首页
/
每日頭條
/
生活
/
正弦波逆變器制作完整原理圖
正弦波逆變器制作完整原理圖
更新时间:2024-11-27 17:45:55

什麼是逆變器

逆變器是把直流電能(電池、蓄電瓶)轉變成交流電(一般為220V,50Hz正弦波)。它由逆變橋、控制邏輯和濾波電路組成。

簡單地說,逆變器就是一種将低壓(12或24伏或48伏)直流電轉變為220伏交流電的電子設備。因為我們通常是将220伏交流電整流變成直流電來使用,而逆變器的作用與此相反,因此而得名。

什麼是正弦波逆變器

逆變器可以按照它的輸出波形進行分類,分為方波逆變器、修正波逆變器和正弦波逆變器。

正弦波逆變器制作完整原理圖(什麼是逆變器以及制作3000W)1

因此正弦波逆變器的定義就是輸出波形為正弦波的逆變器。

它的優點是輸出波形好,失真度很低,且其輸出波形與市電電網的交流電波形基本一緻,實際上優良的正弦波逆變器提供的交流電比電網的質量更高。正弦波逆變器對收音機和通訊設備及精密設備的幹擾小,噪聲低,負載适應能力強,能滿足所有交流負載的應用,而且整機效率較高;它的缺點是線路和相對修正波逆變器複雜,對控制芯片和維修技術的要求高,價格較貴。

正弦波逆變器制作完整原理圖(什麼是逆變器以及制作3000W)2

正弦波逆變器實物圖

工作原理

在介紹正弦波逆變器工作原理之前,先介紹一下逆變器的工作原理。

逆變器是一種DCtoAC的變壓器,它其實與轉化器是一種電壓逆變的過程。轉換器是将電網的交流電壓轉變為穩定的12V直流輸出,而逆變器是将Adapter輸出的12V直流電壓轉變為高頻的高壓交流電;兩個部分同樣都采用了用得比較多的脈寬調制(PWM)技術。其核心部分都是一個PWM集成控制器,Adapter用的是UC3842,逆變器則采用TL5001芯片。TL5001的工作電壓範圍3.6~40V,其内部設有一個誤差放大器,一個調節器、振蕩器、有死區控制的PWM發生器、低壓保護回路及短路保護回路等。

輸入接口部分:輸入部分有3個信号,12V直流輸入VIN、工作使能電壓ENB及Panel電流控制信号DIM。VIN由Adapter提供,ENB電壓由主闆上的MCU提供,其值為0或3V,當ENB=0時,逆變器不工作,而ENB=3V時,逆變器處于正常工作狀态;而DIM電壓由主闆提供,其變化範圍在0~5V之間,将不同的DIM值反饋給PWM控制器反饋端,逆變器向負載提供的電流也将不同,DIM值越小,逆變器輸出的電流就越大。

電壓啟動回路:ENB為高電平時,輸出高壓去點亮Panel的背光燈燈管。

PWM控制器:有以下幾個功能組成:内部參考電壓、誤差放大器、振蕩器和PWM、過壓保護、欠壓保護、短路保護、輸出晶體管。

直流變換:由MOS開關管和儲能電感組成電壓變換電路,輸入的脈沖經過推挽放大器放大後驅動MOS管做開關動作,使得直流電壓對電感進行充放電,這樣電感的另一端就能得到交流電壓。

LC振蕩及輸出回路:保證燈管啟動需要的1600V電壓,并在燈管啟動以後将電壓降至800V。

輸出電壓反饋:當負載工作時,反饋采樣電壓,起到穩定I逆變器電壓輸出的作用。

正弦波逆變器制作完整原理圖(什麼是逆變器以及制作3000W)3

複雜的正弦波電路圖

正弦波逆變器與普通逆變器的區别是它輸出的波形是個完整的正弦波,失真率低,因此對收音機及通訊設備無幹擾,噪聲也很低,保護功能齊全,整機效率高。

而正弦波逆變器之所以能輸出完整的正弦波是因為采用了比PWM技術更先進的SPWM技術。

SPWM原理基于脈沖作用于時間函數器件的等效原理:如果脈沖作用于時間函數器件,峰值與作用時間的乘積相等,可近似這些脈沖等效。

SPWM基于固定頻率固定峰值(如開關頻率10k)的三角波與變頻變壓的參考正弦波(基波)進行比較,從而将直流電壓脈沖化(占空比變化的脈沖),以近似參考正弦波作用于器件上。調整參考正弦波的幅值和頻率,從而産生不同幅值和頻率的等效參考正弦波的直流電壓脈寬調制波。

正弦波逆變器制作完整原理圖(什麼是逆變器以及制作3000W)4

SPWM電路圖

以下是制作3000W 純正弦波逆變器的詳細過程

一、機器基本參數

标稱功率3000W

持續功率;2800W

峰值功率6000W2S

整機效率:87%以上

300次開機短路,200次短路開機

過載保護3200W 3S

短路立即保護

欠壓保護20V 延時5S 關斷,過壓30V 保護立即關斷

過熱保護:65

正弦波逆變器制作完整原理圖(什麼是逆變器以及制作3000W)5

二、此款逆變器的基本情況(架構,組成)

總括的說,這是一款24V 逆變器,這款逆變器由三個部分組

成,1、前級驅動闆;2、後級驅動闆;3、功率主闆。

1、前級驅動闆上主要是由三個小部分組成,一個輔助電源

部分,一個部分是 PWM 驅動,第三個部分是保護部分;

2、後級驅動闆主要由三個部分組成,一個是 SPWM 信号的

産生(單片機完成)部分,一個是硬件 RC 死區時間設置部分;再一

個就是 IR2110的驅動部分。

3、功率主闆主要由四個部分組成,一個是前級升壓及整流

濾波,第二個是後級 H 全橋正弦變換部分,第三個是穩壓反饋部分;

第四個是 LC 濾波部分

三、電路結構及原理分析

1、前級驅動闆

A、輔助電源

電路的功能就是将功24V 的電池電壓降到13-15V 左右然後再

經過 LM7812穩成12V 後供給整機電路的控制部分供電,先上圖:

正弦波逆變器制作完整原理圖(什麼是逆變器以及制作3000W)6

在這個電路中,BT輸入電壓範圍可以達到 15-36V,而輸出穩

定在 12V.Q1也可以用 P 型的 MOS 管,适當的選取不同型号的 P

可以将電壓做到 60V 左右。

下面來講一下這個電路的工作原理,電路起動的瞬間,電源通

· R21 提供 Q1足夠大的基極電流,Q1飽和導通,其集電極電流一部分通過 L1 C121 充電供給負載,一部分儲存 在 L1 裡。當

C21 兩端的電壓超過 15V Q4導通,Q3也導通導緻 Q1的基極電

位上升,電流減小,C12的上端的電位下降,由于C12兩端的電壓

不能突變,Q3 基極的電位繼續迅速下降,Q1 的基極電位迅速上升

直到快速關斷,Q1關斷後 L1的儲能通過續流二極管 D7釋放給

C15 和負載,然後開始下一個周期的循環。

BPWM 驅動部分

先上圖,再做解析

正弦波逆變器制作完整原理圖(什麼是逆變器以及制作3000W)7

這是一個 SG3525和專業 MOS 驅動 TC4452組成的強驅動能

力驅動電路,TC4452的驅動能力和反應時間都相當的驚人,内部集

成了 MOS 圖騰,驅動能力達到了13A

當這部分電路接入12V 的電源後,SG3525得電,進而由内

部振蕩器和外部振蕩電容 C11電阻 R6及死區時間設置電阻 R17構成

的振蕩電路産生钜齒波,為整個 IC 提供時鐘源,讓 IC 進行工作狀态,

因為接入了開機軟啟動電容 C14,開機後輸出的矩形脈沖是先從最小

占空比變化到50%的狀态的,主要是保護此信号所推動的 MOS 不是

一開機步工作在較大的占空比狀态,減輕了開機瞬間 MOS 的沖擊壓

力。

了解一下 SG3525,其 PWM 輸出是11腳和14腳且兩腳輸出波形

相位相差180度,互為反相。這兩路信号輸出後通過兩個限流電阻 R16

· R18分别接到 TC4452 PWM 信号輸入端進行射随放大(就是幅度不變,電源放大的意思,因為射極跟随器本來就有這個功能),在引入 TC4452前大家看到了分别有兩個10K 的電阻将 PWM 信号拉到地,這有什麼用呢,共實這個下拉非常有必要,兩個作用,一是給

SG3525 PWM 信号加一個假負載,使信号穩定不浮躍,二是在關

閉逆變器控制部分的開關後,能将 TC4452的信号輸入端有一個穩定

的低電平,使 TC4452在關機時不會因為一些幹而産生高電平,使功

率闆上的 MOS 栅極同時産生高電平,在大容量電池供電情況下導通

而炸管。

簡單的提醒一下各位新學逆變的朋友,不管用的是專業驅動還

是三極管組成的圖騰柱電路,在 SG3525/TL494 PWM 輸出到專驅

或圖騰的輸入端間一定要接一個1-10K 内的下拉以保證 MOS 管的安

全!

在這部分電路 SG3525的應用時采用了淺閉環調制,其原理是,

SG35252腳引入一個固定基準,就是現在的5V(由 SG352516

腳産生),1腳接前級升壓後的高壓分量,當輸出高壓的分量大于2

上的固定值時,SG3525的誤差放大器将會将大于2腳的電壓的變量作

為誤差,對其進行放大,誤差放大的量來對 PWM 的占空比進行調制,

使逆變器在開機空載時有一個很小的靜電流。做好這一功能的原則

是,在空載時能使 PWM 的占空比達到最小,在帶載的時候要馬上将

占空比拉到最大,使用電路工作在最高效率狀态。

C、保護部分

保護部分的電路如下:

正弦波逆變器制作完整原理圖(什麼是逆變器以及制作3000W)8

這個電路是一個典型的非隔離式逆變器的保護部分電路,包括了

欠壓保護、過流保護、短路保護、過熱保護及保護自鎖。

過載保護:非隔離逆變的過載保護大多都是在後級功率 H 橋的

下管 S 極到功率地間串接采樣電阻,當出現過載時,會有較大電流流

過采樣電阻,進而産生壓降,運用專業比較器采集此壓降和一個固定

阈值{比如說在3000W 的逆變器大于3000W 時過載,則此時的電流應

該是(3000W/380V*RS=US,這個 US 就是這個阈值了}進麼比較,

大于些值時輸出高電平,而後引這個高電平來做保護關斷信号,在過

載的時候關斷 PWM SPWM 驅動信号,保護 MOS 不因過大電流挂

掉。

在上圖電路中應用的就是這個原理,IS 是從采樣電阻 RS 處采樣

過來的信号,通過 RC 延時網絡後到 LM3399腳,在8腳設置一個

0.5V 的阈值(3000W),因為在帶感了/容性負載時,剛接入負載時沖擊

很大同,此時的功率可能會超過逆變器所設計的過載功率,但又不能

一過載就關斷,那這樣就太麻煩了,所以在入比較器前将信号進行

RC 延時(此處是2S),如果在2S 後仍然過載就關斷了,如果2S 内沒

有過載了也就繼續工作,這樣就有利于逆變器穩定有效的帶動沖擊性

大的負載。

短路保護:在上圖中.短路保護和過載保護的方式類似,短路保護

就是嚴重過載,隻是在過載時延 RC 常數要設置在短路後後級 H 橋不

· MOS 的範圍内就可。原理在這裡不再多講。

過熱保護:這個保護很間單,基礎級的理論,R14R15分壓得到

6V 作為比較器的反相輸入阈值,正相端用熱敏 RT R13同樣組成分壓電路,當溫度達到65度時,其分壓剛好于6V,此比較器輸出高電平,引作保護信号就可。

保護自鎖:看下圖

正弦波逆變器制作完整原理圖(什麼是逆變器以及制作3000W)9

在這個部分中,我将自鎖和欠壓設計在一起當然,在3000W 這款逆變器中,我的過欠壓不是在前級做的,所以這裡用于設置欠壓的 R30R37并沒有焊接在闆子上,畫出來主要是想在單一用這個驅動闆時也

可以設置欠壓保護。取代 R30 R37的是 R286V 穩壓管,用于給

LM3396腳一個6V 的其準,這樣做的作用是,一是給6腳一個阈值,

另一個就是鉗位6腳電壓,使用機器在瞬間帶大負載時經得直沖擊。

自鎖的原理是:當過載、短路或過熱任何一個比較器有保護信号

時,都會分别通過 D5D2D6将一個11V 左右的高電平關到 LM339

5腳,5腳電壓大于6腳電壓,比較器反轉,輸出高電平,此高電平

又通過 D3接到5腳,5腳一直大于6腳此比較器一直輸出高電平!始終

關斷 PWM SPWM,停止逆變,有效的保護 MOS 功率管的安全!

在這裡,友情的提示一下各位,在應用 LM339時,每個輸入腳都

要接一個103左右的電容到地,很重要,輸出腳一定要有上拉電阻

1K-3K 效果最佳。另外,在如果以反相端為基準,那麼應該在開機時

給予高電平預置,可以有效的避免一開機就是某個比較器輸出高電

平,導緻整機一開機就保護!如下圖的 C16就是這樣的功能。

正弦波逆變器制作完整原理圖(什麼是逆變器以及制作3000W)10

2、後級驅動

ASPWM 生成:主要是由 PIC16F73産生,數字電路,不用多講,

我将 PIC 的引腳說明貼上來大家就明白了,如下:

1. 5V 供電,需要 5V 穩定的電源供電,需要最少提供 50MA 的電流;

2. 電流保護輸入(高頻機實際未用,工頻機可用):當此引腳輸入

電壓大于 2V 小于 4V 時視為過流,延時 5S 保護。大于 4V 視為嚴重

過流或短路立即保護;當保護後 15 腳會輸出低電平控制驅動關斷。

3. 輸出電壓反饋引腳,當輸出交流電降壓整流濾波後變成 2.5V 左右的直流電輸入此引腳可以使系統進入閉環穩壓狀态;

4. 電池輸入過壓欠壓檢測,當電池電壓經電阻分壓後輸入此引腳低于 2V 時,延時 5S 關斷本機,高于 3V 時立即關斷,體現在 14 腳輸出高電平,26,28 腳的 LED 滅。

9,10. 接晶振 50HZ 配套晶振為 16M,60HZ 配套晶振為 20M.

12,13.雙極性 SPWM 輸出,時序為

正弦波逆變器制作完整原理圖(什麼是逆變器以及制作3000W)11

14. 單片機正常工作輸出,低電平有效;

15. 過流保護輸出(高頻機未用),低電平有效;

26,28. 單片機正常工作指示,LED 亮表示正常工作;

27. 複位引腳;

19.地。

BRC 死區設置:為了不使 H 橋同邊共導,給 SPWM 設置合适時死

區是很有必要的,其工作原理如下圖:

正弦波逆變器制作完整原理圖(什麼是逆變器以及制作3000W)12

簡單的講下 RC 死區是如何這樣硬件實現的,以 IC3C 這裡

為例:SPWM 實際上就是單片機按一定算法 DA 轉換出來的價梯波,

就是說它仍然是一個開關信号,以一個開關信号來分析它,在高電平

時,一路接到與門的8腳,另一路經由 R19 C17充電,在 C17充電

未完階段,9腳這裡信号是"0",此時與門輸出低電平,當 C17充電

完成後,9腳才為"1"與門才能輸出合成後的信号,那麼中間就間隔

R19 C17的充電時間,這個時間就是我們所說的死區時間。

CIR2110驅動電路是典型的應用電路,沒有加入負壓,因為些款機

器是非隔離逆變器,做負壓,不是那麼好做,也就沒太下功夫了,但

可以放心,工作絕對正常。其工作原理就不多講了,後面大家自己下

載電路圖後分析。

3、功率闆

功率闆前級采用之8 IC4025的主變,16190N08,做3000W 功率完

全是小 CASE 了,後級用的是 FQL40N50這個 N 管,共四個,但用

四個還有功率小了點,如果想做大更大可以買120N50120A500V

MOS,非常給力,但價格也很給力;另外本機是雙極性調制,要個

47的鐵矽鋁,60U-90U 的環做1.5UH 的電感進行輸出濾波.大家可下

載電路圖後就清楚了.

四、PCB 剪圖

前級驅動闆

正弦波逆變器制作完整原理圖(什麼是逆變器以及制作3000W)13

後級驅動闆

正弦波逆變器制作完整原理圖(什麼是逆變器以及制作3000W)14

功率闆

正弦波逆變器制作完整原理圖(什麼是逆變器以及制作3000W)15

五、制作過程

1、前級驅動闆

A、闆子的焊接

雙面闆設計,一邊完全放置貼片,一邊完全放直插件,分布明确,

安裝簡單,調試容易。上空闆圖:

正弦波逆變器制作完整原理圖(什麼是逆變器以及制作3000W)16

下面講解下些闆的焊接:。。。。。。。。。。請先不要焊上 LM7812,切記切記(此處省略見100萬字)

焊接完成了,上圖!

正弦波逆變器制作完整原理圖(什麼是逆變器以及制作3000W)17

B、闆子的調試

a、先調輔助電源

調試輔助電源是否有用很重要,因為如果沒有先降到15V 而是24V 直接接到了 LM7812 上,那麼隻要在7812上流過100MA 的電流,那麼在 LM7812上就會産生1.2W 的耗散功率,這樣7812的溫升是很快的,容易燒壞.

首先在焊這個闆子時,不要将 LM7812焊上,因為如果輔助電源沒有将24V 降到15V,那就有可能會出大問題的。

正弦波逆變器制作完整原理圖(什麼是逆變器以及制作3000W)18

看一下輔助電源部分的闆子

輔電部分

在驅動闆排針的1腳接一根紅線,作為24V 正極接入線,2腳接一根藍線,作為地線(你可以随便用什麼線的),先将可調電源調到20V(因為機器的工作範圍内20-30V)然後分别接到這兩根線上

正弦波逆變器制作完整原理圖(什麼是逆變器以及制作3000W)19

空載20MA,電壓19.8,用萬用表測試 LM7812的輸入端,看下降到多少 V:

正弦波逆變器制作完整原理圖(什麼是逆變器以及制作3000W)20

LMXXX 系列管子隻要主控電源有1V 的壓降就可以穩壓,這個DATASHEET 裡有說到,不用多說,所以在20V 時電壓降為13.3V 足夠 LM7812穩壓輸出.下面再看到更高電壓時.

正弦波逆變器制作完整原理圖(什麼是逆變器以及制作3000W)21

輸入電壓是30V,我的電源表頭有點問題,空載電流40MA(大點是可以想通的,因為降大了電壓為13.7V 相當于有16V 的壓降了),電壓降到13.7V,說明輔助電源的穩定度是在可靠範圍内的,所以應該是可以給 LM7812提供一個穩定的主控源的.現在接上 LM7812,看下效果如何:

正弦波逆變器制作完整原理圖(什麼是逆變器以及制作3000W)22

看好,黑表筆黑線和電源負極是接到了 LM7812的金屬片上的,這裡就是地!紅表筆這樣接不會錯.能看到0.07A 是因為我将SG3525部分和保護部分也焊好了,省事.看下LM7812的穩壓:

正弦波逆變器制作完整原理圖(什麼是逆變器以及制作3000W)23

很正常,相當好,不錯,輔助電源調試很順利!下面就是 PWM 驅動了.

bSG3525驅動部分的調試,拿到電路圖後,将對着電路将相關元件焊好,仔細點,不要把參數焊錯了!如下圖:

正弦波逆變器制作完整原理圖(什麼是逆變器以及制作3000W)24

驅動部分,另外兩個八腳 IC

就是 TC4452 專驅,相當的給

力,可推 63 IRF3207

繼續上測試圖:

正弦波逆變器制作完整原理圖(什麼是逆變器以及制作3000W)25

找不到示波器的套子了,接根線吧效果還是可以看到的如下:

正弦波逆變器制作完整原理圖(什麼是逆變器以及制作3000W)26

很漂亮,很平滑的波形,專驅就是 NN!!

正弦波逆變器制作完整原理圖(什麼是逆變器以及制作3000W)27

在制作過程中,如果可以測試到這樣的波形,那麼說明前級驅動已成功了,80%了。

下面要做的就是保護電路的調試了。

C、保護電路:

正弦波逆變器制作完整原理圖(什麼是逆變器以及制作3000W)28

保護部分

其實這部分我不打算多說,因為是比較簡單的比較器而已,而且前面已經說過了原理,這裡主要提一點,加上保護部分後,接通24V 電壓,如果會發出"D"聲,那可能是因為短路保護比較器那裡有浮動,造成了誤動作使保護部分進入自鎖,解決這個問題隻要将 IS 就是驅動闆排針的8腳接一根導線到6腳(GND),再開機就不會有這種情況了,因為設計時已經解決了反相端置高電平的問題了。

不難吧,一下子就把前級驅動解決了!接下來我們來制作後級驅動闆。

2、後級驅動闆的制作

A、元件的安裝和闆面的焊接

其實大家都會焊,我作為一個餘業的我隻是簡單的提一下:如果大家想一次性成功,那麼就按這樣的順序焊:單片機------各貼片阻容--------各直插件阻容及 IC ,注意,上在沒有說到除單片機外的其它貼片 IC,所以就先不要焊了。

看下空闆:貼片層

正弦波逆變器制作完整原理圖(什麼是逆變器以及制作3000W)29

直插件層

正弦波逆變器制作完整原理圖(什麼是逆變器以及制作3000W)30

焊好的闆子:

正弦波逆變器制作完整原理圖(什麼是逆變器以及制作3000W)31

上面那個電位器大家下載了電路圖後就知道是用來調壓的。

B、調試

· A 中的頻驟做了後,在驅動闆的第三、四、五排針分别用不同色的線引出,看電路圖,3腳為驅動闆的電池電量采集腳,4腳為12V 供電腳,5腳是 GND,做了這些準備後。上電(這裡要台電源,在玩家制作過程中,如果沒有兩台電源,也不急将調試好的前級驅動

拿來用就可以了,因為上面有12V 24V 的接口,共用就是了)!在單片機的1213腳要測到如圖波形:(将示波器作下圖調整周期調到05MS 檔)

正弦波逆變器制作完整原理圖(什麼是逆變器以及制作3000W)32

應該看到這樣的波形

正弦波逆變器制作完整原理圖(什麼是逆變器以及制作3000W)33

做完了這一步,那麼現要要把那些沒焊的 IC 貼上去了,不是一齊貼,現在我們貼CD4069,在相對的輸入輸出腳也應該看到如上圖的波形,說明裝到這一步仍然上成功了!

再裝上 CD4081,進行測試,看電路圖,在與門的兩個不同的輸入腳波形是不一樣的,分别是這樣的:

RC 延時的應該是這樣的

正弦波逆變器制作完整原理圖(什麼是逆變器以及制作3000W)34

沒有 RC 延時原保持單片機輸出的波形!

一切正常,往後走,那麼現在就要貼上那兩個看起來比較麻煩的東西了,對,就是 IR2110 這個損管!貼上後,如果正常,在兩個 IR2110的低端能測到如下波形:

正弦波逆變器制作完整原理圖(什麼是逆變器以及制作3000W)35

請注意些看,我的示波器沒有調運過幅度檔,但現在的波形明顯幅度更大了,很簡單,因為這個波形的驅動圖騰是12V 供電。所以。。。。。。

注意看,這個波形和單片機出來時的波形有什麼區别呢,自己分析下吧。不要去測高低的波形,因為你測不到,VS 沒有回饋是不可能測到波形的。有人會問這波形為什麼長這樣,我隻能告訴你,他生出來就長這樣!

做完了這些後,很欣慰的告訴您,你的前後級驅動都調度好了,離整機成功不遠了。

不能停,停下來就沒興趣了,要保持興奮!我們現在做功率闆!

3、功率闆;

A、焊接組裝,有朋友從我這裡申請過套件,我一般都會很慷慨的幫他把前後級調試好,然後功率闆讓他自己去裝,為什麼呢?因為功率闆的焊接組裝件耗錢,耗時,耗精力的事,比較悲崔。下面來看下有多少悲崔吧,上空闆圖:

正弦波逆變器制作完整原理圖(什麼是逆變器以及制作3000W)36

正弦波逆變器制作完整原理圖(什麼是逆變器以及制作3000W)37

看到露銅的地方了嗎,這地方都要加銅線和加錫了,銅線還好,錫絲就貴了。讨厭的進,加銅線的時候很麻煩,隻能用手工上,而且要準備一把功率100W 左右的烙鐵,要不然不好啃動它,最後要将功率闆後闆面處理成這樣:

正弦波逆變器制作完整原理圖(什麼是逆變器以及制作3000W)38

有人曾和我開玩笑說,光這銅線和這錫就夠幾十塊的了,這機器不怎麼 DIY 啊,我覺得也是,但喜歡和愛好是不計成本的!

看下變壓器吧,這個是我自己繞的,工藝不可見人,但還是拿出來看下!

正弦波逆變器制作完整原理圖(什麼是逆變器以及制作3000W)39

引腳線有點長,就是想用它來代替要加的銅線的。但焊接出來的美感就不如用銅線的了,忘了說了銅線是25平方的。

再看下磁環吧:是不90導率47的環,感量為15MH,價格也是相當的貴。

正弦波逆變器制作完整原理圖(什麼是逆變器以及制作3000W)40

沒辦法,我現在已經沒有沒安裝的環了,拍這個頂下吧。

那麼整闆組裝出來是什麼樣的呢,看一下一款組裝好的機器裡的闆子吧。

正弦波逆變器制作完整原理圖(什麼是逆變器以及制作3000W)41

功率闆是12V/24V/48V 通用的,最近有朋友說最好做成兼容 EG 的闆子的,還在

考濾中。

那麼在前級升壓部分,功率 MOS 可以選擇 RU190N08,也可以選擇 IRF2907都是TO220封裝的,看您用的感覺如何,個人建議用 IR N 管,進口原裝管很耐操,這是公認的。當然,國産也難得有銳駿這們的企來,大家也要支持下(此句絕對是實話實說,沒有帶任何的攻擊性質,本人與本人的言論無關)。

再上張裝好沒加散熱器的圖片吧:

正弦波逆變器制作完整原理圖(什麼是逆變器以及制作3000W)42

裝成上圖這個樣子後将底面和導線都接好焊勞後,仔細檢查闆面有沒有橋接,用萬用表測試下電池正負輸入線間是否短路,檢查無誤後,請将前後級驅動闆都拔下來,高壓保險也不能裝上,因為我們要上電測試下功率闆有沒有短路和 MOS 燒壞。

将小電源(0-30V 可調,5A 電流輸出的電源)調到24V。将組裝好并檢查過的闆子的電池輸入線與電源的輸出線正确,再強調下,一定要正确聯接(首次接觸,會有很大的電火花,沒關系,很正常,因為在闆子上有1650V2200UF 的電解電容要充電)。觀查一下小電源是否有短路,如果沒有短路,說明功率闆安裝正确,而且很成功。

做下一步:測試前級的工作情況

電源線脫掉,隻将前級驅動闆插入到功率闆上相應的插座上(意思是後級驅動闆和高壓保險絲是不能插的),插穩!接24V 電源線開機。

在接上小電源後開機,如果是線性電源,應該一開機就能正常啟動,但如果是開關穩壓電源,那麼機器會在前四次左右的開機過程中發出報警"D"聲。多開關幾次就好了,因為高壓電解電容要充電,開機瞬間相當于短路;而開關穩壓電源的抗沖擊能力又差才會這樣的。

按着電路圖上的元件參數制作出來的機器,前級工作時,如果接成開環空載電流為 1.4A 左右,如接接成閉環,則空載電流為100MA 左右.(現在沒有單一前級工作的圖片了)如果前後級都一起工作,則接成閉環時空載電流如下圖:

正弦波逆變器制作完整原理圖(什麼是逆變器以及制作3000W)43

現在測試前級的空載開環空載 MOSD 極波形如下圖:

正弦波逆變器制作完整原理圖(什麼是逆變器以及制作3000W)44

沒辦法,是硬開關逆變器,空載就有點尖波了,開關頻率33KHz,但個人覺得這樣的波形已經很漂亮了。看到這們的開環 D 極波形,說明前級工作正常。關機且将高壓電容兩端的電荷放掉(這一步在整機組裝完成前都要做,要不然會被電!)

插入後級驅動闆,(不裝保險絲)開機,用示波器分别探測各個 H MOS 管的 G 極,應該看到如下漂亮平滑的波形。

正弦波逆變器制作完整原理圖(什麼是逆變器以及制作3000W)45

如果波形雜了,是不行的,有可能是後級驅動闆的 VS 沒有聯接到各半橋的中間,這個很重要,一般測如果上管 G 極沒有波形,那麼就用萬有表測量一下,IR2110 VS 端有沒有 9V 以上的電壓,若有,則說明 VS 與半橋中間聯接正常,反之則不正常,檢查後級驅動闆上相應的 IR21110有無燒壞,同時也檢查後級全橋 MOS 有同有燒壞,這種燒壞有可能是人體靜電導緻的,所以說有時候靜電手環還是有必要的,因為一個後級 MOS 20 RMB

一切正常後,關機,放電,裝上高壓保險,将示波器的探針分别接到逆變器的 AC 輸出注要衰減一下到十倍檔,然後開機。不出意外示波器上會出機這樣的波形:

正弦波逆變器制作完整原理圖(什麼是逆變器以及制作3000W)46

已經基本調試成功了,讓機器工作半小時已上,然後關機,放高壓電,放低壓電,将上散熱器成下面這個樣子:

正弦波逆變器制作完整原理圖(什麼是逆變器以及制作3000W)47

然後就是開始測試各種負載了,但不要急于求成,慢慢來,先從小負載帶起,慢慢的加大,然後找個外殼,裝起來,像上面這樣:

如此後,就算是有一台自己的大功率純正弦波逆變器了。(當然我的外殼難看了點)

附:電路圖

正弦波逆變器制作完整原理圖(什麼是逆變器以及制作3000W)48

正弦波逆變器制作完整原理圖(什麼是逆變器以及制作3000W)49

(注:素材來自網絡,逆變器電路來自世紀電源網

,
Comments
Welcome to tft每日頭條 comments! Please keep conversations courteous and on-topic. To fosterproductive and respectful conversations, you may see comments from our Community Managers.
Sign up to post
Sort by
Show More Comments
Copyright 2023-2024 - www.tftnews.com All Rights Reserved