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【后羿DIY】尝试500W软性逆变器设计
阅读: 4485 |  回复: 70 楼层直达

2017/09/28 17:36:41
1
154600
电源币:264 | 积分:39 主题帖:24 | 回复帖:296
LV8
师长

      时间过得还真快,转眼已经三四年没有玩逆变了;当然,不玩并不代表没有学习,其实一直在学习的道路上;

记得12年的时候 寿老师(萧山老寿) 发布的“没有尖峰才是硬道理----准谐振软开关推挽电路的实验”以及17年

 钟工(XZSZRS)发布的“【我是工程师第三季】推挽软开关闭环稳压逆变器前级”;讲的都是推挽电路实现“软性”开

关升压,从中受益匪浅;所以决定一边学习一边做一款500W软性逆变。


设计规格:

1.  输入电压范围值:11-14.5V(12V电瓶)

2.  输入欠压保护值:10.5-11V

3.  输入过压保护值:14.5-15V

4.  输出额定电压值:AC220V

5.  输出额定频率值:50Hz

6.  输出额定功率值:500VA(500W)

 

初步的用料定义:

采用后羿的HY5110W或者HY3810W作为前级推挽升压开关功率管;

采用后羿的HYS0860P2作为整流二极管;

采用后羿的HY65R201MF作为后级H桥开关功率管。

2017/09/29 09:31:46
2
154600
电源币:264 | 积分:39 主题帖:24 | 回复帖:296
LV8
师长
占位
2017/09/29 13:35:04
3
心如刀割
电源币:1925 | 积分:37 主题帖:56 | 回复帖:839
LV9
军长

MARK 学习。

打算用什么方案?

2017/09/30 08:43:41
4
154600
电源币:264 | 积分:39 主题帖:24 | 回复帖:296
LV8
师长
初步计划还是采用推挽拓扑方式来进行设计。
2017/10/01 16:51:35
5
xzszrs[荣誉版主]
电源币:2830 | 积分:59 主题帖:103 | 回复帖:1712
LV11
统帅

这个东东,我在2011年便开始做开环测试,17年只是为实现闭环而努力。

http://www.dianyuan.com/bbs/643859.html

2017/10/08 20:45:42
6
skchen
电源币:0 | 积分:3 主题帖:3 | 回复帖:11
LV2
班长
2017/10/09 08:33:43
7
154600
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LV8
师长
感谢版主,值得学习。
2017/10/16 13:29:07
8
154600
电源币:264 | 积分:39 主题帖:24 | 回复帖:296
LV8
师长

感谢后羿半导体,样品已经收到,已经开工设计中了。

2017/10/23 09:04:18
9
电源网-天边
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LV9
军长
赞赞的,期待大作哦!
2017/11/05 20:41:58
10
夜航
电源币:0 | 积分:0 主题帖:1 | 回复帖:74
LV4
连长
期待中
2017/11/09 17:54:09
11
154600
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LV8
师长

   这段时间一直在忙公司的事情,所以一直都没有时间来更新;只有晚上加班画图了;

其实原理图基本画得差不了,只是画PCB稍微慢了点。

该方案先通过模块设计,调试好后,再整合设计。

主要包括:PWM驱动板+DC-DC主板+DC-AC主板+SPWM驱动板

 


最近先做了PWM驱动板

下面是PCB图:

下面是采用激光打印机打印出来的PCB图,准备做板子。

2017/11/09 17:55:29
12
154600
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LV8
师长

驱动板主要是采用SG3525+MC4452+LMV358构成。

采用热转印制作PCB板子,这是腐蚀出来的板子。

2017/11/09 18:02:15
13
154600
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LV8
师长

经过转孔、打磨、上松香水,就变如上的模样了。

画了点时间,焊接了电源管理部分;主要是升压+性线稳压,提供基准电压;在电池电压变化的情况下,能保证

其基准不会变化很大。

2017/11/09 18:05:19
14
电源网-天边
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LV9
军长
我看到这图……就能猜到是你发的贴!我心目中的大神,过来支持,静等更新
2017/11/09 18:08:56
15
154600
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LV8
师长
感谢天边姐姐的捧场,小的会努力的哈
2017/11/09 18:11:39
16
154600
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LV8
师长

      这是DC-DC部分的主板原理图,主要是推挽的拓扑,在次级整流之前添加了LC,主要用于实现软开关。

具体能不能实现,还要看调试结果了,敬请期待。

2017/11/09 18:16:36
17
154600
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LV8
师长

这是画好的DC-DC部分的PCB图,由于实验调试用,所以安规方面考虑的还不是很到位;采用了双面板设计,MOS

采用后羿提供的TO-247封装的管子。

2017/11/09 18:18:25
18
154600
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LV8
师长

其尺寸是105*150MM;考虑的大电流,所以大面积覆铜。

2017/11/09 18:19:44
19
154600
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LV8
师长

采用激光打印机打印。

切割尺寸合适的覆铜板,并进行打磨。

2017/11/09 18:21:14
20
154600
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LV8
师长

将打印和的PCB贴在覆铜板上进行转印。

使用记号笔,进行补点。

2017/11/09 18:22:16
21
154600
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LV8
师长

丢入腐蚀液中进行腐蚀。

2017/11/09 19:00:26
22
154600
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LV8
师长

腐蚀完之后。

2017/11/09 19:01:35
23
154600
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LV8
师长

这次做板子,对的不是很准,所以底层和底层有点错位了;但是,不影响调试。

2017/11/10 11:12:44
24
xzszrs[荣誉版主]
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LV11
统帅
手工DIY都是双面版,不错啊。
2017/11/13 13:37:57
26
154600
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LV8
师长
感谢版主的支持。
2017/11/15 17:59:53
28
电源网-天边
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LV9
军长
这图  …… 看了还想看!
2017/11/21 20:24:50
29
154600
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LV8
师长
天边姐姐,那你就多看看咯
2017/11/10 11:18:03
25
电源网-璐璐
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LV9
军长
终于可以算是还了我的帖子了
2017/11/13 13:38:24
27
154600
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LV8
师长
最近就是有点小忙而已,所以更新慢了点哈
2017/11/23 10:03:23
30
154600
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LV8
师长

目前已经调试好SG3525 PWM产生,输入欠压保护也调试好了;

如图所示,理论计算是11V就欠压保护的,由于电阻误差方面,

所以10.9V才进入保护。

2017/11/23 10:03:48
31
154600
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LV8
师长

输入过压保护也调试好了;

如图所示,理论计算是15V就欠压保护的,由于电阻误差方面,

所以15.2V才进入保护。

2017/11/23 10:04:06
32
154600
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LV8
师长

这是调试过后的PCB板,有点乱七八糟了,将就看看吧。

2017/11/23 10:26:28
33
电源网-璐璐
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LV9
军长
哈哈,我就是帖子VIP,我骄傲
2017/11/23 14:00:11
34
电源网-天边
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军长
鱼崽    支持鱼崽!
2017/11/23 20:34:28
35
154600
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LV8
师长
感谢两位美女的支持
2017/12/01 11:35:56
36
154600
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LV8
师长

这是H桥模块的电路图,基本是参考EG8010的电路设计;当然为了兼容TDS2285驱动,所以也做了一些

改动,将接口改为双排针接入方式,同时更改了相关引脚功能;增加电压互感器,主要用于TDS2285稳压;

其他的基本没有什么变化。

2017/12/01 11:36:06
37
154600
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LV8
师长

这是画好的后PCB,其尺寸大小是10*9.2cm;其mos管采用后羿半导体的HY65R201MF。

2017/12/01 11:36:17
38
154600
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师长

PCB的顶层和底层;

2017/12/01 11:36:43
39
154600
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LV8
师长

打印好的PCB图,准备转印做板子;由于是做双面板,所以进行了双面打印;

2017/12/01 11:37:29
40
154600
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师长

进行腐蚀;

2017/12/01 11:37:39
41
154600
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LV8
师长

 

腐蚀完成后,发现这次对的还比较准,应该不会歪多少了;

2017/12/01 11:38:06
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154600
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师长

完成后的模样,通过打孔可以发现,确实对的还是比较精准的,只有点点偏差;

2017/12/01 11:38:16
43
154600
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LV8
师长

PCB底层;

由于最近一直在忙,所以更新会慢一点。

2017/12/01 14:24:45
44
电源网-璐璐
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LV9
军长
哈哈 是要玩儿骨牌么~~~
2017/12/02 21:53:47
46
154600
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LV8
师长
完全听不懂你在说什么。。。
2017/12/01 16:34:59
45
试用君
电源币:4 | 积分:1 主题帖:4 | 回复帖:18
LV3
排长
加油!更新速度还是很可以的。
2017/12/02 21:55:23
47
154600
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LV8
师长
感谢试用妹子的支持,这周争取再多更新点,敬请期待。
2017/12/03 12:25:37
48
154600
电源币:264 | 积分:39 主题帖:24 | 回复帖:296
LV8
师长

升压模块焊接的基本差不多了,先采用开环模式调试,所以闭环的器件没有焊接;

等有时间了,绕制个变压器就可以上电试机了;

变压器准备采用PQ3535的磁芯骨架,出0.5kw应该不成问题;

输出整流采用了原来做PFC剩下来的贴片续流二极管RS3M(1000V 3A);等调试的差不多了,在上后羿HYS0860P2二极管;

2017/12/03 12:25:47
49
154600
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LV8
师长

输入电容采用两只25V4700UF(某宝买的,不懂质量怎么样,实测4200uf容量);

电压输入端子采用了压铆接线端子,大电流轻松搞定;

小板接口采用了双排母设计,稳定可靠。

保护取样电阻采用多个康铜丝并联(目前只焊接了2个)。

2017/12/03 12:25:57
50
154600
电源币:264 | 积分:39 主题帖:24 | 回复帖:296
LV8
师长

升压MOS管,设计上单边是采用3只并联;

目前先焊接了一只HY3810W做测试;

看看能上多少W,挑战一下该MOS。

2017/12/08 23:09:51
51
154600
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LV8
师长

最近有点忙,所以更新有点慢了;

周末来了,应该有点时间更新了。

2017/12/09 13:30:22
52
xzszrs[荣誉版主]
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LV11
统帅
3810适合24V升压,12V升压浪费了,而且能上的功率只有24V的一半.
2017/12/09 21:07:59
53
154600
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LV8
师长

首先感谢版主的指导,后续会测试24V;

目前变压器还没有搞定,所以也还没有上电试机;

2017/12/09 21:10:21
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154600
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LV8
师长

今天焊接了H桥的板子;

采用一块散热片设计,其MOS管采用HY65R201(650V20A 0.16欧);

由于是塑封管,直接涂硅脂打螺丝固定即可。

2017/12/09 21:15:40
55
154600
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LV8
师长

由于PCB画板时采用的是TO-247的封装,所以TO-220封装的MOS需要把引脚掰开一点,如图安装;

其取样电阻,采用了康铜丝取样电阻。

2017/12/09 21:19:48
56
154600
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LV8
师长

H桥的每个桥臂之间并联了一个CBB电容(630V 105J)用做吸收;

2017/12/09 21:22:01
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LV8
师长

输入端的正极采用了保险管,使用了保险座的接入方式,方便更换。

2017/12/09 21:26:11
58
154600
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LV8
师长

输出部分的滤波电感还没有安装;

采用单极性的调制方式,所以只安装了一个电感;

滤波电容采用630V 225的CBB电容;

图中红色的为电压互感器,主要预留给TDS2285稳压取样用。

2017/12/09 21:28:30
59
154600
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LV8
师长

由于时间关系,H桥的驱动板子就没有自己做板子了,直接购买的成品;其主控是EG8010;

该H桥模块,同时兼容TDS2285制作的驱动小板;有时间了,自己再制作其驱动板。

2017/12/09 21:29:25
60
154600
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LV8
师长

焊接完成后的样子。

2017/12/11 13:46:24
61
xzszrs[荣誉版主]
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LV11
统帅

注意,这个高压管是coolmos工艺,驱动电阻在47R左右,不能用常规的10R.



2017/12/11 21:48:05
62
154600
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LV8
师长
感谢版主的提醒,已经更改为47R了,谢谢了。
2017/12/12 10:55:47
63
电源网-璐璐
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LV9
军长
x版好久不见
2017/12/14 17:14:23
64
154600
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LV8
师长
璐璐好久不见
2017/12/15 09:22:22
65
154600
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LV8
师长

准备开始捣鼓变压器,初步采用PQ3535变压器;

其匝比初步定为:2T+27:60T:6

初级采用0.1*100*3,次级采用0.6的漆包线。

2017/12/15 09:22:35
66
154600
电源币:264 | 积分:39 主题帖:24 | 回复帖:296
LV8
师长

先采用简单一点的绕制方法;

先绕制初级,然后再绕制次级;

2017/12/15 09:22:46
67
154600
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LV8
师长

绕制完初级后,垫上一层青稞纸,这样比较平整,有利于绕制细线;

2017/12/15 09:22:58
68
154600
电源币:264 | 积分:39 主题帖:24 | 回复帖:296
LV8
师长

次级绕制完成。

2017/12/15 09:23:16
69
154600
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LV8
师长

绕制完成后的变压器;

由于初步是做实验,所以不直接焊接板子上,而是采用打螺丝的方式固定在板子上;

所以焊接了一个固定扣。

2017/12/15 10:18:28
70
电源网-璐璐
电源币:1059 | 积分:49 主题帖:114 | 回复帖:1332
LV9
军长
我就是哒哒跑来提醒楼要歪哒,哇卡卡卡~~~~
2017/12/15 10:21:56
71
xzszrs[荣誉版主]
电源币:2830 | 积分:59 主题帖:103 | 回复帖:1712
LV11
统帅
初级线头那么长对波形有严重影响。会严重振铃的。
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