參賽類型:逆變電源
這個電路已經設計有1個半月時間了,由于能力有限,所以動工較晚,因為忙于裝機張工的1500W機器,所以暫時先上電路,板子的成品要等更新。
首先,要想好自己的設計類型,帶有什么樣的功能,選用什么樣的芯片,做到簡單實用,考慮穩定性及成功率,生產和加工的集成度。所以,我在設計的時候耗時1個半月,確遲遲未能開工。
由于本人對逆變還接觸時間不長,本次設計中有誤的地方,還請高手們指點。
功能介紹:
一,驅動板帶輔助供電繞組,全隔離型,帶IGBT負壓驅動,通用于高頻逆變,工頻逆變,UPS市電切換。
(輔助變壓器隔離的原因是為了做到和市電切換,也便于板子的通用程度。使用過IGBT的朋友因該知道,IGBT后級,能進一步提高整機效率)
二,溫控風扇,過溫保護。
三,管壓降檢測軟關斷短路保護,過載保護,空載檢測。
(采用管壓降檢測保護,達到更高的可靠性,進一步軟關斷,使IGBT和MOS的可靠性更高,空載檢測,滿足長時間在線待機的損耗。空載檢測,檢測空載先關斷SPWM,期間每4秒輸出一次。)
四,蜂鳴器同步報警,提示每一個故障,提高安全性。并且帶有釋放信號。解決了頻繁保護開機操作的煩惱。
(短路后先拉低SPWM至安全電壓,延遲0.5秒后完全關閉輸出,再每隔4秒發送一次安全脈沖來檢測短路的存在與否,在1分12秒內短路任存在則關機。過載沒有直接保護,而是報警并延遲1分12秒關機,這是為了使過載不和短路混亂,誤動作。)
有些朋友會問,最一個逆變功能太多了反而不好,當然,各人風格,對于一個喜歡動手的DIY來說,最重要的不是成本價格,而是整個過程的成就感,也能從動手的過程中學到很多的東西,這些東西也是錢買不到的。
那么要制作的思路已經想好了,下面進入選料階段。
上面我說到,保護是全硬件,如果正弦波SPWM產生電路也用全硬件,務必會增加集成度和調試難度,所以把正弦波調制部分采用單片機。那么選用怎樣的芯片呢?
最終把目光鎖定在了TDS1093,這芯片性能優越,功能強大,正適合我設計的電路要求,帶工頻逆變的SPWM脈沖信號,而且還是貼片,便于集成度。對于喜歡直插的朋友,可以使用TDS2285,只是少了幾個功能。要做到一樣的功能,就要增加外圍電路了,不推薦。
反相器使用速度更快的74HC04,死區電路和隔離部分使用74HC00和TLP250,我只是手頭上這個零件比較多,所以先用上。當然,使用IR2110還能進一步簡化電路,具體可參考張工的1500W方案。
輔助隔離供電部分使用UC3845和IRF640
保護電路中用到了1個NE555和2個LM393
以上是驅動板所用到的主要零件,可以看得出,電路用到的零件并不多,做到功能強大,保護齊全,是需要費很大周折的。
附上電路圖:(終極修改完美PK版)擁有PK單片機不再是夢
TDS1093全硬件保護電路終極修改完美PK版 (終極修改完美PK版)
以后在講解過程中會附上各部分電路,和整個控制板的PDF驅動電路
PCB已經畫好了,拿來嗮嗮
PCB花了4天時間走線,而且還是雙面板,如果使用單面板,估計板子不是過大,就是有很多跳線。這次設計的PCB為了盡量減少過孔,和干擾,所以花了很大力氣。