電源工程師傾力之作:最大3KW逆變器后級
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

主控一合照:

主控二合照:


電壓、頻率可調細節:

主控板:


空載:

滿(mǎn)載:

突加載、卸載:

短路、自恢復:

空載:

滿(mǎn)載:

突加載、卸載:

短路、自恢復:

SPWM芯片一:


SPWM芯片二:



PDF基板原理圖。

軟啟動(dòng)波形:


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。

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:





特為一網(wǎng)友訂制的3KW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....

外接指示燈:

波形...

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,可以控制逆變器運行和停止,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,逆變器運行時(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)記錄當前逆變器的狀態(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:

參數設置:

控制逆變器運行及顯示參數:


調試好的后級和自已做的隔離通訊模塊實(shí)物圖:

功率板焊接圖:


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