12伏1000瓦正弦波功率逆变器设计流程(一)

这款电源逆变器专为12v DC设计,也可以连接到24v DC,我的目标是800瓦,力求1000瓦纯正弦波输出。逆变器整体结构,下部是大型冷却板,上部是与冷却板尺寸相同的电源板,长度228mm,宽度140mm。将4个升压部分的功率管,4个H桥的功率管和4个TO220的快速二极管直接拧在冷却板上; DC-DC升压电路驱动板和SPWM驱动板插在电源主板上。

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由于大电流,将3对6平方毫米线焊接到逆变器的电源板上。

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在之前的设计中,逆变器PCB设计在花费大量时间和钱制作样品但是还不够好。因此,要考虑此电源逆变器图纸中PCB板的灵活性,使用一块板进行多用途,成本更低。

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如上图所示:在PCB板上预留一个电感器的位置,一般来说,它是准开环,不安装电感器,直接连接,如果你使用闭环电压调节,在这个位置安装一个EC35电感器。

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上图中的红色分量是一个0.6瓦的采样变压器,如果采用差分采样,这个位置可以安装两个200k的下降电阻。在采样变压器的左侧,有一个像小型变压器的地方是电流互感器的预留位置。此电源逆变器没有电流反馈,因此没有配备电流互感器,它直接连接在PCB下面。

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上图为逆变器SPWM驱动板的接口,四孔用于安装H桥的4个功率管。白色分量为0.1R电流采样电阻。两个40直径的滤波电感绕组用1.18线绕约90个圆,电感约为1MH,初始磁导率为90。

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上图为逆变器DC-DC升压驱动电路,采用KA3525。该电源逆变器安装了两个电路,一个是27k频率,用于普通变压器驱动,另一个是16k,试试非晶磁变压器的效果。

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这是逆变器SPWM驱动PCB板,方案采用微控制器SPWM TDS2285芯片,输出由250个光耦合驱动,因为它更可靠。另外,两个电子管不使用自举电源,而是与光耦合器的三组隔离电源。由于小型变压器延迟,所以此板尚未安装。该方案中的SPWM驱动程序是灵活的,无论是MCU,还是使用纯硬件,只要驱动板接口设计一致,就可以插入这种方案的电源板,甚至可以做成方形波逆变器。

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DC-DC电源部分的大管不是2907,而是RU190N08,因为这个管比2907便宜一点,所以值得一试。

H桥的大功率管有两种选择,一种是常用的IRFP460,另一种是IGBT 40N60,显然它们不是同一级别的管,40N60要便宜得多,但的确,我觉得40N60是更可靠。

12伏1000瓦正弦波功率逆变器设计流程(一)

这些是快恢复压电二极管TO220,15A 1200V,价格实惠。我认为冷却效果肯定比普通塑料管二极管强。

变压器绕组有两个EC49内核,每个功率为500瓦,余量应相对较大,主要是并联,次要是串联。使用两台变压器的原因:1,功率输出的好处; 2,变换的比例变小,然后尖峰问题可能会有较少的麻烦。

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