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【工程师6】+实践类+10KW高频正弦波逆变器设计
阅读: 10885 |  回复: 29 楼层直达

2019/11/21 21:10:46
1
宛东骄子[版主]
电源币:670 | 积分:15 主题帖:82 | 回复帖:1099
LV9
军长

首先感谢电源网提供了这个技术交流的平台,借此机会做一款大功率的正弦波逆变器与网友们一起交流学习。

此次设计定位的是一款高电压输入的正弦波逆变器,输出为单相交流。

供电来源于铅酸蓄电池组或新能源汽车电池,通过高压H桥调制,转化为符合家庭使用的220伏50赫兹电能。

基础参数:

   1,输出电压:DC360V(范围:322Vmin----450Vmax,极限输入不能超过450V,此受限于电解电容的耐压。)

   2,输出电压:AC220V±5%

   3,额定输入电流:30A

   4,允许旁路电压:220V±25%  Vac

   5,旁路转换时间:≤10ms

   6,额定负荷容量:10KVA

   7,输出频率:50±0.2HZ

   8,波形失真度:≤5%(满负荷阻性负载)

   9,过载能力:120%,30秒

  10,逆变器效率:≥96%(100%阻性负载)

  11,外形尺寸:暂定3U机箱


电路规划

   功率部分:使用600V100A  富士IGBT模块,双电感滤波,互感器采集高频峰值电流,霍尔互感器采集输出电流,使用继电器做旁路切换。


   控制部分:使用一颗STM8单片机作为主控芯片,门电路配合做驱动极性互补,死区发生器,和峰值电流限制。


   采集部分:高压母线,逆变电压,市电电压用差分取样方式采集。


   驱动部分:暂用HCPL-332J+TLP350组成。


  显示部分:暂用LCD2004作为运行数据及状态显示。


  辅助供电:架构用反激,主输出正12V、负12V和独立的四组24V输出。


  输出浪涌抑制:使用了一根500W的卤钨灯管作为上电缓冲,与继电器配合使用。


首先根据项目需求,设计了一块主驱动板


经过飞线测试,差分采集,波形时序,及附属电路正常,接下来设计主板,请大家稍作等待。。。

2019/11/23 10:35:43
2
宛东骄子[版主]
电源币:670 | 积分:15 主题帖:82 | 回复帖:1099
LV9
军长

驱动板电路分块:

     直流采集部分,此部分由两个采集单元组成,一单元用于采集浪涌缓冲电路之前的输入电压,二单元用于采集经过缓冲之后的H桥母线电压;

     由于母线上面有电解电容存在,高压直流不可以直接上电,需要经过缓冲之后,由MCU判断前后的电压差,这个差值小于继电器的直流切换电压时,即可吸合,完成高压直流上电这个步骤。


2020/01/03 15:34:22
24
逆器电源[实习版主]
电源币:30 | 积分:12 主题帖:15 | 回复帖:144
LV6
团长
电流互感器不能开路哟
2019/11/23 10:43:55
3
宛东骄子[版主]
电源币:670 | 积分:15 主题帖:82 | 回复帖:1099
LV9
军长

驱动板电路分块

   交流信号采集:本机有市电输入和逆变输出两组交流信号,采集方式相同,市电采集部分则多了一个相位信号电路。


2019/11/24 07:47:32
4
神舟八号
电源币:35 | 积分:0 主题帖:18 | 回复帖:512
LV8
师长
来看看版主新机器
2019/11/24 09:10:21
5
我系河边草
电源币:3 | 积分:1 主题帖:26 | 回复帖:188
LV6
团长
记号
2019/11/24 18:42:49
6
宛东骄子[版主]
电源币:670 | 积分:15 主题帖:82 | 回复帖:1099
LV9
军长

驱动板电路分块:

   驱动时序和死区发生部分

2019/11/24 18:53:56
7
宛东骄子[版主]
电源币:670 | 积分:15 主题帖:82 | 回复帖:1099
LV9
军长

驱动板电路分块:

   逐波限流部分

2019/11/24 22:25:26
8
tianyao9393
电源币:353 | 积分:11 主题帖:9 | 回复帖:120
LV5
营长
支持支持,干得漂亮~
2019/11/25 13:30:16
9
家顺
电源币:0 | 积分:8 主题帖:7 | 回复帖:61
LV5
营长
极品
2019/12/17 23:44:30
17
zhongqingdianzi
电源币:53 | 积分:5 主题帖:14 | 回复帖:112
LV5
营长
 为什么要做成限流的?是方便并机使用吗?还有你的机器有市电切换功能?上电用继电器控制,切换又用继电器控制,那要很多继电器啊?
2019/11/30 11:40:38
10
shinesz
电源币:0 | 积分:5 主题帖:1 | 回复帖:103
LV4
连长
版主新出大家伙。我站后排学习
2019/11/30 12:04:11
11
liaodeqing18
电源币:34 | 积分:0 主题帖:11 | 回复帖:95
LV4
连长
支持支持
2019/11/30 16:16:21
12
宛东骄子[版主]
电源币:670 | 积分:15 主题帖:82 | 回复帖:1099
LV9
军长

非标件部分:

两个滤波电感完成。

2020/01/10 02:38:52
25
btma
电源币:40 | 积分:5 主题帖:2 | 回复帖:738
LV8
师长
这个动手能力好强!
2019/11/30 16:20:10
13
宛东骄子[版主]
电源币:670 | 积分:15 主题帖:82 | 回复帖:1099
LV9
军长

散热器:

2019/11/30 16:30:50
14
宛东骄子[版主]
电源币:670 | 积分:15 主题帖:82 | 回复帖:1099
LV9
军长

机箱:

大部分器件摆放后决定使用2U机箱


淘宝加工

2020/01/28 15:46:13
26
zhiyiyunmeng
电源币:0 | 积分:0 主题帖:8 | 回复帖:309
LV6
团长
外壳可以找我加工嘛
2019/12/04 13:51:59
15
桔子红了
电源币:9 | 积分:4 主题帖:2 | 回复帖:43
LV4
连长
终于看到骄子老师出的新作品了,占位学习。
2019/12/05 17:15:38
16
powerpcb54
电源币:10 | 积分:0 主题帖:18 | 回复帖:83
LV5
营长
关注~~~学习。。。
2019/12/18 16:36:23
18
miky1188
电源币:23 | 积分:0 主题帖:23 | 回复帖:236
LV6
团长
赞!学习
2019/12/24 17:14:51
19
h370522650
电源币:0 | 积分:2 主题帖:6 | 回复帖:40
LV3
排长
期待后续,顶顶
2019/12/24 21:41:07
20
南方丹尼
电源币:0 | 积分:3 主题帖:1 | 回复帖:2
LV1
士兵
我们做了一款15KW 40KHZ的中频电源发现逆变部分的三级LC上12KW就发热严重,大神能不能帮忙分析一下?具体电路数据随后奉上。
2020/07/18 22:45:44
30
强辉兄1
电源币:2 | 积分:4 主题帖:5 | 回复帖:48
LV4
连长
你这个随后奉上的随后可真久!
2019/12/27 09:14:56
21
ax211
电源币:0 | 积分:5 主题帖:4 | 回复帖:11
LV2
班长
关注学习~
2019/12/31 15:21:23
22
release
电源币:57 | 积分:5 主题帖:18 | 回复帖:261
LV7
旅长
做个记号,学习下!
2020/03/19 09:33:37
29
xiaodenrui123
电源币:1 | 积分:3 主题帖:2 | 回复帖:11
LV3
排长
2020/01/03 08:51:45
23
whj0913
电源币:0 | 积分:4 主题帖:4 | 回复帖:8
LV2
班长
拿好板凳,做好记号,开始学习!
2020/03/12 17:40:46
27
小白师傅
电源币:0 | 积分:4 主题帖:4 | 回复帖:8
LV3
排长
请问楼主这个电压这么高,一般继电器耐压没有这么高吧?
2020/03/12 22:45:19
28
家顺
电源币:0 | 积分:8 主题帖:7 | 回复帖:61
LV5
营长
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