一款600W正弦波逆變器設計制作的全流程(三)
三、安裝與調試:
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/201612/328097.htm本機的安裝調試并不復雜,但安裝前必須做到二點(diǎn):
1.所有元器件必須是好的,器件的耐壓和工作電流一定要夠,盡可能用新器件,有條件的話(huà)裝前對元器件作一番測試。
2.PCB質(zhì)量一定要好,裝前最好仔細地檢查一下,有沒(méi)有銅箔毛刺引起的短路等。
下面我講一講各板子的安裝過(guò)程要注意的事項:
1.功率主板:
功率主板的安裝,因為都是一些大器件,所以安裝是比較方便的。
大功率管的安裝:先把大功率管的腳彎成如下圖所示的樣子,然后把管子金屬面朝上,將管腳插入焊接孔,在功率管的金屬面上涂一點(diǎn)導熱硅脂,再覆蓋一層矽膠片做絕緣。再把散熱器蓋上,從PCB下面升上來(lái)一個(gè)M3的螺絲,擰在散熱器,并擰緊,這樣,散熱器就緊緊壓在大功率管上了,再在反面把管腳焊好。這種裝法,主要是更換功率管比較方便。
PCB板上的有幾個(gè)元件是要裝在反面的,即銅箔面,見(jiàn)下圖黃色的圈內的元件。
如左邊的R10 R11 R12,C15 C16 C17,是DC-DC升壓電路的吸收回路,因為本機前級用的是準開(kāi)環(huán),如果變壓器漏感不大,這六個(gè)元件可以不裝,我的樣機就沒(méi)有裝。
右邊黃色圈內的C14,是一個(gè)CBB電容,224/630V,是跨接在H橋的正極和負極之間的,主要作用是濾除高壓母線(xiàn)上的各種干擾及毛刺,這個(gè)電容不能省,我在裝這臺樣機時(shí),開(kāi)始就是因為想省了這個(gè)電容,莫名其妙地燒了一個(gè)H橋的MOS管,后來(lái)經(jīng)鐘工提醒裝上這個(gè)電容,就平安無(wú)事了。
快恢復二極管,都裝上一個(gè)小散器,散熱器上有一個(gè)腳也插入PCB,反面焊好,起到固定二極管的作用。這四個(gè)二極管的位置,我在畫(huà)PCB時(shí)就作了散熱考慮,把它放在H橋的風(fēng)扇的出風(fēng)口,讓風(fēng)扇吹著(zhù),所以一般不會(huì )太熱。
前級因為電流很大,所以PCB的反面有6MM寬的留錫層,在裝好全部元件后,在PCB引出線(xiàn)孔中插入4根6平方的電線(xiàn)(最好二紅二綠,便于區別正負),再在反面留錫層上,用100W左右的烙鐵進(jìn)行堆錫,一般要堆到1MM厚才可以。
上圖二個(gè)綠圈中是風(fēng)扇插座,紅圈中是一個(gè)5X20的保險絲座。
前級低壓電解和后級高壓電解,最好能買(mǎi)到高頻低阻的。
功率主板,如果元件是好的,一般不用單獨調試。
2.DC-DC驅動(dòng)板: 這塊驅動(dòng)板,沒(méi)有什么難度,只要元件是好的,且沒(méi)有裝錯東西的話(huà),一般可以一次開(kāi)機成功。 板子裝完后,接入12V直流電,見(jiàn)上圖,按一下S1開(kāi)關(guān),驅動(dòng)板就開(kāi)始工作了,測一下工作電流,一般應該在40MA左右,將示波器探頭接到圖中PWM輸出處,應該看到二路互為相反的PWM波輸出,頻率在28K左右,幅度為12V.因為這塊板子,當初我畫(huà)的時(shí)候,是和我的1000W機通用的,所以,插針處有二對輸出,但在600W機中只用了左邊的一對。 3. SPWM驅動(dòng)板 SPWM驅動(dòng)板,因為元器件較多,所以,安裝時(shí)一定要細心,元器件不能有問(wèn)題,也不能裝錯。特別是板上的高速隔離光藕TLP250,買(mǎi)時(shí)一定要注意質(zhì)量,現在淘寶上的價(jià)格很亂,我曾經(jīng)買(mǎi)到很便宜的,全新的才2.8元一個(gè),結果發(fā)現是打磨后重新印字的假貨。一般我認為,全新東芝原裝的,價(jià)格應該在5-6元的才是真的。 裝好板子后,按下圖接上12V電源,總電流應該在120-130MA左右。 測C22二端應該在19V左右,C23二端為15V,說(shuō)明升壓電路部分基本正常。這時(shí),就可以用示波器在SPWM輸出端測到SPWM波形,見(jiàn)上圖右邊的引出腳。(注意:因為二個(gè)上管是自舉供電的,所以,在沒(méi)有接H橋的情況下,只能測到二個(gè)下管的SPWM波形,二個(gè)上管的波形暫時(shí)測不到的,這是正常的)。 4.整機調試: 為了安全起見(jiàn),一般是前后級分開(kāi)來(lái)調試,等把前后級都調好了,再聯(lián)起來(lái)調試,就方便了。 A)前級的調試: 先在電瓶的引線(xiàn)上接一個(gè)15A的保險絲,功率主板上的高壓保險絲不要裝,這樣,前后級就分開(kāi)了。插上前級DC-DC驅動(dòng)板,把萬(wàn)用表直流電壓700V檔接在高壓電解二端,開(kāi)機(按一下DC-DC驅動(dòng)板上的ON啟動(dòng)開(kāi)關(guān)),前級就啟動(dòng)了,功率主板上的高壓指示LED就亮了,這時(shí),看直流高壓為幾V.調試DC-DC驅動(dòng)板上的R12多圈電位器,使高壓輸出在370-380V之間。此時(shí),12V的電流應該在200MA之內,說(shuō)明前級正常。這里如果看D極波形,應該是雜亂的波形,因為是空載限壓的狀態(tài)下,這樣的波形是對的。 這里,可以稍稍為前級加點(diǎn)負載,可以用二個(gè)100W220V的燈泡串聯(lián)起來(lái),接到高壓解的二端,這時(shí)電瓶電流可達到12A左右,讓它工作一段時(shí)間,看看前級功率管有沒(méi)有溫升,如果溫升不明顯,可以把電瓶保險絲換大點(diǎn),繼續加大負載,一般在功率管散熱正常的情況下,前級可以加到600W左右。在加載的情況下,再看D極波形,應該是正常的方波,稍有點(diǎn)尖峰是沒(méi)有關(guān)系的,如果尖峰過(guò)大,說(shuō)明變壓器制作不過(guò)關(guān),要重新繞制。 B)后級調試: 調好前級后,再把前級的DC-DC驅動(dòng)板拔下,在功率主板的高壓保險絲座上,裝上一個(gè)1A左右的保險絲,在高壓電解二端接上一個(gè)60V左右的電壓,作為母線(xiàn)電壓,我是用一臺雙組的30V電源串起來(lái)當成60V用。插上SPWM驅動(dòng)板,如果電路沒(méi)有問(wèn)題,這時(shí),在A(yíng)C輸出端就可以測到正弦波了,電壓大約在40V左右,可以接一個(gè)36V60W的燈泡做負載。 C)聯(lián)機 在前后級都正常的情況下,可以把前后級聯(lián)起來(lái),完成整機調試。 把前級的DC-DC驅動(dòng)板重新插上,后級AC輸出端的負載去掉,接上示波器(示波器最好用1:100的高壓探頭)和萬(wàn)用表(AC700V檔),把高壓保險絲換成一個(gè)0.5A的。下面要做的事是:開(kāi)機!即按一下DC-DC驅動(dòng)板的啟動(dòng)開(kāi)關(guān),成敗在此一舉,如果后級元件耐壓沒(méi)有問(wèn)題,此時(shí),應該在示波器上看到正弦波了,波形應該很漂亮。這里,調整SPWM驅動(dòng)板的多圈電位器R7,就可以看到輸出電壓在變化,把它調在225V左右停下。 當然,如果元器件性能不好,或者安裝不到位,這時(shí)不是冒煙,就是冒火了! 讓機器空載工作一段時(shí)間,如果沒(méi)有出現意外,可以把高壓保險絲換成2A的,慢慢加大負載,一般是100W,200W,400W,一步一步地加,每加一點(diǎn)讓機器老化一段時(shí)間,同時(shí)要密切注意前級功率管的溫升,如果溫度過(guò)高,要查出原因。 我在裝這臺樣機時(shí),曾遇到過(guò)300W以下一切正常,加到300W以上,H橋管子就有一個(gè)燒掉,也曾請鐘工張工幫我診斷和查找原因,后來(lái)是加強了高壓直流和SPWM板電源的濾波就一切正常了。
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