比较器有个正反馈过程,这是迟滞比较器的特点。
比如说在基准信号比检测信号低的前提下,随着它们的差值不断地靠近,在它们相等的瞬间,基准信号马上比检测信号高出一定值。
这个“一定值”影响开关频率。
它越大频率越低。
这里选它为0.1~0.2V。
C3,C4的作用是为了让频率较高的开关续流电流通过,而对频率较低的50Hz信号产生较大的阻抗。
C5由公式:50= 算出。
L一般为70H,制作时最好测一下。
这样C为0.15μ 左右。
R4与R3的比值要严格等于0.5,大了波形失真明显,小了不能起振,但是宁可大一些,不可小。
开关管的最大电流为:I==25A 。
这里较详细的讨论一下L1,L2的选值。
把负载电等效回变压器的输入端,其电路为图2。
正弦波逆变器电路图及制作过程
1000W正弦波逆变器制作过程详解
作者老寿电路图献上!
!
这个机器,输入电压是直流是12V,也可以是24V,12V时我的目标是800W,力争1000W,
整体结构是学习了钟工的3000W机器具体电路图请参考:1000W正弦波逆变器(直流12V转交流220V)电路图也是下面一个大散热板,上面是一块和散热板一样大小的功率主板,长228MM,宽140MM。
升压部分的4个功率管,H桥的4个功率管及4个TO220封装的快速二极管直接拧在散热板;DC-DC
升压电路的驱动板和S P W M的驱动板直插在功率主板上。
因为电流较大,所以用了三对6平方的软线直接焊在功率板
上
如图:
在板子上预留了一个储能电感的位置,一般情况用准开环,不装储能电感,就直接搭通,如果要用闭环稳压,就可以在这个位置装一个E C35的电感上图红色的东西,是一个0.6W的取样变压器,如果用差分取样,这个位置可以装二个200K的降压电阻,取样变压器的左边,一个小变压器样子的是预留的电流互感器的位置,这次因为不用电流反馈,所以没有装互感器,P C B
下面直接搭通。
上面是SPWM驱动板的接口,4个圆孔下面是装H桥的4个大功率管,那个白色的东西是0.1R电流取样电阻。
二个直径40的铁硅铝磁绕的滤波电感,是用1.18的线每个绕90圈,电感量约1MH,磁环初始导磁率为90。
今天把S P W M驱动板插上去了,一开机,保护电路竟然误动作,蜂鸣器嘟嘟做响,后来请教了张工后,改了几个元件的数值,问题就解决了。
开机成功了(这次居然没有炸管子),正弦波波形良好,我用了二个200W一个150W的灯泡做负载,电参仪上显示输出功率为617W,
算了一下,这时的效率大约在91.5-92%左右(因为空载电流稍大,有点影响效率,可惜)
本来准备明天继续加大负载到1000W左右,可是发现了一个问题,稳压部分不工作,调电位器没有反应,一查,发现是那个漂亮的取样变压器竟然没有输出,郁闷啊,
因为要换变压器,就必须把整机全部拆下来,二个小时还不一定弄得好,烦啊!
下面是几张照片:
上图是整机工作时的情形
上图是装配完成的整机样子
上图是输出波形,真的很漂亮,看来
TDS2285精度不错今天是学雷锋的日子,我的1K W逆变器也进入了尾声阶段。
先花了近二个小时检查不稳压的原因,终于查到问题的症结,是一个PCB毛剌把取样变压器的次级接地了,可能是0.6W的变压器阻抗实在太大了,居然没有烧掉。
对PCB做了处理后,开机稳压功能就正常了,把空载输出调到230V 左右,一切O K
!
下午去买了几个灯泡,慢慢加大了负载,直加到1000W以上,连续工作了30分钟,除了高频变压器有点热,其它一切正常(散热板下面放了个小风扇)。
在1039W输出时,效率大约为90%--90.5%,从变压器发热情况看,我这台机器的效率瓶颈应该在变压器或变压器磁芯,如果有质量好的变压器,效率还可以提高些。
电参数仪显示1035W,在1035-1039之间跳动。
这是1000多W输出时的波形,还是非常漂亮!
1.我对前级DC-DC升压部分进行了调整,调R12使H V高压空载时限止在370V,这时,空载电流从近1A下降到160mA,加上S P W M
驱动板的140mA,总共300mA。
2.试带了感性负载,手边只有一个600W的角向磨光机,试带了一下,发现波形和带灯泡时一样,没有出现变形毛刺等。
现在正在想:哪里有100升左右的冰箱,试试能不能启动。
今天在朋友的厂里,试了逆变器的负载能力:
1.先启动一个100升的小冰箱,没有问题,二话没说,一下子就启动起来了--
成功!
2.接着试启动一支1000W的小太阳,冷阻很低的,一上电,闪了一下,我认为不行了,谁知一闪过后,竟然成功点亮了,哈哈,还不错。
3.又接上一个大功率的冲击电钻,启动很顺利,而且冲击时力量很足。
4.最后,朋友从仓库里拖出一台小型空气压缩机,不知是多少功率,一插上去,逆变器翁的叫了一下,没有启动,可能是功率太大了,相当于短路,高压保险丝烧掉了,但逆变器没有坏。
今天把S P W M驱动板插上去了,一开机,保护电路竟然误动作,蜂鸣器嘟嘟做响,后来请教了张工后,改了几个元件的数值,问题就解决了。
开机成功了(这次居然没有炸管子),正弦波波形良好,我用了二个200W一个150W的灯泡做负载,
电参仪上显示输出功率为617W,算了一下,这时的效率大约在91.5-92%左右(因为空载电流稍大,有点影响效率,可惜)
本来准备明天继续加大负载到1000W左右,可是发现了一个问题,稳压部分不工作,调电位器没有反应,一查,发现是那个漂亮的取样变压器竟然没有输出,郁闷啊,因为要换变压器,就必须把整机全部拆下来,二个小时还不一定弄得好,烦啊!
下面是几张照片:
上图是整机工作时的情形上图是装配完成的整机样子
上图是输出波形,真的很漂亮,看来TDS2285精度不错今天是学雷锋的日子,我的1K W
逆变器也进入了尾声阶段。
先花了近二个小时检查不稳压的原因,终于查到问题的症结,是一个PCB
毛剌把取样变压器的次级接地了,可能是0.6W的变压器阻抗实在太大了,居然没有烧掉。
对PCB做了
处理后,开机稳压功能就正常了,把空载输出调到230V左右,一切O K
!
下午去买了几个灯泡,慢慢加大了负载,直加到1000W以上,连续工作了30分钟,除了高频变压器有点热,其它一切正常(散热板下面放了一个小风扇)。
在1039W输出时,效率大约为90%--90.5%,
从变压器发热情况看,我这台机器的效率瓶颈应该在变压器或变压器磁芯,如果有质量好的变压器,效率还可以提高些。
电参数仪显示1035W,在1035-1039之间跳动。
这是1000多W输出时的波形,还是非常漂亮!
1.
我对前级DC-DC升压部分进行了调整,调R12使H V高压空载时限止在370V,这时,空载电流从近1A下降到160mA,加上S P W M驱动板的140mA,总共300mA。
2.
试带了感性负载,手边只有一个600W的角向磨光机,试带了一下,发现波形和带灯泡时一样,没有出现变形毛刺等。
现在正在想:哪里有100升左右的冰箱,试试能不能启动。
今天在朋友的厂里,试了逆变器的负载能力:
1.先启动一个100升的小冰箱,没有问题,二话没说,一下子就启动起来了--
成功!
2.
接着试启动一支1000W的小太阳,冷阻很低的,一上电,闪了一下,我认为不行了,谁知一闪过后,竟然成功点亮了,哈哈,还不错。
3.
又接上一个大功率的冲击电钻,启动很顺利,而且冲击时力量很足。
4.
最后,朋友从仓库里拖出一台小型空气压缩机,不知是多少功率,一插上去,逆变器翁的叫了一下,没有启动,可能是功率太大了,相当于短路,高压保险丝烧掉了,但逆变器没
有坏。
适合
24V-48V
电池的前级驱动板
:
适合6-12V
电池的前级驱动板:
TDS2285
后级驱动板:
EG8010
后级驱动板:
PIC16F73
后级驱动板:
主功率板:
电流较大,但是那是峰值电流,只在脉冲的上升和下降沿电流大。
其输出电流波形大概为:上面为输出电流波形。