電源工程師傾力之作:最大3KW逆變器后級(jí)
最近做了一塊2000W后級(jí),可以輕松改成幾百W-3000W的SPWM后級(jí),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(xiàn)。
2、直流輸入0-400VDC。
3、輸出電壓可以通過(guò)板上電位器調(diào)整。
4、可以通過(guò)板上電位器來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)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(cè)。
6、板上功率管溫度檢測(cè)保護(hù)。
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(hù),輸出可以任意短路,短路撤消后自動(dòng)恢復(fù),冷、熱啟動(dòng)均可帶動(dòng)任意負(fù)載,目前只測(cè)試燈泡負(fù)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(fù)時(shí)間在400ms內(nèi)。
板子靚照:
后級(jí)逆變基板
主控一合照:
主控二合照:
電壓、頻率可調(diào)細(xì)節(jié):
主控板:
SPWM芯片一,電壓采用最大值檢測(cè):
空載:
滿載:
突加載、卸載:
短路、自恢復(fù):
空載:
滿載:
突加載、卸載:
短路、自恢復(fù):
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可用跳線選擇
3、死區(qū):500ns 1us 1.2us 1.5us可用跳線選擇
4、電壓保護(hù)過(guò)壓、欠壓保護(hù)可用跳線選擇開(kāi)啟或關(guān)閉
5、PWM頻率選擇20K 25K可用跳線選擇
6、軟啟動(dòng)可用跳線選擇開(kāi)啟和關(guān)閉
7、可長(zhǎng)期短路,短路取消后3S內(nèi)電壓自動(dòng)恢復(fù)。
上傳一個(gè)短路波形,象壽工說(shuō)的長(zhǎng)期短路,3年不壞,短路取消后3S內(nèi)電壓自動(dòng)恢復(fù)。
剛加上了空載休眠功能。如果輸出無(wú)負(fù)載,將自動(dòng)休眠,大幅降低待機(jī)功耗。
波形圖:
特為一網(wǎng)友訂制的3KW后級(jí):
軟件更新為,可以實(shí)現(xiàn)輸出交流從0V起調(diào)。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(hù)均有獨(dú)立的指示燈。
2、進(jìn)一步修正穩(wěn)壓誤差,精度控制在0-1.5V之間。
調(diào)試中....
外接指示燈:
波形...
雙極性控制板和上位機(jī)軟件
上位機(jī)與主控板幾乎開(kāi)放了所有與使用相關(guān)的參數(shù),用隔離的串口調(diào)試器,上位機(jī)軟件可以在線修改運(yùn)行相關(guān)參數(shù),可以控制逆變器運(yùn)行和停止,可以手動(dòng)控制風(fēng)扇的啟動(dòng),以及與運(yùn)行相關(guān)的參數(shù),軟件可以自由設(shè)置成軟件控制和硬件控制。當(dāng)為軟件控制時(shí),所有的功能可以修改,逆變器運(yùn)行時(shí),可以在上位機(jī)上面在線調(diào)整輸出電壓;當(dāng)為硬件控制時(shí),將使用硬件上面的相關(guān)設(shè)置,軟件只能修改部分參數(shù)。讀取后的參數(shù)顯示與當(dāng)前設(shè)置相關(guān),如果是硬件控制,將返回的是硬件上面的設(shè)置,方便看到硬件的狀態(tài)。特有的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)自動(dòng)記錄功能,可以在線實(shí)時(shí)記錄當(dāng)前逆變器的狀態(tài),輸出的電壓、電流、功率、、頻率、溫度、系統(tǒng)時(shí)間等參數(shù),會(huì)自動(dòng)存儲(chǔ)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(jī)設(shè)置:
參數(shù)設(shè)置:
控制逆變器運(yùn)行及顯示參數(shù):
調(diào)試好的后級(jí)和自已做的隔離通訊模塊實(shí)物圖:
功率板焊接圖:
SPWM V1.2主控板原理圖: