經過將近一年的業余時間的學習和制作,前期設想的10KW正弦波逆變已按照自己的思路即將制作完成。
其中參考了壇子上很多高手的經驗,制作還算順利!整個過程就燒了一只IRFP90N20(雙管并聯中的一只,估計是管子質量問題),想想之前制作的3000W的正弦逆變過程中生生燒了幾十只90N20,還真應了高手的話,經驗是燒出來的,當然,工程師大概也是燒出來的了。
目前,DC/DC部分基本上調試成功,下步調試EG8010-IGBT正弦波逆變部分,先曬曬這個過程,請各位提提指導意見。
一、 DC/DC部分:
設計功率10KW。
初級電壓48V(有效工作電壓范圍43.2—64V),次級輸出直流380V。
2相交錯并聯推挽拓撲結構,每相3變壓器初級并聯、次級串聯。共使用6個EE55。
環路采用電壓外環、電流內環雙環控制。
輸入過壓、欠壓保護,輸出過壓、過流、短路、超溫保護,兩路溫控風扇控制。
控制部分如圖:
1、 TL494部分
TL494產生互補同步脈沖。設置震蕩頻率200KHz左右,即輸出PWM同步脈沖在100Khz左右。同時TL494的兩個內部誤差放大器作為直流輸入電壓的過壓、欠壓比較器,3腳通過兩個IN4148分別連接UC3846的16腳,過壓和欠壓時3腳輸出高電平關閉UC3846 PWM輸出。
關鍵點:1、為了使系統開環時最大限度工作在最大占空比,在確保穩定輸出同步脈沖前提下,調整TL494的4腳電壓使輸出互補同步脈沖盡量窄。2、TL494只需要輸出同步電壓信號即可,所以9、10腳對地的射極電阻取得較大,這樣可以減小工作電流。
2、 UC3846部分
兩片UC3846---U6、U7提供交錯并聯的PWM輸出。
電路參考:
U-100A(UC3842/3/4/5提供了低成本的電流模式控制)
U-111(電流模式電源的實際考慮)
UC3825 datasheet同步部分。
TL494輸出的100KHz 互補同步脈沖同步UC3846使輸出PWM約50KHz。實際驗證,這種被稱為通用同步的同步方式既簡單且穩定,同步效果比較好。
曾經為了這個“交錯”“同步”費了不少功夫。參考了所有能查到的資料,有用3片SG3525設計的,經仿真和實際搭焊電路確認實際上輸出并不是交錯PWM。有用數字電路產生同步脈沖控制UC3846的CT腳的,還有用純數字電路產生交錯PWM的,都是太復雜,效果也未必好。
斜坡補償部分采用射隨器隔離的常規電路,和上述同步部分完美結合。
多處資料介紹UC3846容易受干擾,實際制作中除了仔細設計PCB外,同時將U6、U7兩路UC3846內部誤差放大器接成射隨器,VFB通過外部TL431直接控制U6的5腳,U6的射隨輸出控制U7的5腳,從而保證兩路PWM脈寬一致。
3、 電流取樣部分
對6個EE55分別采用電流互感器采集初級電流。電流互感器用高Bm小磁環繞制,匝比1:300,強制磁復位,電路如圖。每相3個互感器并聯。