新做一款50V2000W的单变压器逆变器

    去年开始，就想做一款自已认为满意一点的逆变器，由于种种原因，一直没有动手。今年终于花了点时间，做出来了。从设想到完工，前后花了约二个多月时间。前级还是用推挽框架，后级用单级性调制的H桥，均属于常规线路。可能是年纪的原因，我现在不太喜欢很复杂的线路，所以在电路设计时尽量减少元器件的数量，用尽可能简单的线路来实现相同的功能。下面先上图：

前级推挽采用对称布局，有利于大电流的灌入和回流，前级MOS管配置有二种方案，一种是推挽每边用IRFP4668二个，还有一种是每边用IXTQ96N20四个。

驱动卡也有二种方案，一种是用SG3525加MIC4452专驱，输出电流12A；另一种是用SG3525加D1804+B1204，输出电流8A，当然，第二种驱动成本比较低。见下图：

为了便于实验，输出频率和死区时间做成用电位器可调的方式。本机前级开关频率调到40KHZ，死区时间约在1-1.2US为最佳。驱动卡左边的一个小8脚芯片是一个单片机，用于电源管理和温度管理：检测输入电压的高低，做过压欠压保护。检测后级H桥工作温度，驱动风扇开关和过温保护。

前级还是采用谐振准软开关模式，在调试到位的情况下，前级MOS管的VDS波形非常干净，几乎没有尖峰，有利于提高开关管的安全性。下图是前级VDS波形：

变压器采用单个EE55/21的方式，初级用铜带绕4+4，次级28圈，变比1：7，因为这款机器是用锂电池供电的，所以，输入电压为50V，变比取得比较低。

后级开关管用FGH60N60四个，驱动卡SPWM芯片用爱派尔APR9019，该芯片的特点的是稳定性很好，不容易受干扰。且有很多检测功能，可以检测输入电压，输出电压，工作温度，还有短路状态检测功能，可以简化后级短路保护电路的设计。因为用SO16封装，所以手功焊接比较方便。输出驱动用SLM2110，是国产的驱动片。

本机用一个独立的辅助电源，主芯片是TOP104或者TOP204，所以电路非常简单。输出分为二路，一路12.5V供前级驱动卡用，另一路15.5V供后级驱动卡用，用于驱动后级IGBT。

整机经认真调试后，效率情况如下：

500W输出时约95%

1000W输出时约94-94.5%

1900W输出时约93.5-94%

现在是发热点主要是二个地方，一个是后级H桥高频臂，还有一个是变压器。如果在这二个地方再做点优化工作，可能效率还有提升的空间。前级MOS管和快速二极管发热很低。

下面是调试时拍的图片：