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DIY:自制600W的正弦波逆变器全过程(附完整PCB资料)

标签:疯狂电子日期:2016-03-07 07:25小编:农夫三拳热度:

  一、600W正弦波逆变器电路原理:

  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。高压整流快速二极管,用的是TO220封装的RHRP8120,这种管子可靠性很好,我用的是二手管,才1元钱一个。高压滤波电容是470uf/450V的,在可能的情况下,尽可能用的容量大一些,对改善高压部分的负载特性和减少干扰都有好处。

  H桥部分用的是4个IRFP460,耐压500V,最大电流20A,也可以用性能差不多的管子代替,用内阻小的管子可以提高整机的逆变效率。H桥部分的电路采用的常规电路。

  下面是功率主板的PCB截图,长宽为200X150MM,因为这部分的电路比较简单,所以,我没有画原理图,而是直接画了PCB图。

DIY:自制600W的正弦波逆变器全过程(附完整PCB资料)

  2. SPWM驱动板

  和我的1KW机器一样,SPWM的核心部分采用了张工的TDS2285单片机芯片。关于该芯片的详细介绍,这里不详说了,大家可以自行查找相关资料。U3,U4组成时序和死区电路,末级输出用了4个250光藕,H桥的二个上管用了自举式供电方式,这样做的目的是简化电路,可以不用隔离电源。

  因为BT电压会在10-15V之间变化,为了可靠驱动H桥,光藕250的图腾输出级工作电压一定要在12-15之间,不能低于12V,否则可能使H桥功率管触发失败。所以,这里用了一个MC34063(U9),把BT电压升至15V(该升压电路由钟工提供),实验证明,这方式十分有效。

  整个SPWM驱动板,通过J1,J2插口和功率板接通,各插针说明如下:

  J2:

  2P-4P; 7P-9P; 13P-15P; 18P-20P 分别为H桥4个功率管的驱动引脚。

  23P-24P为交流稳压取样电压的输入端。

  J1:

  1P为2285输出至前级3525第10P的保护信号连接端,一旦保护电路启动,2285的12P输出高电平,通过该接口插针到前级3525的10P,关闭前级输出。

  6P-7P-8P为地GND.

  9P接保护电路的输出端,用于关闭后级SPWM输出。

  10P-11P接BT电源。

  下面是SPWM驱动板的电原理图和PCB截图:

  SPWM驱动板原理图 :

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