SG3525+EG8010 500W正弦波逆變器設計
首先說下我對逆變器的執著,從認識逆變器到想制作逆變器有兩年時間了,其中畢設也是設計逆變器但是水平有限,只能實現部分功能。直到現在,終于打算把逆變器好好做一下,不去想那些復雜的功能,只要能輸出220V交流就行了。先說下設計思路,前級采用推挽電路,后級采用全橋電路,驅動分別是SG3525與EG8010,其實之前畢設考慮用的是STM32做為控制器,但是系統復雜多了,所以改成了這個。后面有時間再改用單片機,這樣就能實現更多的功能,比如并網等等。
全部回復(42)
正序查看
倒序查看
@_zhoulian
[圖片]
首先,講一下原理圖。前級開關器件選用IRF3205、500W基本沒問題,當然也可以用IRFP2907,聽說一對就可以上600W,我只有一對,暫時還舍不得用
,以后再做大功率的可以用上。對了,PCB是可以兼容TO-247封裝的管子的。SG3525輸出接了圖騰柱也是為了增強驅動能力,也可以不焊接三極管直接連起來。變壓器反饋繞組輸出作為穩定電壓用,實現前級與后級高壓的完全隔離,同時SG3525的關斷功能也用在了過流,短路保護上,一旦出現過流或短路,后級的EG8010關閉輸出之外,前級升壓也會關閉。再來說一下供電問題,采用了LM3478搭的升壓電路,輸出15V,在電池輸入降低時,保證了MOS管能完全導通,同時,供電的質量也要好很多,主電路是否運行對SG3525的影響小了。這個也是實踐得出的結論,在之前用洞洞板搭的推挽升壓時,發現主電路對SG3525供電影響非常大,包括走線等,所以用了這個電路。如果是24V或48V的逆變器,可以用一個DC\DC降壓電路。變壓器是用的ETD44,具體參數及繞制后面再說。輸出高壓我計算的是320V,實際發現帶載下,電壓有點不足,所以建議是340V~380V可能更合適些。高壓濾波電容耐壓可以用450V,并聯CBB濾波電容和放電電阻,H橋用IRFP460搭的,輸出接LC濾波就能輸出220V了。再說一下供電的問題,后級需要的12V和5V是由輔助繞組輸出的18V電壓分別經過L7812與L7805穩壓就可以了。整體的設計思路就這么多了。

0
回復
@_zhoulian
首先,講一下原理圖。前級開關器件選用IRF3205、500W基本沒問題,當然也可以用IRFP2907,聽說一對就可以上600W,我只有一對,暫時還舍不得用[圖片],以后再做大功率的可以用上。對了,PCB是可以兼容TO-247封裝的管子的。SG3525輸出接了圖騰柱也是為了增強驅動能力,也可以不焊接三極管直接連起來。變壓器反饋繞組輸出作為穩定電壓用,實現前級與后級高壓的完全隔離,同時SG3525的關斷功能也用在了過流,短路保護上,一旦出現過流或短路,后級的EG8010關閉輸出之外,前級升壓也會關閉。再來說一下供電問題,采用了LM3478搭的升壓電路,輸出15V,在電池輸入降低時,保證了MOS管能完全導通,同時,供電的質量也要好很多,主電路是否運行對SG3525的影響小了。這個也是實踐得出的結論,在之前用洞洞板搭的推挽升壓時,發現主電路對SG3525供電影響非常大,包括走線等,所以用了這個電路。如果是24V或48V的逆變器,可以用一個DC\DC降壓電路。變壓器是用的ETD44,具體參數及繞制后面再說。輸出高壓我計算的是320V,實際發現帶載下,電壓有點不足,所以建議是340V~380V可能更合適些。高壓濾波電容耐壓可以用450V,并聯CBB濾波電容和放電電阻,H橋用IRFP460搭的,輸出接LC濾波就能輸出220V了。再說一下供電的問題,后級需要的12V和5V是由輔助繞組輸出的18V電壓分別經過L7812與L7805穩壓就可以了。整體的設計思路就這么多了。
能說下變壓器初次級的扎數嗎?
0
回復
@_zhoulian
變壓器初級兩匝,采用26mm寬0.2mm厚的銅帶兩片并繞。次級實際繞的是64匝,但是建議可以取大一點,因為考慮到滿功率輸出時會有比較大的損耗,輸出電壓可能不足220V,所以建議取70匝。采用一根0.4mm的漆包線密繞。繞法是次級夾初級,這樣在降低漏感的基礎上也相對簡單點。
很詳細的帖子。請教樓主一個問題,當3525進行穩壓閉環時,有沒有發現效率低,MOS管發熱大的問題?比如輸出380V,閉環穩壓在300V,這個時候帶個50W左右,PWM占空比比較小,MOS管的DS波形變得很亂,但PWM又是正常的。 請問您有遇到這個問題嗎,我看你的主380V輸出也沒有加續流電感。
1
回復
@huangchaolong11
很詳細的帖子。請教樓主一個問題,當3525進行穩壓閉環時,有沒有發現效率低,MOS管發熱大的問題?比如輸出380V,閉環穩壓在300V,這個時候帶個50W左右,PWM占空比比較小,MOS管的DS波形變得很亂,但PWM又是正常的。 請問您有遇到這個問題嗎,我看你的主380V輸出也沒有加續流電感。
這個問題很多人也討論過,我們用的拓撲并不是意義上的推挽,3525閉環我也是調了很久,采用準閉環控制,在空載的時侯母線電壓穩定在360V左右,在帶載的時候占空比最大,同時母線上必須接上220K/2W的這個電阻,否則電壓就穩定不下來。對于3525閉環的問題,我猜想的是可能內部的誤差放大器電壓增益與帶寬不足導致的,這個還有待時間去驗證。
0
回復
PCB做好之后就是簡單的焊接和調試了,焊接就不說了。最重要的就是調試,首先調試前級,確定前級升壓成功且電壓穩定,輔助電壓是否達到要求。輸出電壓有可能很不穩定,所以PI的參數很重要,這個也花了我很多時間。前級調好之后再單獨調試后級,用直流電源先給一個低的電壓,看EG8010輸出是不是正弦波,如果不是再看驅動信號是否正常,若驅動信號正常則可能要調整LC濾波參數了。值得注意的是,EG8010需要給一個2.6V至3.1V左右的反饋電壓,否則芯片就會關閉輸出。低壓如果沒問題了,可以逐步的加電壓,直到400V左右。此時,后級應該可以正常運行了,且工作在閉環狀態。前級和后級單獨調試完成后可以進行最后一步了,系統級聯調試!插上EG8010驅動板,輸入給定12V 1A的電源看系統能不能啟動并運行,這樣可以避免燒MOS管。看下逆變輸出波形,然后增加輸入功率和負載,如果一切正常就說明逆變基本成功了。最后就是測試效率,裝上散熱片,散熱風扇,老化一段時間,逆變器就可以投入使用了。
0
回復