
逆变器可以根据其输出波形进行分类,包括方波逆变器、修正波逆变器和正弦波逆变器。
所以正弦波逆变器定义为输出波形为正弦波的逆变器。
其优点是输出波形好,失真度低,输出波形与交流电网基本相同。事实上,优秀的正弦波逆变器提供的交流电源比电网提供的交流电源质量更高。正弦波逆变器对无线电、通信设备和精密设备干扰小,噪声低,负载适应能力强,可满足所有交流负载应用,整机效率高;其缺点是电路和相对校正波逆变器复杂,对控制芯片和维护技术要求高,价格昂贵。
600W正弦波逆变器的整个制造过程详细说明如下:
该正弦波逆变器的技术特征:
1.SPWM的驱动核心采用的是单片机SPWM芯片TDS2285,所以SPWM驱动部分相对纯硬件来说比较简单,而且制造出来之后调试的东西很少,很容易成功。
2.所有的PCB都是单面板的,方便大家制作。因为,很多发烧友会自己做单面PCB,有的用光敏法,有的用热转印法,等等。这样,你就不会不必麻烦印刷电路板制造商,你可以在家里制造。当然主要目的还是为了省钱。现在的PCB厂商厉害到可以买不起(不得已我去找了PCB厂商)。
3.这个机器的所有部件和材料都可以在淘宝上买到。有了网上购物,它it’真的很方便,你可以通过快递得到你想要的一切。如果PCB没有问题,如果元器件没有问题,如果你对逆变器有一定的基础,我保证你一定能做成功。当然,自己做的事情也很多,可以享受自己动手的乐趣。4.功率只有600W W,一般来说功率小的话容易成功,可以做实验,有一定的实用性。
一、电路原理
逆变器分为四个部分,每个部分是一块PCB板。他们是电源主板"SPWM驱动板"DC-DC驱动板"保护板。
1.电源主板:电源主板包括DC-DC推挽升压和H桥逆变器。机器的BT电压为12V,全功率时,前级工作电流可达55A以上。DC-DC升压部分用一对190N08,247封装的公牛管,只要散热到位,一对就能输出600W,或者用IRFP2907Z,输出能力差不多,价格差不多。主变压器采用EE55磁芯。其实就600W来说,EE42就够了。为了绕线方便我用了EE55,因为EE55是有的。下面详细描述主变压器的绕组。前级推挽部分的电源采用对称平衡方式,有两个优点。一是可以保证两个功率管在大电流下工作状态的对称性,保证不会出现单边发热现象;二是可以降低PCB背面锡层的电流密度,当然也可以大大降低电流不平衡带来的干扰。高压整流二极管为RHRP8120与TO220封装。这种管子可靠性好。我用的是二手管,1块钱才一个。高压滤波电容为470uf/450V。如果可能的话,有利于改善高压部分的负载特性,减少干扰。四个IRFP460 H桥采用耐压500V,最大电流20A的,也可以用性能相近的灯管代替。使用内阻小的灯管可以提高整机的逆变效率。H桥的电路采用传统电路。下面是电源主板的PCB截图,长宽200X150MM。因为这部分的电路比较简单,所以我没有没有画原理图,而是直接画了PCB图。
2.SPWM驱动板。像我的1KW机,SPWM的核心部分采用了张工的TDS2285单片机芯片。这里不详细介绍芯片。U3和U4形成定时和空载时间电路。末级输出采用4个250光耦合器,H桥两个上管采用自举供电方式。这样做的目的是简化电路,避免隔离电源。由于BT电压会在10-15V之间变化,为了可靠地驱动H桥,光耦合器250的图腾输出级工作电压必须在12-15V之间,不能低于12V,否则H桥功率管可能无法触发。所以这里用一个MC34063(U9)把BT电压提升到15V(升压电路由中工提供)。实验表明,该方法非常有效。整个SPWM驱动板通过J1和J2插座与电源板连接,管脚描述如下:J2:2P-4P;7P-9P;13P-15P;18P-20P分别是H桥四个功率管的驱动引脚23P-24P,是交流稳压采样电压的输入端。J1: 1P为2285,输出到前级3525的10P的保护信号连接端子。一旦保护电路启动,2285的12P输出高电平,通过此接口管脚到前级3525的10P,关闭前级输出。6P-7P-8P是地面GND。9P连接到保护电路的输出,用于关闭后续SPWM的输出。10P-11P接BT电源。以下是SPWM驱动板的电气原理图和PCB截图:
3.DC-DC驾驶委员会。DC-DC boost驱动板采用了非常普通的电路,用一片SG3525实现PWM输出,后级用了两组图腾。经过实验,如果用一对190N08,图腾部分可以省略,直接用3525驱动就够了。因为这个DC-DC驱动板和我的1000W电脑的接口是通用的,所以有两组输出,这台电脑只用一组。板上有两个小按钮开关。S1、S2、S1开启,S2关闭,可以控制变频器的启动和关闭。该驱动板通过JBOY3乐队和J4接口与电源板相连,JBOY3乐队的1P为限压反馈输入。以下是DC-DC升压驱动电路图和PCB截图:
4.保护板。我没有这次没有做防护板,原因如下:第一,机器没有防护板也能工作,这次我比较忙,所以把防护板拉了下来;其次,我这次公布的电源主板是后来改版的,保护板上的接口也改了。但是我的样机用的是未经修改的PCB板,即使做了保护板也插不进去。不过我希望如果有朋友用我的PCB文档去厂家打样,不要别忘了给我多打几套发给我,这样我就可以根据新的电源主板画保护板了。下面是保护部分的电路图。我了解到中公出版的3000W上使用的保护电路的变化。
二、主要部件的制造和采购
1.SPWM主芯片
2.主变压器
主变压器是逆变器成功的关键。我们主变压器用的磁芯是EE55,材质是PC40。我在杭州电子市场买了一个高质量的骨架,是立式的,11尺加11尺,1.2MM厚的脚。绕组数据:初级2T加2T,用10根0.93线。一次导体总面积6.8平方毫米,二次导体0.93线,绕60T左右。
卷前准备:先准备好骨架,在骨架上剪下22个针脚中的4个,下面的红圈表示被剪下的脚。上面两个独立的腿用于高压绕组,而远离下腿的腿有利于绝缘。中、下脚用于低压绕组,一个绕组在左边,另一个绕组在右边,绕两圈。









