• 回复
  • 收藏
  • 点赞
  • 分享
  • 发新帖

【逆变原创】STM8正弦波逆变器前后驱动---600W(调试思路)--更新完成!!!

  

                                                                 

 在逆变的领域,大电流大功率的因素上保护功能无疑成了最重要的一个因素了,当然了,能加入智能最好了,前级炸管的因素较多,材料的选取,

均流,闭环稳压冒尖峰,变压器余量不够温升长期工作磁芯太热,达到磁饱和也是有可能的,逆变器中最重要的器件之一无非就是功率管了,前级

与后级又是大电流,高电压,学电子的都知道高电压与大电流是影响一个电子产品的稳定性之一,国内市场逆变用拆机管子较多,当然了二手的管

子使用一定的时间,都知道人也会累,那么钢铁也有疲劳程度,管子材料也算金属吧,管子工作的时候也是先冷到热来回交替,始终要疲劳,撑不

住的炸鸡自身毁灭(好比自己练FA轮功最后以身具焚),撑得住的就是现在变成了二手,在X宝上看见过一个商家写了这样一句话:二手的管子濒

临垂危,管子用新机始终来来回回维修不值得,感觉写的很好含义有很多在里面,又是对产品的性质质疑又是看长远角度发展的质疑,当然了(二

手管子做实验最好了,也要管子确定是否OK).说这些事情不是对行情的否定而是要知道所做的东西性质上的属性,值得与不值得由自己思考,不废

话了开始折腾-----------------------------------------刚玩逆变的时候,炸的最多是前级,也就是大家常说的炸多了,自然炸出经验来,前提是必须要一台

示波器看波形,这是玩逆变和电子的最基本条件,当然了,还需要一定的理论知识,单单去摸也要玩过之后取其精髓和不断总结,把解决不到的问题深入研究,心态是最重要的一个因素了,不浮不躁是解决问题之一,脾气不好的人,估计要花很多时间去攻克,当然了这不是说绝对,说错

了望大家见谅(说得的话吐槽如贴吧上)。数学领域在现代中是人类发展的最重要之一,也能代表着一个国家的兴衰存亡,俺数学的小学那时候就

没学好,后面还是东补西补,然后还是一头雾水,细细觉得,人的智商聪明程度两个阶,最重要*小学和初中*,小学那时候语录最多的一句就是:

养成良好的习惯从小做起,长大之后从'心'开始!上完大学后对面社会了,才真正的感觉到学得少浪费很多时间,做人有多难,也体验到生活中百

感交集人心险恶:生活百味,五谷杂陈的寓意!    ------------------吐槽完毕-------------致已逝去的青春年华。

         看到此时有赛事,也自己琢磨了一段时间,怕自己不能做好,在论坛上潜水也有一段时间了,也学到不少东西,发现没之前热闹了,因素较多作为晚辈只能默默的继续折腾接下来就与大伙一起分享下吧。俺不是小气之人,代码截图还是陆续会有的,献丑了!

        

1:逆变前级折腾

      2:SPWM波形调制

          3:完善正弦波波形

               4:折腾PID稳压

                 

下图为前级的控制线路板,以各种焊接的方法折腾的凹凸不平,之前一直解决着辅助电源的问题反激是最流行之一,那么也要跟上时髦,自己徒手造一个的时候问题比较多,刚开始能用12V-24V-48V都能,,,,细细的发现带大一点功率的电压不稳,然后电压还会上升,然后再次改良匝比和线径,才解决了问题,辅助电源启动之后能工作在8.5V-70V保持输出12V和多组电压,再大没试过下图右手边被线挡住了~~~~~~~数码管显示的是温度能与显示电压轮流切换,对于单片机来说这都是小事。

前后加上调试

板子留了个口子,就装壳子用的。于是上X宝选了一个留了位置

从反复折腾中走出来的前级驱动卡吸了不少松香气味:带电池电压检测,电压显示和温度检测轮流刷新显示,实现欠压过压保留一定的恢复值,如48V放到43V然后等电池电压重新升到48V才会再次打开这样做了为了频繁欠压启动,12V-24V-48V通用不用更改任何控制板的原件和程序,现在最大能检测到99.9V,为了精度要求现在设置在65V以下,的检测范围,当刷好程序之后上电,会检测你的第一个电压,如果在设置的12V-24V-48V的电压识别范围内,就能开机,把识别到的数据存入内部的EEPROM,反之,识别不到,不开机,比如识别到了是24V的电池组,自动进入欠压与过压和欠压与过压恢复值,然后就锁定这个电压值,如果又换48V的逆变器,咋办呢,又是这个驱动板,电压值已经锁住了,此时按住板子上的按键3秒,放开,蜂鸣器响5声,重新刷新EEPROM的值,掉电了也可以一直保持上一次开机识别到的值。上图显示的温度值,采用的是查表法,升压还是用3525,多了一片单片机只是各种保护,能现实高压母线400V短路锁死保护,直接短路高压电容两端开机短路和开机后短路,保证高压短路不会炸,就算H桥雪崩短路连母线保险都不会炸,而是开不了机。-------------------过段时间再加前级限流功能。

      下面是电池组识别条件,拿去用把,做人要低调!

电压显示:

这波形最后折腾出来的加入了闭环稳压,为了让8位单片机不那么累那就查表法

像很火的EG8010来说肯定不是查表法,而是单片机自己造出正弦表方才能又变频又变压所以牛逼轰轰的。

下图这波形,示波器被市电干扰了,顶都有一层厚厚的谐波,过段时间买个220/220隔离变压器单独给示波器用,采样才能看到实际真正的效果

下面就是后级的控制板了,是不是赶脚很像,******,没关系,使劲折腾,与俺无关。很多人在4路波形的调制SPWM上不用互锁,可能觉得互锁电路会影响速度,但是我在调制SPWM的时候发现还是用互锁电路妥当,有很多好处。三极管的速度也能达到要求。

下面就是刚刚开始SPWM的调制的,方式也是两路高频两路50HZ低频,初期在调制的时候遇见过很多问题,正弦表{}和发波转换的时候

刚玩,不是正半周就是负半周的问题,一下触及这些棘手问题,无从下手,涉及的问题比较多,只能整理思路慢慢理清关键问题

还遇见过更糟糕的,如果在这样的情况下,是不是万里云烟一片迷茫,折腾一玩意,程序固然重要但是,调试方法才是第一。

在无数日夜的折腾中寻找一条月光下照应的思路。正弦表的公布一下,表为400个点结合本身MCU主频H桥载波为20K频率看下表数据:

0x0,0x3,0x6,0x9,0xD,0x10,0x13,0x16,0x19,0x1C,0x20,0x23,0x26,0x29,0x2C,0x2F,0x32,0x35,0x38,0x3B,0x3E,0x41,0x44,0x47,0x4A,0x4D,0x50,0x53,0x56,0x59,0x5B,0x5E,0x61,0x64,0x66,0x69,0x6C,0x6E,0x71,0x74,0x76,0x79,0x7B,0x7E,0x80,0x83,0x85,0x87,0x8A,0x8C,0x8E,0x90,0x92,0x95,0x97,0x99,0x9B,0x9D,0x9F,0xA1,0xA2,0xA4,0xA6,0xA8,0xA9,0xAB,0xAD,0xAE,0xB0,0xB1,0xB3,0xB4,0xB5,0xB7,0xB8,0xB9,0xBA,0xBC,0xBD,0xBE,0xBF,0xC0,0xC0,0xC1,0xC2,0xC3,0xC3,0xC4,0xC5,0xC5,0xC6,0xC6,0xC7,0xC7,0xC7,0xC8,0xC8,0xC8,0xC8,0xC8,
0xC8,0xC8,0xC8,0xC8,0xC8,0xC7,0xC7,0xC7,0xC6,0xC6,0xC5,0xC5,0xC4,0xC3,0xC3,0xC2,0xC1,0xC0,0xC0,0xBF,0xBE,0xBD,0xBC,0xBA,0xB9,0xB8,0xB7,0xB5,0xB4,0xB3,0xB1,0xB0,0xAE,0xAD,0xAB,0xA9,0xA8,0xA6,0xA4,0xA2,0xA1,0x9F,0x9D,0x9B,0x99,0x97,0x95,0x92,0x90,0x8E,0x8C,0x8A,0x87,0x85,0x83,0x80,0x7E,0x7B,0x79,0x76,0x74,0x71,0x6E,0x6C,0x69,0x66,0x64,0x61,0x5E,0x5B,0x59,0x56,0x53,0x50,0x4D,0x4A,0x47,0x44,0x41,0x3E,0x3B,0x38,0x35,0x32,0x2F,0x2C,0x29,0x26,0x23,0x20,0x1C,0x19,0x16,0x13,0x10,0xD,0x9,0x6,0x3,0x0
能直接用上。

   实际效果为:

折腾完正弦表的调制之后那么接下来就是数字逆变器中,最难的一个环节PID稳压

调稳压的时候最好把示波器的的时间调大点,变成周期性的波形刷新,就能看见单片机发的正弦表完成的时间,还能看见PID的抖动程度。

增量式PID公式:

开始调节稳压了,此时PID最关键的环节(系数调整)调节的时候也要同时看 反馈VFB的波形,现在没保存有之前的波形,看见下图的波形开始变化了,PID奏效中.......调系数

继续

关键问题来了---------------------20ms

呵呵,突然的问题!!!!不过也解决了。

调节过程完成了,PID最关键是系数,没有固定 只能调,采用峰值采样,稳压速度快,带载反应能力强!

全部回复(120)
正序查看
倒序查看
kkehy
LV.2
2
2015-10-07 16:41
0
回复
chen25104
LV.2
3
2015-10-07 16:55
好东西,不知上架是几钱
0
回复
chen25104
LV.2
4
2015-10-07 16:56
0
回复
2015-10-07 16:56
@chen25104
好东西,不知上架是几钱
俺,纯属发烧。
0
回复
zzss
LV.4
6
2015-10-07 17:01
楼主实乃青年俊才也 既会画板设计硬件电路,又会软件编程,可谓"软硬兼施" 造出这宽自动测量输入电压的逆变真了不起
0
回复
zzss
LV.4
7
2015-10-07 17:14
听说论坛以前有个"逆变软压缩"功能,对起动重载感性负载非常不错,不知否楼主的驱的板这个功能是否融入逆中,估计是青出于蓝更胜于蓝吧。若楼主以后有套件出,分享给大伙儿尝鲜就美滋滋了啰
0
回复
2015-10-07 17:19
@zzss
听说论坛以前有个"逆变软压缩"功能,对起动重载感性负载非常不错,不知否楼主的驱的板这个功能是否融入逆中,估计是青出于蓝更胜于蓝吧。若楼主以后有套件出,分享给大伙儿尝鲜就美滋滋了啰[图片]
很多人对于软压缩的理解都是盲目的,认为是那样就是那样了,其实完全是错的,进入软压缩的时候,把一个周期正弦表里的大于90%以上的占空比斩成多个波,最大值变小了,顶和低才会削减。------------软压缩,降压型启动、
0
回复
12zm
LV.5
9
2015-10-09 14:09
把最后一张图的波形拉开放大看看
0
回复
tianyao9393
LV.5
10
2015-10-09 14:54
@12zm
把最后一张图的波形拉开放大看看
你点击那张图片放大看就知道了,波形正常了的
0
回复
tianyao9393
LV.5
11
2015-10-09 14:56
@12zm
把最后一张图的波形拉开放大看看
波顶和波低有一些厚厚的波形在上面因为被开关电源干扰了我的示波器。示波器不接逆变器的时候,只要一开开关电源就被干扰,我示波器与电网没隔离!
0
回复
tianyao9393
LV.5
12
2015-10-09 16:53
@12zm
把最后一张图的波形拉开放大看看

0
回复
2015-10-09 22:20
高手佩服!稳压精度有EG8010高吗?
0
回复
tianyao9393
LV.5
14
2015-10-09 23:08
@zhongqingdianzi
高手佩服!稳压精度有EG8010高吗?
实话说,能达到8010 的稳压速度,也是峰值采样,采样到的峰值AD进行XXOO送PID进行调节,大概也是3个周期调整一次,满足要求。这单片机能发480个正弦点,一般用400个,对IGBT的损耗有好处。
0
回复
tianyao9393
LV.5
15
2015-10-09 23:11
@tianyao9393
很多人对于软压缩的理解都是盲目的,认为是那样就是那样了,其实完全是错的,进入软压缩的时候,把一个周期正弦表里的大于90%以上的占空比斩成多个波,最大值变小了,顶和低才会削减。------------软压缩,降压型启动、
不过这样的方式并不是理想的,如果是感性负载功率到不到要求的时候,不能满足完全启动,波形就变方波,要么就是电机的线圈烧要么就逆变器烧,当然了,电机烧的机率多一点。还有更好的启动方式。
0
回复
tianyao9393
LV.5
16
2015-10-11 18:54
帖子没人顶看来说出现实来,很多人不情愿面对。
0
回复
zzss
LV.4
17
2015-10-11 23:57
楼主发了这么多诱人的美图,甚是诱惑人呀,希望那原理图露出来就美了
0
回复
2015-10-12 09:40
@tianyao9393
帖子没人顶[图片]看来说出现实来,很多人不情愿面对。

来晚了,我来顶!

这个东西做的不错啊,可喜可贺,继续加油加油!

0
回复
2015-10-12 20:05
@zzss
楼主发了这么多诱人的美图,甚是诱惑人呀,希望那原理图露出来就美了[图片]
使用蓄电池 示波器
0
回复
lkjihgfedba
LV.3
20
2015-10-12 20:14
@象山宝马电脑
使用蓄电池示波器
听说很牛机机,坐等发烧友测试,
0
回复
2015-10-12 21:16
年轻人做的不错,狂顶。
0
回复
paderboy
LV.2
22
2015-10-12 23:09
厉害啊,就差电路图没分享。。。。
0
回复
tianyao9393
LV.5
23
2015-10-14 18:46
@paderboy
[图片]厉害啊,就差电路图没分享。。。。[图片]
0
回复
2015-10-20 10:58
@tianyao9393
[图片]
这个帖子就这样结束了吗?
0
回复
dobetter
LV.7
25
2015-10-20 17:38
杰伦吗?顶起来
0
回复
dobetter
LV.7
26
2015-10-20 17:42
@tianyao9393
不过这样的方式并不是理想的,如果是感性负载功率到不到要求的时候,不能满足完全启动,波形就变方波,要么就是电机的线圈烧要么就逆变器烧,当然了,电机烧的机率多一点。[图片]还有更好的启动方式。
不能盲目的软压缩,家用的对输出电压动态响应没有太大要求,电压恢复比较慢问题也不大~
0
回复
2015-10-21 08:26
@dobetter
不能盲目的软压缩,家用的对输出电压动态响应没有太大要求,电压恢复比较慢问题也不大~
逐波限流是必须的,类似于开关电源的电流内环,哈哈。
0
回复
rongshengju
LV.4
28
2015-10-28 11:10
期待楼主继续更新开源。
0
回复
tangze
LV.3
29
2015-11-05 10:48
@tianyao9393
[图片]

楼主你好,我在“12V500W逆变器设计和SPWM程序分享讨论”这个帖子里看到你说他的那种PID算法不能稳压,想必你有更好的稳压思路,我看了你的帖子,上面也没有关于PID稳压的程序代码和过程思路,只是上了几个调试的波形图而已。你能把PID稳压程序代码部份晒出来让大伙借鉴参考学习一下吗,谢谢了

0
回复
tianyao9393
LV.5
30
2015-11-05 13:49
@tangze
楼主你好,我在“12V500W逆变器设计和SPWM程序分享讨论”这个帖子里看到你说他的那种PID算法不能稳压,想必你有更好的稳压思路,我看了你的帖子,上面也没有关于PID稳压的程序代码和过程思路,只是上了几个调试的波形图而已。你能把PID稳压程序代码部份晒出来让大伙借鉴参考学习一下吗,谢谢了[图片]
不是说他的不能稳,是他的没写好PID,效果估计一般。他的掉电压估计动态效果不好,我有两个版本的PID都能达到超强的稳压效果,当然了,我这个帖子的公式上是一个,还有另外一个,,,看代码没意思,看公式,了解公式才是关键。,我的稳压方式也是和8010一样的,峰值采样。。。稳压速度用线性电源调节对比,逆变器前级开环,稳压速度远超8010,,,,
0
回复
2015-11-06 12:44
期待更新
0
回复