好多年沒上電源網(wǎng)了,偶爾進(jìn)來看看很多大神的貼子,感覺自愧不如,于是連發(fā)貼都不敢了。今天頂足勇氣和大家一起討論一下納米晶磁環(huán)逆變器,拋磚引玉,談我的拙見,也希望大家積極指導(dǎo),提出寶貴意見。
有幸在一年多前看到某公司的納米晶逆變器(標(biāo)稱2500W),體積非常小,主板體積在260*166*55這樣子;但卻能輸出很大的功率,可以完全足功率帶動2500W以內(nèi)的所有阻性負(fù)載,重量也很輕,一下子就引起了我的興趣。但因?yàn)楣ぷ髅?,一直都沒有動手研究,經(jīng)過和很多工程題朋友的討論研究后,今天決定動手淺試一下,做個納米晶6KW的出來。想法初定,我們慢慢來~~~
想想我們傳統(tǒng)的變壓器磁芯的逆變器,不是說不好,但因灰功率的大小受到變壓器的大小和體積的限制,有的時候要做超過3000W以上的機(jī)器,就比較麻煩。很多時候我們要不把板子畫得超級大,要不就是多板拼接式,想想生產(chǎn)(接線受不了),調(diào)試(工作臺太小受不了),組裝(效率太低受不了),售后(一個機(jī)器拆兩個或三個板受不了),各種受不了??吹郊{米晶磁環(huán)做的機(jī)器后,我想可以解決這些問題了,話不多說,開始正題:
一、設(shè)置一些基本參數(shù):
1、輸入電壓10-16V
2、輸出電壓220V
3、輸出功率:額定6000W峰值12KW
4、前級設(shè)置過欠壓保護(hù),過流保護(hù),保險絲反接保護(hù)
5、后級設(shè)置過載保護(hù),分兩級,一級在功率達(dá)到110%時關(guān);另一級達(dá)到150%時立即關(guān),短路保護(hù)也是必須的(不過6000W的短路保護(hù)不是開玩笑的)
6、風(fēng)扇設(shè)置功率啟動和溫控兩種共用
7、兩種顯示方式,一種用LCD1602顯示,另一種用段碼液晶屏進(jìn)行顯示(不是數(shù)碼管)。
基本構(gòu)思就這些,離網(wǎng)逆變器有這些也就夠了~~~。
二、架構(gòu)
全橋升壓或推挽升壓,鑒于如果只用一個環(huán)變來做升壓,12V6000W這樣的功率,電流太大不現(xiàn)實(shí),而且納米晶環(huán)的變比1:6,如果做6KW要用到4個50環(huán),變比太大了,也不好做。還是選擇傳統(tǒng)一定的兩個環(huán)推挽并聯(lián)了。
升壓主芯片SG3525 過欠壓保護(hù)用STC單片機(jī)控制,過流和風(fēng)扇啟動用LM358來控制。
基于納米晶環(huán)的高導(dǎo)性,在使用時,匝數(shù)少,頻率低開關(guān)損耗小,居理特性穩(wěn)定,漏感小,這就便于諧振軟開關(guān)的調(diào)試。所以,在設(shè)計(jì)時,一個環(huán)變不必像傳統(tǒng)變壓器式的用那么多個管了,按一個環(huán)輸出3000W算,采用16個1404應(yīng)該是足夠了,兩環(huán)變,36管應(yīng)該沒毛病。
36管也不好驅(qū)動,這里我一開始想的是由兩組D882和B772來驅(qū)動,雖然882 772的響應(yīng)速度是所有圖騰中最好的,但用多了也難免一致生不好的問題產(chǎn)生,于是,采用了MOSFE專驅(qū):4452
為了省錢,也為了更好的降低1404的損耗,諧振軟開關(guān)是必須的(諧振要是調(diào)好了,同等功率下溫度比傳統(tǒng)的低15度,效率比傳統(tǒng)的高出3-5個百分點(diǎn))。
前級有這些夠了,其也的功能都是小兒科的,大家都懂;
后級用DCSPWM0723做主芯片驅(qū)動,還是老電路,主芯片+2110S 保護(hù)做降壓啟動處理;
高壓整流用8個3060 247的大管,功率管用IGBT FGH60N60SMD
濾波,沒有太過苛求,大功率機(jī)器的濾波一般都不太講究,用4個40環(huán),導(dǎo)率125的4線并繞20左右OK,功率大,線長了損耗大,主要看電容的搭配。
三、具體電路分析(請大家?guī)臀叶喽嘀缸C)
1、前級驅(qū)動圖騰:
2、升壓部分電路:
3、過流保護(hù)及風(fēng)扇(我總覺得有點(diǎn)不妥,大家?guī)兔纯矗?
4、后級變換
這些都搞完了,下面就是畫板了,個人拙見產(chǎn)品是否穩(wěn)定一是在于電路原理的設(shè)計(jì),二就是強(qiáng)大的畫板。
正在進(jìn)行中,先上個圖,后續(xù)慢慢更新~~~~