小功率高頻逆變器,現(xiàn)在名聲不太好,大家總感覺(jué)它太容易壞,可靠性不高,所以,有很多場(chǎng)合,現(xiàn)在還有人喜歡用工頻逆變器。這倒真是一個(gè)很實(shí)際的問(wèn)題,加上現(xiàn)在大家都為了占領(lǐng)市場(chǎng),降低價(jià)格,在成本有嚴(yán)格限止的情況下,機(jī)器當(dāng)然是越做越爛,導(dǎo)致惡性循環(huán)。
其實(shí),如果我們?cè)陔娐飞喜扇∫稽c(diǎn)措施,有些故障還是可以避免的,當(dāng)然,要提高一點(diǎn)成本,真是“魚(yú)”和“熊掌”不可兼得。那么,采取什么樣的方法呢,我的理解為一個(gè)字,“軟”,也就是在電路上要加上“軟特性”,讓功率器件工作在“舒服”的環(huán)境里,這樣,發(fā)生故障的概率可以大大降低。
一、前級(jí)功率部分要做“軟”
為了簡(jiǎn)單,小功率的逆變器,前級(jí)一般用推挽方式,我也喜歡用推挽的,但是,推挽電路有一個(gè)問(wèn)題,在開(kāi)機(jī)的瞬間,驅(qū)動(dòng)脈沖的占空比還沒(méi)有完全拉開(kāi)的情況,前級(jí)MOS管的D極會(huì)有很高的反沖,有時(shí)會(huì)超過(guò)MOS管的耐壓值,這時(shí)就埋下了一個(gè)故障隱患,難怪,有時(shí),一打開(kāi)開(kāi)關(guān),逆變器就壞了?,F(xiàn)在,很多小功率逆變器,前級(jí)都是不做限功率保護(hù)的。如果MOS管一穿,一般很恐怖,有時(shí)還會(huì)引發(fā)明火。
所以,我們一定要想點(diǎn)辦法,限止MOS管上面的反沖,讓MOS管D極上的波形,是慢慢的軟軟地拉開(kāi)的,再加上一個(gè)前級(jí)功率限止電路,這樣,對(duì)前級(jí)而言,故障率可以大大降低,你就可以高枕無(wú)憂了。
二、后級(jí)功率部分也要做“軟”
如果前級(jí)功率部分是工作在大電流狀態(tài),那么后級(jí)功率部分就是工作在高壓狀態(tài),加上又是直接和各種負(fù)載打交道的,所以,后級(jí)功率管的工作條件也很?chē)?yán)酷。如果想把后級(jí)功率部分的特性做軟,我覺(jué)得要從如下入手:
1.功率限止。也就是我們平時(shí)說(shuō)的過(guò)載保護(hù)。首先我們不能簡(jiǎn)單地給后級(jí)設(shè)置一個(gè)閥值,超過(guò)閥值就關(guān)機(jī)保護(hù),這樣的機(jī)器是沒(méi)法用的,一掛沖擊性負(fù)載,機(jī)器就關(guān)機(jī)。其次,如果我們?cè)O(shè)置一個(gè)閥值,再加上一個(gè)延時(shí),2秒鐘,等沖擊過(guò)后,如果還超過(guò)閥值,再關(guān)機(jī),這樣,對(duì)沖擊性負(fù)載來(lái)講,非常好。但也有風(fēng)險(xiǎn),如果這個(gè)負(fù)載非常重,后級(jí)還沒(méi)有撐到2秒,就燒掉了??磥?lái),如上這二種方法都不完善。所以,我還是喜歡用我的“過(guò)載軟壓縮”電路,當(dāng)很重的沖擊性負(fù)載掛上去時(shí),SPWM的脈沖自動(dòng)限止,也就是輸出的正弦波頂部壓縮,雖然有點(diǎn)高次諧波,但輸出功率卻被限止了,不會(huì)有燒功率管的危險(xiǎn)。用這種方法裝了很多機(jī)器,沒(méi)有一臺(tái)是因?yàn)闆_擊而燒壞的。
2.短路保護(hù)。短路保護(hù)電路現(xiàn)在有很多種,有可以長(zhǎng)時(shí)間短路的,有一短路就關(guān)機(jī)的,只要設(shè)計(jì)得到位,一般都是可以的。我的短路保護(hù)電路,我曾發(fā)過(guò)一個(gè)貼子《短路它一年又何仿》。短路時(shí),只有前級(jí)電路的空載電流,整機(jī)功耗很小,不會(huì)發(fā)熱。我看過(guò)一臺(tái)可以長(zhǎng)時(shí)間短路的機(jī)器,發(fā)現(xiàn)短路時(shí)電流還有幾個(gè)安培,時(shí)間一長(zhǎng)就熱,是不對(duì)的,時(shí)間長(zhǎng)了,還是要燒。短路時(shí)一定要讓后級(jí)完全關(guān)閉,在短路解除時(shí),自動(dòng)讓它恢復(fù)工作。
3.做好SPWM芯片的保護(hù)工作,現(xiàn)在SPWM一般都是用單片機(jī)發(fā)生的,單片機(jī)很容易死機(jī),所以一定要在電路上采取一點(diǎn)措施,絕對(duì)不能讓它出現(xiàn)死機(jī)現(xiàn)象。
下面上幾張照片,是我最近做的其中一款工程逆變器,是具有前后級(jí)“軟特性”的,可靠性比較高,可以工作在比較嚴(yán)酷的環(huán)境下。圖中的藍(lán)色的是逆變器智能控制板,機(jī)器欠壓、過(guò)壓、過(guò)載、過(guò)溫、風(fēng)扇控制、遠(yuǎn)程監(jiān)控等等,全是由這個(gè)單片機(jī)完成,這樣主機(jī)的主板部分相對(duì)就簡(jiǎn)單多了。這個(gè)單片機(jī)的程序是一位大學(xué)生朋友小高寫(xiě)的,寫(xiě)得很不錯(cuò),在此表示衷心的感謝。