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【我是工程师第三季】做了一个4000W光伏离网一体机
阅读: 5640 |  回复: 62 楼层直达

2017/04/23 16:23:40
1
lizlk
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司令
此帖被推荐到论坛首页,作者+2积分

QQ截图20160321155901  高效、易用、便捷的电源调试助理——是德科技E36313A可编程直流电源测评

QQ截图20160321155901  在测试完智能手表的功耗之后,我发现了两个比较严重的问题……

QQ截图20160321155901  有几个人知道Tag 在不同工作状态下背后隐藏的秘密!


好久没有来论坛了,今天再微信群内,和钟工,黄工,骄子张工一起讨论了关于逆变器的许多技术,准备用一个帖子开阔一下,想来想去,还是用最近的一个一体机项目来发个帖子好了。

这次用了现有成熟的控制板,做了一个光伏离网一体机,主要功能还是MPPT+逆变器+市电切换+LCD

目前功率设计为,4000W

输入电压:40-60V

用了双EE55变压器,用了钟工公司最牛的HY065N15的管子做推挽。

先爆个照片,后面找时间慢慢来整理。

12帖更新MPPT部分。

lingyan在2017-04-28打赏该贴 +3 电源币 打赏理由:

四通道3MHz低功耗低噪1.8V CMOS运算放大器 IO-Link数字输入集线器参考设计 低噪声稳压开关电容电压逆变器
单电流限流配电开关5-SOT-23 -40至85 带音频附件支持的USB Type-C™电源通道保护 具有40μA静态电流的 2A SIMPLE SWITCHER®、降压稳压器
12位,2.7-GSPS,RF采样模数转换器 单USB车载充电器带电缆补偿和电池短路保护 LP38798-ADJ Hi PSRR超低噪声 800mA低输入电压稳压器
2017/04/23 18:28:09
2
javike[版主]
无所不能无所不会
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LV12
元帅

沙发,顶起!围观,学习!

2017/04/23 20:25:26
3
guang卢[实习版主]
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团长
占座,等候大鱼上桌!!
2017/04/23 22:41:16
4
qinzutaim[版主]
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统帅
吃瓜群众围观
2017/04/23 22:48:04
5
154600
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师长
围观 学习
2017/04/24 09:06:36
6
lingyan[实习版主]
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旅长
学习
2017/04/26 19:58:58
7
xzszrs[荣誉版主]
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统帅

漂亮!

2017/04/27 11:56:58
8
陈坤
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士兵
**此帖已被管理员删除**
2017/04/27 15:47:00
9
javike[版主]
无所不能无所不会
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元帅
话说MPPT就不是电压型的啊,为什么追求精准的电压控制呢?
2017/04/27 18:22:32
10
lizlk
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司令

哥,记住千万不要与一个五官不全的人谈道理,他等下会把你的智商拉到和他一样的水平的。

这人不知道为什么技术没有长进,天天满嘴胡说,忽悠一群小白,我说你把你的MPPT的死机问题,电流,电压显示不准的问题,晚上居然还在几十A充电的问题先解决了再来说别人不迟啊,技术方便不懂的可以探讨,乱来就是人品问题了哦。

另外附上我的淘宝(不能算广告):https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z10.1-c.w4004-853136426.2.D0GJp5&id=37107379486   自己要好好看看什么是好评如潮。别动不动就说人家的,只能反衬你的小气,说话比较直接,请见谅!

2017/04/27 18:24:19
11
lizlk
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司令
哥们,你的帖子建楼很快啊,我都快跟不上节奏的感觉了!
2017/04/27 18:35:50
12
lizlk
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司令

这机器的MPPT模块并没有集成在主板上,由于充电电流最大到60A,48V满载下要能处理太阳能电池板3000W的功率,所以用了单独的模块,见下图。

该MPPT使用双路交错的PWM控制,相位差别180度,0-96%占空比驱动。这次没有使用三相交错,是由于单芯片上的PWM只能分配了2相PWM给MPPT使用了,没有多余的PWM,DSP上的PWM用尽了。

PWM的驱动波形:

MPPT功率管上的VDS波形,无尖峰

组合

交错后的2电感中点波形。同样无尖峰。

2017/04/27 19:34:59
13
lizlk
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司令

继续更新DCDC推挽部分:

我采用了硬开关的DCDC推挽结构,由于输入48V电池,这次大胆用了150V的管子做推挽,就是下图的钟工家的HY065N15的牛管。

由于开始对这个管子不太熟悉,所以这次我居然用了16个管子,驱动2个EE55变压器。

钟工说这个管子,2对就能出来3000W,按照比例,3对出来4000W一点问题都没有。

经过我的测试,HY065N15管子,实至名归,真的太好了,我目前带载3000W功率测试,散热器冰凉。

为此我准备在下一版继续优化变压器,然后用12个管子做5000W试试。

下面看看这个管子的波形情况:

下图是在没有优化的情况下,管子的VDS波形,可以看出,尖峰还是比较高,到了130多V了,对于150V的管子,这个已经没有什么余量了。

经过优化驱动上的优化,尖峰明显降低了。

经过带载3000W,测试到VDS,此时由于功率很大,电池电压掉到了45V,在此情况下,尖峰比较小了。

对于这种功率下,HY065N15的安全性大大提高了。

看一下驱动波形,VGS,解释一下,我偷了一个小懒,所以我用一个夹子,和一个探头,分别测试了每边的管子的G级,在大负载下看到死区已经非常小了。

2017/04/27 20:15:45
14
lingyan[实习版主]
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LV7
旅长
钟工家的牛管在哪里有卖?多少钱一个?
2017/04/27 20:19:31
16
lizlk
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司令
可以去后羿论坛,这个管子不便宜,也有TO-247封装的。但是没有超过10元一个。
2017/04/27 20:18:40
15
javike[版主]
无所不能无所不会
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元帅

哇,你居然用16个管,太奢侈了。

话说这个波形也很有个性哦

2017/04/27 20:20:53
17
lizlk
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司令
当时给留点位置,第一次用这个牛管啊,不懂,后面改版的时候,再弄成12个好了。
2017/04/28 19:55:04
21
chuangmao
电源币:212 | 积分:0 主题帖:17 | 回复帖:387
LV7
旅长
顶起!围观,学习!
2017/04/29 10:09:55
22
lizlk
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司令
谢谢兄台支持!
2017/05/22 10:08:28
31
asimilar
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LV4
连长

前级推挽有没有试过满载启动,抓一个VDS尖峰的波形来看下,看会不会过150V

2017/05/22 10:43:22
32
lizlk
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司令

没有满载启动的这个过程,程序上的设置是,DCDC推挽先启动,等于空载启动,高压电压检测到稳定值之后,才开启SPWM逆变才软启动。

满载也是在DCDC稳定工作后,所以不存在开启尖峰。

现在做逆变的应该没有推挽和H桥没有任何软起的情况下,直接干输出的吧。

2017/05/23 08:18:37
34
asimilar
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LV4
连长
那你这逆变一体机和市电切换就有延时哟
2017/05/23 13:57:27
35
lizlk
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司令

对有延迟,大约切换时间是5mS。

如果在工作中切换,大约时间是1mS,貌似对负载来说,mS级别的延时,好像没有任何问题啊,包括电脑。

2017/06/05 15:29:26
48
穿越的商君
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士兵

市电切换逆变呢?  市电掉电检测需要5ms左右时间  逆变输入升压需要时间 逆变输出  继电器本身动作时间  这个总时间有测试过吗?

2017/04/27 22:25:06
18
dobetter
电源币:1123 | 积分:40 主题帖:11 | 回复帖:277
LV7
旅长
好久不上,过来顶一顶哈~
2017/04/28 10:14:01
19
lizlk
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司令
大神你都很少来了,都是在群里讨论了吗?
2017/04/28 13:36:41
20
心如刀割
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师长
围观学习
2017/04/29 10:10:13
23
lizlk
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司令
感谢心版
2017/04/29 22:04:21
24
skchen
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班长
这么牛的管,去逛逛后羿论坛
2017/05/01 13:19:07
26
lizlk
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司令
是的!
2017/04/29 22:23:21
25
Mr_刘
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班长
做个记号,跟着高手学习学习咯
2017/05/01 13:26:08
27
lizlk
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司令
2017/05/04 10:11:54
28
lizlk
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司令

今天响应黄工的号召,再次修改了一下推挽的部分

这次用了更好的变压器,修改了死区发生部分。得到了如下结果。

这是用一对HY065N15管子,输出功率1000W得到的VDS波形,才一对管子哦,1000W功率,我带了快30分钟,MOSFET冰凉。

无风扇散热的条件下,我也没有去管温度到底是多少了,先测个波形发出来。

紫色VDS,黄色VGS,可以很明显的看出来,死区的作用很大的,至于死区到底是怎么影响的,群里黄工讨论的比较多了。

这个波形感觉就是变压器次级加谐振电容后得到的,其实我次级后是没有加这个谐振电容,直接整流,也没有用储能电感。

目前尖峰的问题可以彻底的解决了。

2017/05/04 11:32:18
29
xzszrs[荣誉版主]
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统帅
波形确实漂亮了很多啊。而且开关特性偏软。
2017/05/04 11:34:46
30
lizlk
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司令
我这次得要先弄点管子回来了,怕以后这个管子涨价了!
2017/05/22 19:43:52
33
jxn888
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士兵
静态功耗不知怎么样,很关心这个
2017/05/24 10:58:43
37
lizlk
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司令
大约是0.3A-0.4A之间,折算下来,大约空载损耗10多W。
2017/05/25 21:55:37
41
jxn888
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士兵
不错啊 期待出套件
2017/05/31 09:17:11
43
lostwon
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营长
SIC的管子?
2017/05/31 09:59:17
45
lizlk
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司令
不是的,SIC的太高大上了,暂时没有用呢。这是普通的管子。
2017/05/23 16:08:40
36
swift116119
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LV1
士兵

VDS的电压尖峰是怎么消除的,另外,效率能达到多少,我这边做了4kW的推挽升压电路,效率86的样子,有没有什么好的办法

2017/05/24 11:00:00
38
lizlk
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司令
占空比不能跑到48%,大约在44-45%左右,占空比大了,尖峰很高。这和普通的推挽有点区别。
2017/05/25 11:57:17
39
huhan0609
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LV5
营长

张工,这DS波形有点像软开关的,电路TOP上需要做些处理吗?还是直接把死区调大些就能到达这种状态呢?

2017/05/25 20:16:39
40
lizlk
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司令
我觉得这不算软开关,这个目前我的是用死区配合变压器的漏感,来实现这个效果的。
2017/05/30 12:42:34
42
jxn888
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LV1
士兵
张工 最近要一台逆变器(只需逆变48V输入),看到你店里的“热销太阳能正弦波逆变器4000W旗舰版UPS功能带LCD感性负载专用”这个逆变部分和这个一样吗?48V锂电输入的时候静态功耗是多少?坛友有优惠吗?谢谢
2017/05/31 09:58:41
44
lizlk
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司令

兄弟你好,这个板子不是这个机器的,

这个机器目前是在成品里面有,名字是“

光伏离网太阳能逆变器MPPT控制一体机2KW3KW5KW爆款热销产品

空载损耗大约是0.4A内的,你是坛友,优惠必须的!

2017/06/03 13:56:23
46
tongyemk
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LV4
连长

好久没有看到你了啊

2017/06/03 15:56:16
47
lizlk
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司令
等你回株洲聚聚,一直看不到你人影子。株洲中车里面这么舒服,怎么不跳过来啊!
2017/06/08 20:00:39
49
wasd522752
电源币:0 | 积分:3 主题帖:1 | 回复帖:2
LV1
士兵
张工我想麻烦您点事 就是哟手里有个你的mppt控制器 也不知道几代 但是没屏幕跟按键 恳求你们帮帮我 我也是特别喜爱这些东西买不起新的 才弄了个没屏幕的 恳求您帮帮我
2017/08/28 10:35:25
52
问问逆变器
电源币:18 | 积分:5 主题帖:4 | 回复帖:2
LV1
士兵
张工是株洲人吗?
2017/08/29 08:44:54
53
lizlk
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司令
我是湘潭的,老兄是哪里的?
2017/06/24 09:23:52
51
rpower
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LV5
营长

当时买的空载是0.3A左右,感觉挺低的空载电流。群友价格880入手

目前也用了很久的时间了,只是可惜现在没有带切换的机器了

2017/06/22 16:10:04
50
happyluotao
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LV4
连长

哥们,推荐去看看MKS-3000-24 Plus机器,当然时候看内部。至于是哪家,看了你就知道了、

2017/08/30 15:20:39
54
空军通信兵
电源币:0 | 积分:10 主题帖:6 | 回复帖:249
LV7
旅长
张工又出神机了,我也来围观一下。
2017/08/31 09:04:34
55
lizlk
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司令
你搞的比我这个功能更加好,我这个还不能并网呢。
2017/08/31 13:43:11
56
空军通信兵
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LV7
旅长

你太谦虚了,那个不是我研发的,是公司买的古瑞瓦特的3000W并离网机来学习的。我去年就离开那家公司了,现在不做逆变器了。也想自己做,现在工厂里难做。工资低,研发部的那些经理都是从产线提拔过来的,还是按照产线的管理模式管理,喜欢加班的工程师,不管那些工程师能不能研发出产品都无所谓,只要肯加班,经理都喜欢,又没有加班费。估计还要等半年到一年我也自己做。想把家里建了,在自己做。因为四川老是地震,家里房子不结实,所以建房第一位。

2017/08/31 13:50:33
58
lizlk
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司令
研发部的经理是产线提上来的啊?那有的受了哦,平时遇到问题估计也不能指望他们能解决了,赶紧离开这样的地方
2017/09/01 09:15:08
59
空军通信兵
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LV7
旅长
东莞很多公司研发部都是产线经理提到研发部的。去年在东莞创科机电研发部那个经理是山东人,以前一直在产线做品质经理。现在我的这家公司研发经理以前也是产线经理,机械出身,每次开会很难沟通技术的。制造业已经严重腐败了,不适合打工了。自己做是最好的选择。我也会走这条路。
2017/09/01 09:51:23
61
lizlk
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司令
严重支持你自己做!
2017/08/31 13:48:03
57
空军通信兵
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LV7
旅长
前段时间还买了一台二手的频谱仪,型号:CMU200,德国罗德施瓦茨公司生产的(中兴退役下来的,专门用于2G,3G手机测试的),可以开发一些短波电台,所以以后的方向就是通信(短波电台)和逆变器,锂电池包这些了。
2017/09/01 09:50:36
60
lizlk
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LV10
司令
兄台跨行业知识很丰富啊!佩服!
2017/09/01 11:25:14
62
空军通信兵
电源币:0 | 积分:10 主题帖:6 | 回复帖:249
LV7
旅长
没有跨行业,我大学学的就是通信工程,一直喜欢无线电,喜欢玩单边带。为了设计高频功率放大器变压器才去学开关电源的。
2017/09/01 21:54:20
63
lizlk
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LV10
司令
原来是搞无线的高手啊!
2017/09/03 20:54:05
64
空军通信兵
电源币:0 | 积分:10 主题帖:6 | 回复帖:249
LV7
旅长
以前想设计100W的高频功放,就是工作于2MHZ--30HZ的短波功放,不知道变压器怎么设计,想通过学习开关电源变压器设计来设计高功放变压器参数,所以就进入开关电源这个行业了。电源这一块做的不多。
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