逆变器自己制作过程大全.doc

通用纯正弦波逆变器制作概述本逆变器的 PCB 设计成 12V 、 24V 、 36V 、 48V 这几种输入电压通用。制作样机是 12V 输入,输出功率达到 1000W 功率时, 可以连续长时间工作。该逆变器可应用于光伏等新能源, 也可应用于车载供电, 作为野外应急电源, 还可以作为家用,即停电时使用蓄电池给家用电器供电。使用方便,并且本逆变器空载小,效率高, 节能环保。设计目标 1、 PCB 板对 12V 、 24V 、 36V 、 48V 低压直流输入通用; 2、制作样机在 12V 输入时可长时间带载 1000W ; 3、 12V 输入时最高效率大于 90% ; 4 、短路保护灵敏,可长时间短路输出而不损坏机器。逆变器主要分为设计、制作、调试、总结四部分。下面一部分一部分的展现。第一部分设计 1 .1 前级 DC-DC 驱动原理图 DC-DC 驱动芯片使用 SG3525 ,关于该芯片的具体情况就不多介绍了。其外围电路按照 pdf 里面的典型应用搭起来就 OK。震荡元件 Rt=15k , Ct=222 时, 震荡频率在 左右。用 20KHz 左右的频率较好, 开关损耗小, 整流管的压力也小些, 有利于效率的提高。不过频率低,不利于器件的小型化,高压直流纹波稍大些。电池欠压保护,过压保护以及过流保护在 DC-DC 驱动上实现。用比较器搭成自锁电路, 比较器输出作用于 SG3525 的 shut_down 引脚即可。保护电路均是比较器搭建的常规电路。 DC-DC 驱动部分使用了准闭环,轻载时,准闭环将高压直流限制在 380V 左右,一旦负载加重前级立即进入开环模式, 以最高效率运行。并且使用了光耦隔离, 前级输入和输出在电气上是隔离开的,这样设计也是为了安全。如图 所示, 是 DC-DC 驱动电路原理图。图 DC-DC 驱动电路原理图 前级 DC-DC 功率主板原理图 DC-DC 功率主板采用的是常规推挽电路,8 只功率开关管, 每只管子有单独的栅极驱动电阻,分别用图腾驱动这 8 只功率管。变压器次级高压绕组经整流滤波后得到直流高压。辅助绕组经整流滤波稳压之后给后级 SPWM 驱动板以及反馈用的光耦提供电压供电。从原理图上可以看出, 给前级驱动板供电, 采用了电压变换电路, 输入为 12V 时, 为了保证在电池电压较低时前级驱动也充足,用 LM2577 升到 15V , 输入 24V 时,用 LM7815 降为 15V ,输入电压大于 36V 时,只能用 LM2576HV 来给驱动板供电了。大家都知道,像 LM781 5 之类的线性电源容易受到干扰,所以建议 24V 的也用 LM2576 。从原理图中可以看出,辅助电源也用了 LM7815 ,建议最好换成 LM2576 。本次制作的时候也会用 LM2576 ,把 LM2576 做在一块小板子上,最后输出三根线,和 LM7815 兼容。关于前级驱动变压器的功率管选择, 耐压值的经验选择为输入最高电压* , 即当 12V 的机器,输入电压最高为 , *= ,所以, 12V 的机器可以选耐压 35V 的 MOS 。当然,这么选择是有前提的,就是你的变压器绕制工艺不能太差,漏感、分布参数不能太大, 否则 MOS 会被变压器产生的尖峰击穿损坏。如果变压器绕制过关, 可以选择耐压小点的管子, 一般来说, 电流相同, 耐压更高的管子输入电容更大, 内阻也更大。但如果变压器绕的不咋样,乖乖,还是选择耐压高些的 MOS 管更好。下面给出各种电压选择管子的参考: 12V 输入,4对 IRF4104 ; 24V 输入,4对 IRFP3710 ; 36V 输入: 3对 IRFP3710 ; 48V 输入: 3对 IXFH58N20 。我给出的这些管子并不是最合适的, 但是这些管子都是我用过的,并且留有足够余量, 实现本制作目标是没啥问题的。图 所示是 DC-DC 功率主板原理图。图 DC-DC 功率主板原理图关于变压器, 打算用一个 EE55 来完成。 12V 输入时, 初级 2T+2T , 单边用 的漆包线 14根并绕, 截面积达到 11*2=22 平方毫米,过 100A 的电流没问题了。次级 1根 的漆包线绕 60T ,辅助绕组用 的漆包线绕 4T 。变压器用三明治绕法,即次级、初级、次级、辅助。关于变压器的具体绕制,后面再说。做 24V 输入的, EE55 , 初级 4T+4T , 单边用 的线 8 根并绕。次级 1根 的漆包线绕 60T ,辅助绕组用 的漆包线绕 4T。做 36V 输入的, EE55 , 初级 6T+6T , 单边用 的线 8