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EEPW首頁(yè) > 電源與新能源 > 設計應用 > 電源工程師傾力之作:最大3KW逆變器后級

電源工程師傾力之作:最大3KW逆變器后級

作者: 時(shí)間:2012-10-06 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò ) 收藏

  最近做了一塊2000W后級,可以輕松改成幾百W-3000W的SPWM后級,可以方便的輸出純正弦波形,主控板用了兩種方案,功能如下:

  1、主控板和基板分別適用于單極性和雙極性SPWM輸出,只需改幾個(gè)電阻就可以實(shí)現。

  2、直流輸入0-400VDC。

  3、輸出電壓可以通過(guò)板上電位器調整。

  4、可以通過(guò)板上電位器來(lái)實(shí)現調整輸出頻率最大范圍0-400Hz。

  5、板上可以選擇焊接霍爾電流傳感器,用作高精度電流檢測。

  6、板上功率管溫度檢測保護。

  7、板載風(fēng)扇自動(dòng)控制接口,可以自動(dòng)控制風(fēng)扇啟、停。

  8、完善的短路保護,輸出可以任意短路,短路撤消后自動(dòng)恢復,冷、熱啟動(dòng)均可帶動(dòng)任意負載,目前只測試燈泡負載,冷態(tài)電阻近似短路。用雙極性模式時(shí),突加2KW燈泡,電壓恢復時(shí)間在400ms內。

  板子靚照:

  后級逆變基板

電源工程師傾力之作:最大3KW逆變器后級

  主控一合照:

電源工程師傾力之作:最大3KW逆變器后級

  主控二合照:

電源工程師傾力之作:最大3KW逆變器后級 板子反面:

電源工程師傾力之作:最大3KW逆變器后級

  電壓、頻率可調細節:

電源工程師傾力之作:最大3KW逆變器后級

  主控板:

電源工程師傾力之作:最大3KW逆變器后級

電源工程師傾力之作:最大3KW逆變器后級

  

SPWM芯片一,電壓采用最大值檢測:

  空載:

電源工程師傾力之作:最大3KW逆變器后級

  滿(mǎn)載:

電源工程師傾力之作:最大3KW逆變器后級

  突加載、卸載:

電源工程師傾力之作:最大3KW逆變器后級

  短路、自恢復:

電源工程師傾力之作:最大3KW逆變器后級 SPWM芯片二,電壓采用有效值檢測:

  空載:

電源工程師傾力之作:最大3KW逆變器后級

  滿(mǎn)載:

電源工程師傾力之作:最大3KW逆變器后級

  突加載、卸載:

電源工程師傾力之作:最大3KW逆變器后級

  短路、自恢復:

電源工程師傾力之作:最大3KW逆變器后級 輕載90W感性負載波形:

  SPWM芯片一:

電源工程師傾力之作:最大3KW逆變器后級

  

電源工程師傾力之作:最大3KW逆變器后級

  SPWM芯片二:

電源工程師傾力之作:最大3KW逆變器后級

電源工程師傾力之作:最大3KW逆變器后級 單極性SPWM突加載波形,可以明顯看出,電壓穩定時(shí)間近6S,和雙極性SPWM電壓穩定400ms(波形見(jiàn)上面幾樓),簡(jiǎn)直不是一個(gè)數量極,同樣的負載,只是調制方式不同。

電源工程師傾力之作:最大3KW逆變器后級

  PDF基板原理圖。

電源工程師傾力之作:最大3KW逆變器后級

  軟啟動(dòng)波形:

電源工程師傾力之作:最大3KW逆變器后級

電源工程師傾力之作:最大3KW逆變器后級 軟件更新記錄:

  1、指示燈直接用板子上紅色LED

  2、頻率50、60可用跳線(xiàn)選擇

  3、死區:500ns 1us 1.2us 1.5us可用跳線(xiàn)選擇

  4、電壓保護過(guò)壓、欠壓保護可用跳線(xiàn)選擇開(kāi)啟或關(guān)閉

  5、PWM頻率選擇20K 25K可用跳線(xiàn)選擇

  6、軟啟動(dòng)可用跳線(xiàn)選擇開(kāi)啟和關(guān)閉

  7、可長(cháng)期短路,短路取消后3S內電壓自動(dòng)恢復。

  上傳一個(gè)短路波形,象壽工說(shuō)的長(cháng)期短路,3年不壞,短路取消后3S內電壓自動(dòng)恢復。

電源工程師傾力之作:最大3KW逆變器后級

  剛加上了空載休眠功能。如果輸出無(wú)負載,將自動(dòng)休眠,大幅降低待機功耗。

  波形圖:

電源工程師傾力之作:最大3KW逆變器后級

  

電源工程師傾力之作:最大3KW逆變器后級

  

電源工程師傾力之作:最大3KW逆變器后級
電源工程師傾力之作:最大3KW逆變器后級

電源工程師傾力之作:最大3KW逆變器后級

  特為一網(wǎng)友訂制的后級:

電源工程師傾力之作:最大3KW逆變器后級

電源工程師傾力之作:最大3KW逆變器后級

電源工程師傾力之作:最大3KW逆變器后級

  軟件更新為,可以實(shí)現輸出交流從0V起調。變頻功能還沒(méi)有加入,有時(shí)間會(huì )進(jìn)一步完善。再次將功能進(jìn)一步完善:

  1、增加了指示燈輸出,過(guò)載、過(guò)欠壓、溫度保護均有獨立的指示燈。

  2、進(jìn)一步修正穩壓誤差,精度控制在0-1.5V之間。

  調試中....

電源工程師傾力之作:最大3KW逆變器后級

  外接指示燈:

電源工程師傾力之作:最大3KW逆變器后級

  波形...

電源工程師傾力之作:最大3KW逆變器后級

雙極性控制板和上位機軟件

  上位機與主控板幾乎開(kāi)放了所有與使用相關(guān)的參數,用隔離的串口調試器,上位機軟件可以在線(xiàn)修改運行相關(guān)參數,可以控制運行和停止,可以手動(dòng)控制風(fēng)扇的啟動(dòng),以及與運行相關(guān)的參數,軟件可以自由設置成軟件控制和硬件控制。當為軟件控制時(shí),所有的功能可以修改,運行時(shí),可以在上位機上面在線(xiàn)調整輸出電壓;當為硬件控制時(shí),將使用硬件上面的相關(guān)設置,軟件只能修改部分參數。讀取后的參數顯示與當前設置相關(guān),如果是硬件控制,將返回的是硬件上面的設置,方便看到硬件的狀態(tài)。特有的當前運行狀態(tài)自動(dòng)記錄功能,可以在線(xiàn)實(shí)時(shí)記錄當前的狀態(tài),輸出的電壓、電流、功率、、頻率、溫度、系統時(shí)間等參數,會(huì )自動(dòng)存儲成CSV文件,可以在EXCEL里打開(kāi)分析,省去了人工記錄的麻煩,我比較懶,呵呵。

  上傳軟件部分截圖:

  讀取本機設置:

電源工程師傾力之作:最大3KW逆變器后級

  參數設置:

電源工程師傾力之作:最大3KW逆變器后級

  控制逆變器運行及顯示參數:

電源工程師傾力之作:最大3KW逆變器后級 軟件自動(dòng)記錄運行數據,以便分析:

電源工程師傾力之作:最大3KW逆變器后級

  調試好的后級和自已做的隔離通訊模塊實(shí)物圖:

電源工程師傾力之作:最大3KW逆變器后級

  功率板焊接圖:

電源工程師傾力之作:最大3KW逆變器后級

電源工程師傾力之作:最大3KW逆變器后級 功率板原理圖:


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