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【工程師6】+實踐類+10KW高頻正弦波逆變器設計

首先感謝電源網提供了這個技術交流的平臺,借此機會做一款大功率的正弦波逆變器與網友們一起交流學習。

此次設計定位的是一款高電壓輸入的正弦波逆變器,輸出為單相交流。

供電來源于鉛酸蓄電池組或新能源汽車電池,通過高壓H橋調制,轉化為符合家庭使用的220伏50赫茲電能。

基礎參數:

   1,輸出電壓:DC360V(范圍:322Vmin----450Vmax,極限輸入不能超過450V,此受限于電解電容的耐壓。)

   2,輸出電壓:AC220V±5%

   3,額定輸入電流:30A

   4,允許旁路電壓:220V±25%  Vac

   5,旁路轉換時間:≤10ms

   6,額定負荷容量:10KVA

   7,輸出頻率:50±0.2HZ

   8,波形失真度:≤5%(滿負荷阻性負載)

   9,過載能力:120%,30秒

  10,逆變器效率:≥96%(100%阻性負載)

  11,外形尺寸:暫定3U機箱


電路規劃

   功率部分:使用600V100A  富士IGBT模塊,雙電感濾波,互感器采集高頻峰值電流,霍爾互感器采集輸出電流,使用繼電器做旁路切換。


   控制部分:使用一顆STM8單片機作為主控芯片,門電路配合做驅動極性互補,死區發生器,和峰值電流限制。


   采集部分:高壓母線,逆變電壓,市電電壓用差分取樣方式采集。


   驅動部分:暫用HCPL-332J+TLP350組成。


  顯示部分:暫用LCD2004作為運行數據及狀態顯示。


  輔助供電:架構用反激,主輸出正12V、負12V和獨立的四組24V輸出。


  輸出浪涌抑制:使用了一根500W的鹵鎢燈管作為上電緩沖,與繼電器配合使用。


首先根據項目需求,設計了一塊主驅動板

主驅動板


經過飛線測試,差分采集,波形時序,及附屬電路正常,接下來設計主板,請大家稍作等待。。。

全部回復(35)
正序查看
倒序查看
2019-11-23 10:35

驅動板電路分塊:

     直流采集部分,此部分由兩個采集單元組成,一單元用于采集浪涌緩沖電路之前的輸入電壓,二單元用于采集經過緩沖之后的H橋母線電壓;

     由于母線上面有電解電容存在,高壓直流不可以直接上電,需要經過緩沖之后,由MCU判斷前后的電壓差,這個差值小于繼電器的直流切換電壓時,即可吸合,完成高壓直流上電這個步驟。


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2019-11-23 10:43

驅動板電路分塊

   交流信號采集:本機有市電輸入和逆變輸出兩組交流信號,采集方式相同,市電采集部分則多了一個相位信號電路。


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2019-11-24 07:47
@宛東驕子
驅動板電路分塊  交流信號采集:本機有市電輸入和逆變輸出兩組交流信號,采集方式相同,市電采集部分則多了一個相位信號電路。[圖片]
來看看版主新機器
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2019-11-24 09:10
記號
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2019-11-24 18:42

驅動板電路分塊:

   驅動時序和死區發生部分

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2019-11-24 18:53

驅動板電路分塊:

   逐波限流部分

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2019-11-24 22:25
@宛東驕子
驅動板電路分塊:  逐波限流部分[圖片]
支持支持,干得漂亮~
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家順
LV.5
9
2019-11-25 13:30
@宛東驕子
驅動板電路分塊:  逐波限流部分[圖片]
極品
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shinesz
LV.4
10
2019-11-30 11:40
版主新出大家伙。我站后排學習
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2019-11-30 12:04
支持支持
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2019-11-30 16:16

非標件部分:

兩個濾波電感完成。

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2019-11-30 16:20

散熱器:

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2019-11-30 16:30

機箱:

大部分器件擺放后決定使用2U機箱


淘寶加工

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2019-12-04 13:51
終于看到驕子老師出的新作品了,占位學習。
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powerpcb54
LV.5
16
2019-12-05 17:15
關注~~~學習。。。
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2019-12-17 23:44
@宛東驕子
驅動板電路分塊:  逐波限流部分[圖片]
 為什么要做成限流的?是方便并機使用嗎?還有你的機器有市電切換功能?上電用繼電器控制,切換又用繼電器控制,那要很多繼電器啊?
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miky1188
LV.6
18
2019-12-18 16:36
贊!學習
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h370522650
LV.2
19
2019-12-24 17:14
期待后續,頂頂
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2019-12-24 21:41
我們做了一款15KW 40KHZ的中頻電源發現逆變部分的三級LC上12KW就發熱嚴重,大神能不能幫忙分析一下?具體電路數據隨后奉上。
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ax211
LV.2
21
2019-12-27 09:14
關注學習~
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release
LV.6
22
2019-12-31 15:21
做個記號,學習下!
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whj0913
LV.1
23
2020-01-03 08:51
拿好板凳,做好記號,開始學習!
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2020-01-03 15:34
@宛東驕子
驅動板電路分塊:   直流采集部分,此部分由兩個采集單元組成,一單元用于采集浪涌緩沖電路之前的輸入電壓,二單元用于采集經過緩沖之后的H橋母線電壓;   由于母線上面有電解電容存在,高壓直流不可以直接上電,需要經過緩沖之后,由MCU判斷前后的電壓差,這個差值小于繼電器的直流切換電壓時,即可吸合,完成高壓直流上電這個步驟。[圖片]
電流互感器不能開路喲
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btma
LV.8
25
2020-01-10 02:38
@宛東驕子
非標件部分:[圖片][圖片][圖片][圖片][圖片][圖片]兩個濾波電感完成。
這個動手能力好強!
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2020-01-28 15:46
@宛東驕子
機箱:大部分器件擺放后決定使用2U機箱[圖片]淘寶加工
外殼可以找我加工嘛
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2020-03-12 17:40
請問樓主這個電壓這么高,一般繼電器耐壓沒有這么高吧?
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家順
LV.5
28
2020-03-12 22:45
@小白師傅
請問樓主這個電壓這么高,一般繼電器耐壓沒有這么高吧?
過零切換
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2020-03-19 09:33
@release
做個記號,學習下!
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強輝兄1
LV.4
30
2020-07-18 22:45
@南方丹尼
我們做了一款15KW40KHZ的中頻電源發現逆變部分的三級LC上12KW就發熱嚴重,大神能不能幫忙分析一下?具體電路數據隨后奉上。
你這個隨后奉上的隨后可真久!
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2021-04-04 18:13
@宛東驕子
非標件部分:[圖片][圖片][圖片][圖片][圖片][圖片]兩個濾波電感完成。

數了下匝數是39匝還是40匝呢

電感量僅僅640uh就夠了嗎?

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