IGBT制作全過(guò)程

　　主變壓器用EC-35鐵氧體磁芯，初級0.2X20mm銅皮3T+3T，次級0.44漆包線(xiàn)45X4共180T分四段再串聯(lián)。這樣12V輸入開(kāi)環(huán)大約有 720V輸出。因高壓電解選330UF/330v兩個(gè)串聯(lián)，高壓就設計在穩壓600V.保證高壓電解的安全。這個(gè)變壓器將工作在大于100KHZ，主要是發(fā)揮小磁芯的功率極限。驅動(dòng)穩壓電路選TL494,過(guò)流和欠壓保護用雙運放完成，12V端用30A保險片接入。整個(gè)前級保護完善任意短路電路自鎖，保險片不會(huì )燒斷，免得更換。前級用一對場(chǎng)管推動(dòng)。

　　后級頻率脈寬由IGBT管控制，獨立的隔離DC-DC電路供電。頻率脈寬由數字電路生成再由MC33153驅動(dòng)IGBT。高壓工作頻率20-100HZ脈寬300-2500US， 兩個(gè)電位器分別控制互不影響。后級保護功能有過(guò)流 ，IGBT管失效，及其它異常都將自鎖保護。

　　選定好元件后畫(huà)板，考慮體積把前級驅動(dòng)板和DC-DC驅動(dòng)板做成獨立的小板，尺寸盡量畫(huà)小。這樣整個(gè)PCB只有12.5X6CM和我的手機差不多大小。選最快捷的熱轉印就搞定了3塊PCB.

　　調試比較繁瑣。用3.4天才完成，首先調試前級部分。前級最終工作在120KhZ最適合，對我來(lái)說(shuō)也是第一次用到這么高的頻率。最終開(kāi)環(huán)靜態(tài)電流120MA。示波器上幾乎觀(guān)察不到初級線(xiàn)圈上方波的尖峰和振鈴。調整好閉環(huán)穩定600V輸出后靜態(tài)電流 70MA左右。試過(guò)前級各種短路方式保護正常,前級就OK了。調試過(guò)程沒(méi)有拍照比較遺憾。

　　接著(zhù)就裝配后級電路。DC-DC輸出+13V和-5V供后級的頻率脈寬和IGBT驅動(dòng)，這個(gè)比較省時(shí)一裝就成，各項保護功能都正常。比較麻煩的時(shí)是電位器的角度的所對應的頻率和脈寬刻度。這個(gè)要等外殼做完后在面板上畫(huà)圖完成，外殼到今天才完成一半。

　　今天做了帶燈試驗，負載先接一個(gè)200W的燈泡，這樣燈泡的冷阻大約10-15歐姆，試了下最大負載，頻率最大，脈寬最大。這樣高壓很穩定在600V，200W燈泡和接市電亮度相當。然后調小脈寬和最小頻率看IGBT帶燈泡低阻時(shí)的狀態(tài)，驅動(dòng)輸出正常(燈泡電阻在冷態(tài)會(huì )低至幾十歐姆，這時(shí)IGBT會(huì )通過(guò)極大的脈沖電流，專(zhuān)用IGBT驅動(dòng)都完善設計安全過(guò)流的時(shí)間段再適時(shí)輸出關(guān)閉驅動(dòng)信號)。然后再并聯(lián)上一個(gè)200W的燈泡作負載，這時(shí)最高頻率和頻寬時(shí)帶載正常，調至很低頻率和脈寬時(shí)高IGBT就及時(shí)自鎖保護了。

　　帶載試驗是模擬實(shí)際的帶載和發(fā)熱情況，一般帶200W燈泡工作正?；揪涂梢詫?shí)用了，但不會(huì )低于兩個(gè)200W燈泡的并聯(lián)冷阻的。整個(gè)電路在七天基本完成 。一對場(chǎng)管發(fā)熱很小，用PCB大小的2MM鋁板自然散熱就可以了，帶400W燈泡調最大輸出長(cháng)時(shí)間發(fā)熱嚴重的元件有 1.5MM的過(guò)流取樣康銅絲和3300u/16v的濾波電解。其它元件溫度正常。

　　然后測試包括短路開(kāi)機 ，開(kāi)機空載短路，負載開(kāi)機短路等，保證萬(wàn)無(wú)一失才可以。