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600W正弦波逆变器资料大全

600W正弦波逆变器资料大全
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600W正弦波逆变器资料大全

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。正弦波逆变器原理图,有方波的输出和正弦波输出的区别。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,虽然可以试用于许多电器,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。为此设计了一款高效率正弦波逆变器。正弦波逆变器广泛运用于各类:通讯、工业设备、卫星通信设备、军用车载、医疗救护车、警车、船舶、太阳能及风能发电领域。下面介绍一个600W的正弦波逆变器。

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。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,是直接画了PCB图的。该板布板时,曾得到好友的提示帮助,特在此表示感谢。

2.SPWM驱动板

SPWM(Sinusoidal PWM)法是一种比较成熟的,目前使用较广泛的PWM法。前面提到的采样控制理论中的一个重要结论:冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时,

其效果基本相同。SPWM法就是以该结论为理论基础,用脉冲宽度按正弦规律变化而和正弦波等效的PWM波形即SPWM波形控制逆变电路中开关器件的通断,使其输出的脉冲电压的面积与所希望输出的正弦波在相应区间内的面积相等,通过改变调制波的频率和幅值则可调节逆变电路输出电压的频率和幅值。

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。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:

3.DC-DC驱动板

DC/DC是指将一个固定的直流电压变换为可变的直流电压,这种技术被广泛应用于无轨电车、地铁列车、电动车的无级变速和控制,同时使上述控制获得加速平稳、快速响应的性能,并同时收到节约电能的效果。用直流斩波器代替变阻器可节约电能(20~30)%.直流斩波器不仅能起调压的作用(开关电源),同时还能起到有效地抑制电网侧谐波电流噪声的作用

DC-DC升压驱动板,采用的是很常见的线路,用一片SG3525实现PWM的输出,后级用二组图腾输出,经实验,如果用一对190N08,图腾部分可以省略,直接用3525驱动就够了。因为这DC-DC驱动板,和我的1000W机上的接口是通用的,所以有双组输出,该机上只用了一组。板上有二个小按钮开关,S1,S2,S1是开机的,S2是关机的,可以控制逆变器的启动和停机。

这驱动板,是用J3,J4接口和功率板相连的,其中J3的第1P为限压反馈输入端。

下面是DC-DC升压驱动电路图和PCB截图:

4.保护板

保护板是超小型的PCB面积,使BP20200T可以完美的集成到空间有限的电池包中去。加上电路的高可靠性设计,完全可以取代目前电池包中常用的热累计断开式自恢复保险(POLYSWITCH)。并且由于短路保护是瞬间完成,不存在使用POLYSWITCH时可能碰到的烧坏连线的问题。

我这次没有做保护板,有如下原因:首先是没有保护板该机也可以工作,加上这段时间比较忙,所以,保护板就拉下了;其次是:我这次公布的功率主板,是后来经修正过的,保

护板上的接口也做了改动,而我的样机用的是没有修正过的PCB板,即便是做了保护板,也插不上去。我倒是希望有朋友如果用我的PCB文档去厂家打样,不要忘记,多给我打一套,寄给我,我就可以根据新的功率主板来画保护板了。下面是保护部分的电路图,是我学习了钟工公布的3000W上用的保护电路变化而来的。

二、主要部件的制作和采购

1.SPWM主芯片

2.主变压器

变压器的功能主要有:电压变换;电流变换,阻抗变换;隔离;稳压(磁饱和变压器);自耦变压器;高压变压器(干式和油浸式)等,变压器常用的铁芯形状一般有E型和C型铁芯,XED型,ED型CD型。变压器按用途可以分为:配电变压器、电力变压器、全密封变压器、组合式变压器、干式变压器、油浸式变压器、单相变压器、电炉变压器、整流变压器、电抗器、抗干扰变压器、防雷变压器、箱式变电器试验变压器转角变压器大电流变压器励磁变压器.

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.

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。

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,我画了一个图(见下面图),不知大伙能不能看清楚结构情况。

先用5根0.93线绕2圈(见图二中红线),中间留空隙,再在空隙处用另外5根线绕2圈(见图二中蓝线),每根线长约37CM.用同样的方法绕二层,层间包二层胶带,这样就相当于用了10根线并绕。绕完低压绕组,在绕组外用高温胶带包三层。绕低压绕组要注意的问题是:线头留在下面,即骨架引脚处,线尾留长一点,暂时留在骨架的上面(等绕完高压绕组后要向下折下来)。从(图一)可以看出,实际上,低压绕组的头和尾是有一段是重叠的,也就是不是2圈,而是约2.2圈,这样做可以大大减少漏感。

C),再继续绕高压绕组,绕完另外的30圈,要注意的是,这30图要和里面的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(见图三),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。

E),再后在整个绕组的外面包几层高温胶带,绕好的线包外观要饱满平整。

F),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。

我发现用这种方法绕制的变压器漏感比较小。以前用铜带绕制,漏感一般在0.8uH以上,现在可以做到0.4uH以下。我想原因是:因为铜带要焊引出线头,这样就留下了一个锡堆,再绕高压绕组时,中间就有一个空隙,导致耦合不紧。下图为测试漏感示意图。

如果有条件,一定要做一个耐压测试,任一个低压绕组对高压绕组的绝缘要在1500V以上,这样才可以放心使用。

3.AC输出滤波磁环

对于象我这样纯手工打造的爱好者来讲,这个磁环的绕制也是十分头痛的事。

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。我做过试验,用二个这样的磁环,每个电感量在0.7mH以上就可以正常工作了。绕制时分二层,第一层,45圈,因为磁环外圈和内圈的周长不同,所以第一层绕时,内圈的线要紧密排列,而外圈的线是每圈之间留有一个空隙的。绕第二层时,内圈是叠在第一层线上,外圈是嵌在第一层线的空隙中,这样绕出来的线圈才好看。当然,好象是否好看,也不影响使用。下面是我在淘宝上买过磁环的网店(无意为商家做广告,只是方便朋友们采购)。注意,绕这个磁环时,一定要戴手套,否则,导线会让你勒出血泡的。

4.散热风扇

本机前级功率管和H桥的功率管都用风扇散热(安装方法下面再详述),这是一种小型仪表风扇,比电脑上的CPU风扇还要小一点,实验证明,在600W输出的情况下,H桥的4个功率管散热不成问题,但前级的二个功率管好象散热不够一点,如果有可能,最好用大一点

的风扇。

这风扇也是在淘宝网上买的,但现在这家店中好象没有了,只能用其它差不多的风扇代替了

三、安装与调试:

本机的安装调试并不复杂,但安装前必须做到二点:

1.所有元器件必须是好的,器件的耐压和工作电流一定要够,尽可能用新器件,有条件的话装前对元器件作一番测试。

2.PCB质量一定要好,装前最好仔细地检查一下,有没有铜箔毛刺引起的短路等。

下面我讲一讲各板子的安装过程要注意的事项:

1.功率主板:

功率主板的安装,因为都是一些大器件,所以安装是比较方便的。

大功率管的安装:先把大功率管的脚弯成如下图所示的样子,然后把管子金属面朝上,

将管脚插入焊接孔,在功率管的金属面上涂一点导热硅脂,再覆盖一层矽胶片做绝缘。再把散热器盖上,从PCB下面升上来一个M3的螺丝,拧在散热器,并拧紧,这样,散热器就紧紧压在大功率管上了,再在反面把管脚焊好。这种装法,主要是更换功率管比较方便。

板子装完后,接入12V直流电,见上图,按一下S1开关,驱动板就开始工作了,测一下工作电流,一般应该在40MA左右,将示波器探头接到图中PWM输出处,应该看到二路互为相反的PWM波输出,频率在28K左右,幅度为12V.因为这块板子,当初我画的时候,是和我的1000W机通用的,所以,插针处有二对输出,但在600W机中只用了左边的一对。

3.SPWM驱动板

在进行脉宽调制时,使脉冲系列的占空比按正弦规律来安排。当正弦值为最大值时,脉冲的宽度也最大,而脉冲间的间隔则最小,反之,当正弦值较小时,脉冲的宽度也小,而脉冲间的间隔则较大,这样的电压脉冲系列可以使负载电流中的高次谐波成分大为减小,称为

正弦波脉宽调制。

SPWM驱动板,因为元器件较多,所以,安装时一定要细心,元器件不能有问题,也不能装错。特别是板上的高速隔离光藕TLP250,买时一定要注意质量,现在淘宝上的价格很乱,我曾经买到很便宜的,全新的才2.8元一个,结果发现是打磨后重新印字的假货。一般我认为,全新东芝原装的,价格应该在5-6元的才是真的。装好板子后,按下图接上12V电源,总电流应该在120-130MA左右。

测C22二端应该在19V左右,C23二端为15V,说明升压电路部分基本正常。这时,就可以用示波器在SPWM输出端测到SPWM波形,见上图右边的引出脚。(注意:因为二个上管是自举供电的,所以,在没有接H桥的情况下,只能测到二个下管的SPWM波形,二个上管的波形暂时测不到的,这是正常的)。

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。

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。下面要做的事是:开机!即按一下DC-DC驱动板的启动开关,成败在此一举,如果后级元件耐压没有问题,此时,应该在示波器上看到正弦波了,波形应该很漂亮。这里,调整SPWM驱动板的

多圈电位器R7,就可以看到输出电压在变化,把它调在225V左右停下。

让机器空载工作一段时间,如果没有出现意外,可以把高压保险丝换成2A的,慢慢加大负载,一般是100W,200W,400W,一步一步地加,每加一点让机器老化一段时间,同时要密切注意前级功率管的温升,如果温度过高,要查出原因。

目前,正弦逆变器的控制通常采用模拟电路或数字电路实现。由于硬件的固有缺点和不能实施先进的控制策略,致使逆变器的性能不能极大的提高。随着高速微处理器的问世,特别是具有高速运算、处理和控制能力的DSP的出现,使得对正弦逆变器采用新的控制方法成为可能。

纯正弦波逆变器哪个好_纯正弦波逆变器排行榜

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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 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。 这是TO220封装的快恢复二极管,15A 1200V,也是张工

正弦波逆变器设计

正弦波逆变器逆变主电路介绍 主电路及其仿真波形 图1主电路的仿真原理图 图1.1是输出电压的波形和输出电感电流的波形。上部分为输出电压波形,下面为电感电流波形。 图1.1输出电压和输出电感电流的波形 图1.2为通过三角载波与正弦基波比较输出的驱动信号,从上到下分别为S1、S3、S2、S4的驱动信号,从图中可以看出和理论分析的HPWM调制方式的开关管的工作波形向一致。

图1.2 开关管波形 从图1.3的放大的图形可以看出,四个开关管工作在正半周期,S1和S3工作在互补的调制状态,S4工作在常导通状态,S2截止;在负半周期,S2和S4工作在互补的调制状态,S3工作在常导通状态,S1截止。 图1.3放大的开关管波形 图1.4为主电路工作模态的仿真波形,图中从上到下分别为C3的电压波形、C1的电压波形、S3开关管的驱动波形,S1的驱动波形。从图中可以看出在S1关断的瞬间,辅助电容的电压开始上升,完成充电过程,同时S3上的辅助电容完成放电过程,S3开通。 图1.4工作模态仿真波形 图1.5为开关管的驱动电压波形和电感电流波形图,图中从上到下分别为电

感电流波形、S3驱动波形、S1驱动波形。从图中可以看出当S1关断瞬间到S3开通的瞬间,电感电流为一恒值,S3开通后,电感电流不断下降到S3关断时的最小值,然后到S1开通之前仍然为一恒值,直到S1开通,重复以上过程。根据以上结论可以看出仿真分析状态和前面的理论分析完全符合。 图1.5开关管的驱动电压波形和电感电流波形 2 滤波环节参数设计与仿真分析 2.1 输出滤波电感和电容的选取 对逆变电源而言,由于逆变电路输出电压波形谐波含量较高,为获得良好的正弦波形,必须设计良好的LC 滤波器来消除开关频率附近的高次谐波。 滤波电容C f 是滤除高次谐波,保证输出电压的THD 满足要求。C f 越大,则THD 小,但是C f 不断的增大,意味着无功电流也随之增加,从而增加了逆变电源的 电容容量,同时会导致逆变电源系统体积重量增加,同时电容太大,充放电时间也延长,对输出波形也会产生一定的影响。 逆变桥输出调制波形中的高次谐波主要降在滤波电感的两端,所以L 的大小关系到输出波形的质量。要保证输出的谐波含量较低,滤波电感的感值不能太小。增加滤波器电感量可以更好地抑制低次谐波,但是电感量的增加带来体积重量的加大。不仅如此,滤波电感的大小还影响逆变器的动态特性。滤波电感越大,电感电流变化越慢,动态时间越长,波形畸变越严重。而减小滤波电感,可以改善电路的动态性能,则使得输出电流的开关纹波加大,必然增大磁滞损耗,波形也会变差。综合以上的分析,在LC 滤波器的参数设计时应综合考虑。 本文设计的LC 滤波器如图 3.12中所示,电感的电抗2L X L fL ωπ==,L X 随频率的升高而增大。电容的电抗为 112C X C fC ωπ==,C X 随频率的升高而减小。1L C ωω=所对应

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光伏逆变器600W正弦波逆变器制作详解 自从公布了1KW正弦波逆变器的制作过程后,有不少朋友来信息,提这样那样的问题,很多都是象我这样的初学者。为此,我又花了近一个月的时间,制作了这台600W的正弦波逆变器,该机有如下特点: 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,我老寿包你制作成功,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

纯正弦波单相逆变电源主控芯片 U3988剖析

U3988是数字化的、功能完善的正弦波单相逆变电源 / UPS 主控 芯片,它不仅可以输出高精度的SPWM正弦波脉冲序列,还可以实现稳压、保护、市电/逆变自动切换、充电控制等功能,并且具备LED指示灯驱动、蜂鸣器控制、逆变桥控制引脚,从而可以利用该芯片组成一个完整的逆变电源/UPS系统,用该芯片控制的逆变桥输出,既可以是传统的工频变压器结构,也可以是高频升压后的直接逆变结构。为方便生产过程中的调试,该芯片还具备测试模式,在该模式下,所有的保护功能、市电切换、充电控制均不起作用,仅工作在可以稳压的逆变状态,为最基本的调试和测试提供了方便。 U3988 的内部构成主要有:正弦波发生器、双极性调制脉冲产生逻辑、50Hz(或 60Hz)时基、电压反馈/短路检测、正弦波峰值调压稳压单元、外部扩展的保护响应逻辑、市电过零脉冲过滤、市电电压测量、电池电压测量、逆变控制、充电控制、指示灯控制、蜂鸣器控制、抗干扰自恢复单元构成。整个电路封装成一个18引脚IC(DIP18),其内部结构框图如图一所示: 图二是U3988的引脚图。 VDD是芯片的电源引脚,接单一+5V;GND是地; OSC1、OSC2是时钟引脚,接20MHz晶振; OUTA、OUTB是正弦波SPWM脉冲序列的输出引脚,这两个引脚输出的信号一般要通过死

区控制电路才能送到逆变桥; OUTG是逆变桥使能控制输出,该引脚输出低电平时允许逆变桥工作,输出高电平时则禁止逆变桥工作; AV_CK是逆变输出电压反馈引脚,该引脚接受的是模拟量输入,逆变桥最终输出的正弦波交流电压通过反馈电路送到该引脚,由芯片对逆变输出电压实现稳压、调压和短路检测; BT_CK是电池电压测量引脚,是模拟量输入引脚,电池电压经过电阻降压送到该引脚,由芯片对电池实现欠压保护、充电检测,若不需要使用该引脚,可以直接接+5V; AC_CK是市电电压测量引脚,这也是模拟量输入引脚,市电电压经过降压、整流、滤波、电阻分压后,送到该引脚,芯片会根据该引脚电压的变化,判断市电是否异常,并决定是否进行市电/逆变切换;若不需要使用该引脚,也可以直接接+5V; ACPLUS引脚是市电检测输入,芯片由此引脚的高低电平判断市电的有无;有市电时要将该引脚拉成低电平,对于检测市电的电路,如果为了提高响应速度而不采用滤波电容,也是允许的,虽然在该引脚的低电平信号中含有过零脉冲,但并不会使U3988频繁地进入逆变状态,因为在芯片的内部有过零脉过滤逻辑; AC/DC引脚是市电/逆变控制输出,输出高电平时为市电,输出低电平时为逆变; CHARG引脚是充电控制输出,高电平有效; LED_L引脚是逆变/欠压指示输出,低电平时表示逆变状态,闪烁时表示欠压; LED_P引脚是保护指示输出,当检测到短路或者外部的扩展保护时,芯片停止逆变,进入保护状态,此时指示灯闪烁; PROT引脚是扩展保护输入引脚,高电平有效,用户可以通过外部的或门逻辑实现过流、过温等保护输入,该引脚在逆变和市电状态都可以响应外部的保护请求; BEEP/TEST是双向引脚,正常工作时是蜂鸣器控制输出引脚,通过三极管驱动电磁式蜂鸣器,当在芯片加电的瞬间,该引脚是输入引脚,用来检测外部TEST跳线的状态;关于该引脚的详

全硬件纯正弦逆变器制作教程

全硬件纯正弦逆变器制作教程 作者:科创论坛尤小翠 注:此文章参考了部分电源网老寿老师和老矿石老师的研究成果 做一个纯正弦逆变器,这个想法9个月之前就有了.做个逆变器,高频的,效率高,体积 小.前级肯定用SG3525或者TL494做的推挽升压,这没啥选择,关键是后级,它决定输 出波形是方波还是正弦波.输出正弦波的后级需要SPWM技术,肯定很多人的第一想法是使用单片机.的确,使用单片机的好处不少:SPWM波精度高,输出正弦波波形好,稳压精度高,方便加入电压指示功能等,单片机确实非常适合工业量产.但是对于咱们玩家,可不是这样了.单片机不是人人可以掌握的,即便掌握,像我这种只会做电子钟红外遥控之类的初级玩家也很难写出好的SPWM程序.因此,我考虑了全硬件方案. 一、高频前级(原理分析) 在HIFI界,有一句话说前级出声后级出力,同样在逆变界,有前级出功率后级出波形之说。一个好的前级是多么的重要,是确保足够功率输出的保证。 这就是前级电路图啦~ 电路采用了光藕隔离反馈,工作在准闭环模式.轻载或者空载时,由于变压器漏感,输出可能超压,容易穿后级和电容.此时占空比减小输出降低,实测在空载时占空比很小很小,这大概是空载电流小的原因吧(空载电流神一般的~60mA~).

当负载变大后,电路逐渐进入开环模式,以确保足够的电压和功率输出. 注:本图根据老矿石的作品修改 二、全硬件纯正弦后级(原理分析) 老寿老师很久之前就弄过全硬件了,他的方案有SG3525和lm393两种,前者简单,但是最大占空比低(母线电压利用率低),后者最大占空比理论上可以弄到100% (实际也很高)但是电路有点复杂,而且需要双电源供电。我把它们融合了一下,得到了自己的电路。 这是后级的框图 本电路优点: 1.电路极简单,可能为世界上最简单的分立SPWM电路 2.单电源宽电压供电(10V-30V) 3.输出最大占空比高,仿真时最大占空比已经接近100%.这将导致母线电压利用率高,母线电压340V就足够产生230V的工频正弦交流电. 4.隔离输出,受外围电路干扰少 本电路没有使用稳压反馈,故稳压功能全靠前级完成.前级一般由SG3525或者TL494组成,稳压功能不用可惜了. 看本图,由于使用了虚拟双电源,因此单电源供电即可,省略一个辅助电源变压器. 再看驱动板电路图(红圈里的内容是修改过的部分):

正弦波逆变器和修正波逆变器的区别

1.1逆变器功率器件的选择 目前,国内的光伏发电系统(PhotoVoltaic Sys-tem,简称PVS)主要是以直流系统为主,但最普遍的用电负载是交流负载,这使直流供电的光伏电源很难作为商品普及推广。同时,由于太阳能光伏并网发电可以不要蓄电池,且维护简单,而节省投资是光伏发电的发展趋势。这些都必须采用交流供电方式,因此逆变器在PVS中的应用也就越来越重要了。逆变器是将直流电变换为交流电的电力变换装置,逆变技术在电力电子技术中已较为成熟。例如:UPS电源中的逆变器,变频技术中的逆变技术、特种电源中的逆变技术和功率调节器中的逆变技术等,这些都已经以产品的形式推向市场,并受到社会的广泛认可。 在小容量、低压PVS中,功率器件多使用金属-氧化物-半导体场效应管(MOSFET)。因其在低压时,具有较低的通态压降和较高的开关频率,但随MOSFET电压的升高,其通态电阻增大。因此,在大容量、高压PVS 中,一般使用绝缘栅晶体管(IGBT)作为功率器件;在100kVA以上特大容量的PVS中,一般采用门极可关断晶闸管(GTO)作为功率器件。PVS中的逆变驱动电路主要针对功率开关管的门极驱动。要得到好的PWM脉冲波形,驱动电路的设计很重要。近年来,随着微电子及集成电路技术的发展,陆续推出了许多多功能专用集成芯片,如: HIP4801,TLP520,IR2130,EXB841等,它们给应用电路的设计带来了极大的方便[1,2]。逆变电源中常用的控制电路主要是为驱动电路提供要求的逻辑和波形,如PWM,SPWM控制信号等。目前,较常用的芯片有国外生产的8XC196,MP16,PIC16C73 和国内生产的TMS320F206,TMS320F240 ,SG3525 等。 1.2 PVS 中逆变器的拓扑结构图 在使用蓄电池储能的太阳能PVS 中,蓄电池组的公称电压一般是12V,24V 或48V,因此,逆变电路一般都需进行升压来满足220V 常用交流负载的用电需求。逆变器可按升压原理的不同分为工频和高频两种逆变器,应用中它们的性能差别很大。 (1)工频逆变器 图1示出采用工频变压器升压的逆变电路。它首先把直流电逆变成工频低压交流电;再通过工频变压器升压成220V,50Hz的交流电供负载使用。它的优点是结构简单,各种保护功能均可在较低电压下实现。因其逆变电源与负载之间存有工频变压器,故逆变器运行稳定、可靠、过负荷能力和抗冲击能力强,且能够抑制波形中的高次谐波成分。然而,工频变压器也存在笨重和价格高的问题,而且其效率也比较低。按目前水平制作的小型工频逆变器,其额定负荷效率一般不超过90%,同时因工频变压器在满负荷和轻负荷下运行时铁损基本不变,因而使其在轻负荷下运行的空载损耗较大,效率也较低。 (2)高频逆变器 图2示出采用高频变压器升压的逆变电路。它首先通过高频DC/DC 变换技术,将低压直流电逆变为高频低压交流电;然后经过高频变压器升压后,再经过高频整流滤波电路整流成通常均在300V以上的高压直流电;最后通过工频逆变电路得到220V工频交流电供负载使用。由于高频逆变器采用的是体积小,重量轻的高频磁芯材料,因而大大提高了电路的功率密度,从而使逆变电源的空载损耗很小,逆变效率得到提高。通常,用于中小型PVS 中的高频逆变器,其峰值转换效率能达90% 以上。 比较两种逆变器可知,高频逆变器的体积小,重量轻,效率高,空载负荷低,但不能接满负荷的感性负载,且过载能力差。 1.3 PVS 中逆变器输出波形 (1)方波逆变器 图3a 示出方波逆变器的输出电压波形。虽然方波逆变器具有结构简单,成本低等优点,但也存在效率较低,损耗多,谐波成分大,使用负载受限制等缺点。当负载为大功率电机负载或带有变压器的用电器负载时,因其负载的饱和磁通都是按正弦波的上升速率设计的,而方波的上升速度过快,因而造成其铁心饱和,负载会出现起动困难、铁心过热及发出噪声等问题。而且方波逆变器的效率远低于修正波和正弦波逆变器的效率,一般不到60% 。由于太阳能PVS的发电成本较高,因此在太阳能PVS 电系统的优点是结中,方波逆变器已经很少应用了。 (2)修正波逆变器

600W正弦波逆变器制作详解.

600W正弦波逆变器制作详解 ---献给象我一样的逆变器初学者 自从公布了1KW正弦波逆变器的制作过程后,有不少朋友来信息,提这样那样的问题,很多都是象我这样的初学者。为此,我又花了近一个月的时间,制作了这台600W的正弦波逆变器,该机有如下特点: 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,我老寿包你制作成功,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。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,是直接画了PCB图的。该板布板时,曾得到钟工的提示帮助,特在此表示感谢。 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,可以看我以前的贴子:https://www.sodocs.net/doc/639560432.html,/topic/563779,这里不详说了。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,

纯正弦波逆变器 规格书

3000W 纯 正 弦 波DC-AC 逆 变 器 ■ 特性: ● 纯正弦波输出(THD <3%) ● 瞬间功率高达6000W ● 效率高达90% ● 保护各类:电池高低压保护/输出短路保护/过负载保护/ 过温度保护/输入反接保护/电池低压警报 ● 应用:家电,电动工具,办公和便携式设备,车辆和游艇等。 ● 1年保修 电气规格 型号 BEP3000S 输出 额定功率(Typ.) 3000W 3000W 交流电压 220V 220V 频率 50HZ±0.5HZ 50HZ±0.5HZ 波形 额定电压下, 纯正弦波(THD<3%) 额定电压下, 纯正弦波(THD<3%) 输入 电池电压 12V 24V 电压范围(Typ.) 10V-15V 20V-30V 直流电流(Typ.) 276A 138A 空载损耗 ≤3.8A ≤2A 关机模式电流 ≤10mA ≤10mA 效率(Typ.) ≥90% ≥90% 电池类型 铅酸电池 铅酸电池 电池 输入 保护 保险片 40A*8 20A*8 电池低压警报 10.5V±0.5V 20V±1V 电池低压保护 9.5V±0.5V 19V±1V 电池高压保护 15.5V±0.5V 30V±1V 电池反接保护 通过内部保险片 通过内部保险片 输出 保护 过温度 75℃±5℃ 75℃±5℃ 亮红色指示灯,有报警声,无输出 亮红色指示灯,有报警声,无输出 输出短路 亮红色指示灯,取消短路后自动恢复正常 亮红色指示灯,取消短路后自动恢复正常 过负载(Typ.) ≥ 3000W ≥3000W 亮红色指示灯,自锁, 降低负载重启恢复正常输出 亮红色指示灯,自锁, 降低负载重启恢复正常输出 USB 输出电压 5V 输出电流 500mA 环境 工作温度 0-40℃@100%负载 工作湿度 20-90%RH ,无冷藏 储存温度、湿度 -30℃-+70℃,10-95%RH 其它 重量 净重:6.02Kg 毛重:7.41Kg 尺寸 529**180*142 mm(L*W*H) 包装 558*246*209 mm(L*W*H) 备注 如未特别说明,所有规格参数25℃环境温度下进行量测。

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 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。 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。 这次的变压器用的是二个EC49 磁芯绕制的,每个功率

一款纯硬件的SPWM正弦波逆变系统

一款纯硬件的SPWM正弦波逆变系统 (来自:萧山老寿) 首先说明一下,我不是搞电源的专业人士,搞逆变器完全是出于一种喜好,我没有专门学过系统的理论,所有对SPWM的认识,均学自网络,当然主要是这个电源网.xzszrs、 lizlk及其他坛中的高手就是我没有见过面的老师,也就是我是看着大家的贴子长大的.特别是钟工,他技术精湛,为人坦荡,是一位真诚的工程师,他的贴子,我不但全看,有的已经看了N遍,差不多会背了. 因为不懂单片机的编程,所以,一直热衷于硬件SPWM的研究.这款SPWM经我三次大的修改,三次PCB打样,现在基本可以定稿了,经我试装的几张样板,现在性能都很稳定.现在发这个贴子,旨在抛砖引玉,电路设计方面肯定还有很多不合理之处,请大家斧正. 本电路的正弦波信号预处理部分,我是参考了钟工的原创,这里特此表示感谢. 一,电路原理分析及部分元件的选择. 电路中的U1B组成一个文氏电桥振荡器 ,它的特点是起振容易,波形失真很小,频率也很稳定.其振荡频率由R1 R2 C1 C2决定,当C1,C2为标准的104时,R1,R2为31.8K时,频率刚好为50HZ左右,R1,R2可以在标称电阻33K中挑选.VR3为反馈调节电位器,可以调节振荡器输出的正弦波的幅度.D5,D6为稳幅二极管.从振荡器出来的正弦波分成4路,2路进入 U2A,U2B组成的精密整流电路变成馒头波;2路进入由U6A,U6B组成的同步波发生电路变成方波. U1A是一级隔离放大器,其电压增益为2倍,也可以接成跟随器的形式,因为我考虑到5532在做跟随器时是否会不稳定,所以给它一定的增益,它的主要作用是隔离振荡电路和它的4路负载. U2A,U2B组成一个精密整流电路,其特点是,经它整流的正弦馒头波,失真很小,能满足SPWM的要求.图中 R4,R7,R8,R9,R16的阻值一定要一致,特别是R7,R9要配对(这5个10K 电阻我用的是0.1%的精密电阻),否则,出来的馒头波会上下跳动. U3B就称它为稳压放大器:从精密整流电路出来的馒头波进入U3B的同相端,从H桥取样变压器次级出来的馒头波(也经整流,不能滤波)进入U3B的反相端,用来控制该运放的输出电压,起到稳压作用. U3A是一个加法电路:从U3B出来的馒头波进入U3A的同相端,同时U3A的同相端也接在一个直流电位上,把PP值为4V的馒头波,垫高2.5V.这个经垫高的馒头波就可以送到SPWM 调制电路中,做为SPWM的基波信号. 本电路的载波振荡器的核心是一块NE555时基电路U4.它实际上是一个高线性度的三角波发生器,三角波频率由R29,R30及C7决定,如图中所标的数值R29,R30为470R,C7为822,

600W正弦波逆变器资料大全

600W正弦波逆变器资料大全 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。正弦波逆变器原理图,有方波的输出和正弦波输出的区别。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,虽然可以试用于许多电器,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。为此设计了一款高效率正弦波逆变器。正弦波逆变器广泛运用于各类:通讯、工业设备、卫星通信设备、军用车载、医疗救护车、警车、船舶、太阳能及风能发电领域。下面介绍一个600W的正弦波逆变器。 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:

SG3525正弦波逆变电源设计要点

等级: 湖南工程学院 课程设计 课程名称电力电子技术 课题名称 SG3525正弦波逆变电源设计 专业 班级 学号 姓名 指导教师 2013年12 月16 日

湖南工程学院 课程设计任务书 课程名称单片机原理及应用 课题智能密码锁设计 专业班级 学生姓名 学号 指导老师 审批 任务书下达日期2013 年12 月16 日 设计完成日期2013 年12 月27 日

设计内容与设计要求 一.设计内容: 1.电路功能: 1)逆变就是将直流变为交流。由波形发生器产生50Hz、幅度可变的正弦波,与锯齿波比较后,再通过PWM电路,输出SPWM波,经 过驱动电路驱动逆变电路进行逆变,再经过高频变压器与滤波电 路输出-50Hz的正弦波。 2)电路由主电路与控制电路组成,主电路主要环节:高频逆变电路、滤波环节。控制电路主要环节:正弦信号发生电路、脉宽调制PWM、 电压电流检测单元、驱动电路。 3)功率变换电路中的高频开关器件采用IGBT或MOSFET。 4)系统具有完善的保护 2. 系统总体方案确定 3. 主电路设计与分析 1)确定主电路方案 2)主电路元器件的计算及选型 3)主电路保护环节设计 4. 控制电路设计与分析 1)检测电路设计 2)功能单元电路设计 3)触发电路设计 4)控制电路参数确定 二.设计要求: 1.要求输出正弦波的幅度可调。 2.用SG3525产生脉冲。 3.设计思路清晰,给出整体设计框图; 4.单元电路设计,给出具体设计思路和电路; 5.分析所有单元电路与总电路的工作原理,并给出必要的波形分析。 6.绘制总电路图 7.写出设计报告;

主要设计条件 1.设计依据主要参数 1)输入输出电压:输入(DC)+15V、10V(AC) 2)输出电流:1A 3)电压调整率:≤1% 4)负载调整率:≤1% 5)效率:≥0.8 2. 可提供实验与仿真条件 说明书格式 1.课程设计封面; 2.任务书; 3.说明书目录; 4.设计总体思路,基本原理和框图(总电路图); 5.单元电路设计(各单元电路图); 6.故障分析与电路改进、实验及仿真等。 7.总结与体会; 8.附录(完整的总电路图); 9.参考文献; 11、课程设计成绩评分表 进度安排 第一周星期一:课题内容介绍和查找资料; 星期二:总体电路方案确定 星期三:主电路设计 星期四:控制电路设计 星期五:控制电路设计; 第二周星期一: 控制电路设计 星期二:电路原理及波形分析、实验调试及仿真等 星期四~五:写设计报告,打印相关图纸; 星期五下午:答辩及资料整理

正弦波逆变器的制作过程后

花了近一个月的时间,制作了这台600W的正弦波逆变器,并将此台机器的制作过程和各位好友在此分享,谨此献给曾经和我一样的逆变器初学者,如您能有所收获,并举一反三,将是我此次分享的最大的收获。 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。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,是直接画了PCB图的。该板布板时,曾得到好友的提示帮助,特在此表示感谢。

正弦波逆变器电路图及制作过程

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。

板 因为电流较大,所以用了三对6平方的软线直接焊在功率

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

1000瓦正弦波逆变器原理实图

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,本方案用的是张工提供的单片机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

纯正弦波逆变器的特点和功能

https://www.sodocs.net/doc/639560432.html, 纯正弦波逆变器的特点和功能 纯正弦波输出:相对于方波或修正正弦波(阶梯波)具有更强的带负载效果和带负载能力。设备可带感性负载和其它任何类型的通用交流负载,带冰箱、电视机和收音机等设备无干扰和噪音,且不会影响负载设备的性能和寿命。 稳定性高:由于本系统具有过压、欠压、过载、过热、短路、反接等完善的保护功能,从而确保了系统的稳定性。 液晶显示:液晶显示蓄电池电压和输出电压以及状态参数。高效率变压器隔离:整机逆变效率高,空载损耗低。 数字化智能控制:核心器件采用功能强大的单片机进行控制,使得外围电路结构简单,且控制方式和控制策略灵活强大,从而确保了优异的性能和稳定性。 可选市电切换:如选择市电切换功能,则在蓄电池欠压或逆变出现故障的状态下,设备可将负载自动切换到市电供电,从而保障了系统的供电稳定性。 纯正弦波逆变器的功能 逆变输出功能:在打开前面板的“逆变开关(IVT SWITCH)”后,逆变器即将蓄电池的直流电能转化成纯正弦波交流电,由后面板的“交流输出(AC OUTPUT)”输出。 自动稳压功能:当蓄电池组电压在电压欠压点和过压点之间波动,负载在额定功率之内变化时,设备能自动稳压输出。过压保护功能:当蓄电池电压大于“过压点”时,设备将自动切断逆变输出,前面板液晶显示“过压”,同时蜂鸣器发出十秒的报警声。待电压下降到“过压恢复点”时,逆变恢复工作。 欠压保护功能:当蓄电池电压低于“欠压点”时,为了避免过放电而损坏蓄电池,设备将自动切断逆变输出。此时,前面板液晶显示“欠压”,同时蜂鸣器发出十秒的报警声。待电压上升到“欠压恢复点”时,逆变恢复工作;如选有切换装置,欠压时自动切换到市电输出。 过载保护功能:如果交流输出功率超过额定功率时,设备将自动切断逆变输出,前面板液晶显示“过载”,同时,蜂鸣器发出十秒的报警声。关闭前面板的“逆变开关(IVT SWITCH)”,“过载”显示消失。如需重新开机,则必须检查确认负载在允许范围内,然后再打开“逆变开关(IVT SWITCH)”,恢复逆变输出。 短路保护功能:如果交流输出回路发生短路,设备将自动切断逆变输出,前面板液晶显示“过载”,同时,蜂鸣器发出十秒的报警声。关闭前面板的“逆变开关(IVT SWITCH)”,“过载”显示消失。如需重新开机,则必须检查确认输出线路正常后,再打开“逆变开关(IVT SWITCH)”,恢复逆变输出。 过热保护功能:如果机箱内部控制部分的温度过高,设备将自动切断逆变输出,前面板液晶显示“过热”,同时,蜂鸣器发出十秒的报警声。在温度恢复到正常值后,恢复逆变输出。 蓄电池反接保护功能:设备具有完善的蓄电池反接保护功能,如蓄电池正负极性接反,机箱内的保险丝将自动熔断,以避免损坏蓄电池和设备。但仍严禁蓄电池反接! 可选市电切换功能:如选择市电切换功能,则在蓄电池欠压或逆变出现故障的状态下,设备可将负载自动切换到市电供电,从而保障了系统的供电稳定性。在逆变正常工作后,又会自动切换到逆变供电。

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