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1、这个机器,T是12V,也可以是4V，12V时我的目的是800W，力求1000W，整体构造是学习了钟工的300机器，也是下面一种大散热板，上面是一块和散热板同样大小的功率主板,长228，宽0M。升压部分的4个功率管,桥的个功率管及4个TO20封装的迅速二极管直接拧在散热板；DCDC升压电路的驱动板和SP的驱动板直插在功率主板上。 由于电流较大,因此用了三对6平方的软线直接焊在功率板上: 吸取了此前的教训：此前由于PCB设计得不好,打了诸多样，花了诸多冤枉钱,常常是PC打样回来了，装了一片就发现了问题，其他的板子就这样废弃了。因此这次画PCB时,我充足考虑到板子的灵活性，尽量一板多用,这样可以省下
2、不少钱,哈哈。 如上图：在板子上预留了一种储能电感的位置，一般状况用准开环，不装储能电感，就直接搭通，如果要用闭环稳压,就可以在这个位置装一种EC35的电感。 上图红色的东西,是一种0.6W的取样变压器,如果用差分取样,这个位置可以装二个0K的降压电阻，取样变压器的左边,一种小变压器样子的是预留的电流互感器的位置，这次由于不用电流反馈，因此没有装互感器,PCB下面直接搭通。 上面是SPWM驱动板的接口，4个圆孔下面是装桥的4个大功率管，那个白色的东西是.1R电流取样电阻。二个直径40的铁硅铝磁绕的滤波电感,是用1.1的线每个绕90圈，电感量约1MH，磁环初始导磁率为0。 上图是DC-C升压电路
3、的驱动板,用的是A5。这次共装了二板这样的板，一块频率是27K,用于一般变压器驱动,尚有一块是6K，想试试非晶磁环做变压器效果。 这是PM驱动板的PCB，本方案用的是张工提供的单片机SPM芯片TS228,输出部分还是用250光藕进行驱动,由于这样比较可靠。也是为了可靠起见,这次二个上管没有用自举供电,而是老诚实实地用了三组隔离电源对光藕进行供电。由于上面的小变压器在打样，还没有回来，因此这块板子还没有装好。本方案中的SPWM驱动也是灵活的，既可以用单片机,也可以用纯硬件,只要驱动板的接口设计得一致,都可以插到本方案的功率板上，甚至也可以做成方波逆变器。 这次DC-C功率部分的大管子，没有用29
4、07,而是用了深圳黄工向我推荐的RU190N8(黄工QQ),上图中的电流应当是10，错打了180A。由于这管子比290稍便宜点,因此我准备试一试。 桥部分的大功率管,我有二种选择，一种是常用的IRFP460,尚有一种是IGB管406,显然这二种管子不是同一种档次的,N0要贵得多,但我的感觉,4060的确要可靠得多,贵是有贵的道理，但压降也许要稍大一点。 这是O2封装的快恢复二极管，1A 120,也是张工提供的，价格不贵。我觉得它安装在散热板上，散热效果肯定比一般塑封管要强。 这次的变压器用的是二个EC9磁芯绕制的,每个功率500W，余量应当比较大的，初级并联,次级串联。用二个变压器的理由是:，
5、有助于功率的输出,.变比小了,也许头痛的尖峰问题会少某些。 对前级进行上电,空载电流近1A，查到是变压器的因素，后来换了磁芯,空载降到360MA(每个变压器18MH，基本可以接受），可见磁芯的重要性,而目前要买到几付好的磁性实在太难了。所幸的是D极波形较好,这次的变压器应当做得还可以了,参数是：初级3，用.2*29的铜带,次级44T，用04线二根。下一步准备为前级加载,由于一台逆变器,能不能输出预定的功率，前级质量是决定因素。只因那个大功率的开关电源尚有一点小问题要解决，因此，加载也许还要过几天。 这照片上的稳压电源上显示电流为0M，由于并不是完全空载,我在高压处挂了一种LD,用10K2电阻降
6、压，这个批示电路要消耗近1W功率,约增长90MA的电流。 对前级进行加载实验,前级为开环,也没有装储能电感,分二步: 第一步:加载约63,负载是一种200、1KW的大电阻,这时工作电流为54.5A。持续工作一小时,散热板和19008大功率管及变压器只有微温,D极波形还比较好，尖峰刚露,不明显，这时母线高压为356V。 第二步:进一步加大负载,又挂上了二个串联的200W灯泡,这时工作电流77.9A左右,此时,实际输出功率在00W以上了，母线高压降至V,D极波形有一路能看到明显的上冲尖峰。工作半小时，散热板温度为45度，个190N8管壳温度:个为6度，有一种为51度，变压器也有点热。但迅速二极管一
7、点也不热。 如果要逆变输出1000W，前级起码要能输出10W左右,从今天状况来看,温升好象快了些,温度重要集中在大功率MOS管和变压器。由于这样的构造,换管子很麻烦，本来想把9N08换成207,做一种对比实验。变压器热，我还是觉得磁芯质量但是关,由于在0W时,每个变压器单边绕组的电流不到0A，我用的是0.X29的铜带,有8个平方MM，电流密度只有3A多某些,初级绕组是不应当发热的;次级有0.X2,00W时流过的电流不到3A，也不应当热。看来磁芯实在太重要了。 明天准备用风机对散热板进行积极性散热,加载到050W以上。 继续加大负载,再用二个W灯泡串联接上去，由于考虑到大电流时线路的压降,把电源
8、电压调高了0.2V，为124，但到线路板还是只有11(我的电源线是用二根10平方并联的)。开机后，工作电流达到87A，母线电压为45V，母线电流为5,此时，实际输出功率为108W。D极波形上的尖峰有点加高,达到5Vpp(由于我在设计CB时,没有考虑用吸取回路,再加上尖峰也没有达到管子的耐压值,因此也就不去理它了)。此时，功耗达到了119,前级的实际效率只有91%了。变压器温升很明显了，由于我在散热板下面放了一种小电扇,因此，管子的温度始终在4度如下,我只让它工作了约分种。 小结:前级的实验并没有结束，我还想用纳米晶磁环做一次实验，但年内肯定是没有时间了,过了年再试了。看来T在1V时，要提高功率
9、和效率,瓶颈重要是：1.变压器，涉及磁芯质量,绕制数据及工艺等；2.大功率OS管，内阻一定要小;.布线及构造，我PC背面大电流途径均有15-2M宽的铜箔，填锡达MM，还加焊了几根4平方的铜线，构造方面重要是散热一定要顺畅,加小电扇是较好的措施。 今天的工作本来想把U190N08和907做一种对比测试，测试这二种管子在不同输出功率时的效率状况,于是，先调节了多种测试仪表,先把已经装在板子上的RU10N0做了测试,测试成果如下,看来黄工的这几种管子还是算挣气,一路测下来,效率状况良好。 接下来就是花了一种多小时换管子，装上了4个全新的RFP07，本是兴冲冲开机,但愿是一种较好的成果，但万万没有想到
10、的是-失败！ 在挂上1号负载时(二个150W灯泡串联),工作电流达41.5A,输入功率达23.3W，输出功率为2.4W，效率仅为:54。这可是做梦都没有想到的成果,2907管子不久发热在百思不解的状况下，查看极波形,居然浮现了长长的尖峰: 一般状况下，浮现这样的波形,肯定是怀疑变压器漏感太大,但我这二个变压器在用RU90N0时，工作得较好，在挂号负载时,主线看不到尖峰。我再测极波形,发现驱动方波所有变成了梯形波，这才恍然大悟,本来是2907的驱动功率局限性所致。看来297的结电容远远不小于U10N08，用525直接推动4个2907有点困难。为了证明我的想法，我把栅极电阻从原先的R换成了10，再
11、开机，这时,在同样负载下，电流下降为.A（用RU10时只有21.9），欠激是肯定的了，由于我的驱动板上没有装图腾柱输出,目前只得等重新做了驱动板再试了。 (驱动功率局限性,极会浮现长长的尖峰，这可是第一次遇到,长见识了啊!) 上图是栅极波形,这时电阻已经换成10R,在用0R时状况还要糟诸多。 上图是从35的1、4脚上测到的波形,已有点变形。画了一块带图腾柱输出的C-C驱动板 带图腾柱输出的D-D驱动板的CB终于来了，今天装了一块进行试机。 由于加了图腾柱输出,因此290欠激的状况大为改善，但空载电流却比用1N08时要大诸多，不去管它了,继续实验下去。 下面的表格是07和19080的工作状况对比
12、 下图是用907时的空载波形: 下图是用2907时，前级输出10W时的波形照片: 从上图可以看出，空载和满载时的波形差不多。 目前有二个问题弄不明白，请各位探讨: 1.在变压器相似的前提下,用不同的功率管,极的波形为什么会大不相似，用900时的尖峰要明显比用2907时要小,是不是结电容大小不同引起的? 2.用双变压器的前级,用2时的空载电流接近，而用190N08时不到00,是什么因素?小功率时,19N8的效率比2907要高,但在最大功率时，20稍有优势。但发热量，290比10N0要小某些。 下图是今天刚装好的SM驱动板,经测试工作正常。 把SPM驱动板插上去了，一开机，保护电路居然误动作,蜂鸣
13、器嘟嘟做响，后来请教了张工后,改了几种元件的数值,问题就解决了。 开机成功了(这次居然没有炸管子)，正弦波波形良好,我用了二个0W一种5W的灯泡做负载,电参仪上显示输出功率为617W，算了一下，这时的效率大概在91.5-9%左右(由于空载电流稍大，有点影响效率，可惜)。 本来准备明天继续加大负载到100W左右，可是发现了一种问题,稳压部分不工作，调电位器没有反映,一查,发现是那个美丽的取样变压器居然没有输出,郁闷啊，由于要换变压器,就必须把整机所有拆下来,二个小时还不一定弄得好,烦啊! 先花了近二个小时检查不稳压的因素,终于查到问题的症结,是一种PB毛剌把取样变压器的次级接地了,也许是0.6W
14、的变压器阻抗实在太大了，居然没有烧掉。对PCB做理解决后,开机稳压功能就正常了，把空载输出调到20V左右，一切OK！ 下午去买了几种灯泡，慢慢加大了负载，直加到1000以上，持续工作了30分钟,除了高频变压器有点热，其他一切正常(散热板下面放了一种小电扇）。 下面是照片： 在039W输出时,效率大概为90%-905，从变压器发热状况看,我这台机器的效率瓶颈应当在变压器或变压器磁芯,如果有质量好的变压器，效率还可以提高些。 电参数仪显示105W,在051039之间跳动。 这是000多W输出时的波形，还是非常美丽! 今天做了二个工作: 1.我对前级DC-DC升压部分进行了调节，调12使H高压空载时限止在30,这时,空载电流从近1A下降到160mA，加上SPW驱动板的10mA，总共0mA。 2.试带了感性负载,手边只有一种60W的角向磨光机，试带了一下,发现波形和带灯泡时同样,没有浮现变形毛刺等。 目前正在想：哪里有100升左右的冰箱,试试能不能启动。 试逆变器的负载能力：
