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  • 【设计大赛】【原创】(已完成)全硬件保护正弦驱动设计(终极完美修改)-PK老寿老师单片机“短路一年不坏”

【设计大赛】【原创】(已完成)全硬件保护正弦驱动设计(终极完美修改)-PK老寿老师单片机“短路一年不坏”

参赛类型:逆变电源

     这个电路已经设计有1个半月时间了,由于能力有限,所以动工较晚,因为忙于装机张工的1500W机器,所以暂时先上电路,板子的成品要等更新。

     首先,要想好自己的设计类型,带有什么样的功能,选用什么样的芯片,做到简单实用,考虑稳定性及成功率,生产和加工的集成度。所以,我在设计的时候耗时1个半月,确迟迟未能开工。

     由于本人对逆变还接触时间不长,本次设计中有误的地方,还请高手们指点。

 

                    功能介绍:

       一,驱动板带辅助供电绕组,全隔离型,带IGBT负压驱动,通用于高频逆变,工频逆变,UPS市电切换。

            (辅助变压器隔离的原因是为了做到和市电切换,也便于板子的通用程度。使用过IGBT的朋友因该知道,IGBT后级,能进一步提高整机效率)

       二,温控风扇,过温保护。

       三,管压降检测软关断短路保护,过载保护,空载检测。

             (采用管压降检测保护,达到更高的可靠性,进一步软关断,使IGBT和MOS的可靠性更高,空载检测,满足长时间在线待机的损耗。空载检测,检测空载先关断SPWM,期间每4秒输出一次。)

       四,蜂鸣器同步报警,提示每一个故障,提高安全性。并且带有释放信号。解决了频繁保护开机操作的烦恼。

              (短路后先拉低SPWM至安全电压,延迟0.5秒后完全关闭输出,再每隔4秒发送一次安全脉冲来检测短路的存在与否,在1分12秒内短路任存在则关机。过载没有直接保护,而是报警并延迟1分12秒关机,这是为了使过载不和短路混乱,误动作。)


 

     有些朋友会问,最一个逆变功能太多了反而不好,当然,各人风格,对于一个喜欢动手的DIY来说,最重要的不是成本价格,而是整个过程的成就感,也能从动手的过程中学到很多的东西,这些东西也是钱买不到的。

 

                         那么要制作的思路已经想好了,下面进入选料阶段。

      上面我说到,保护是全硬件,如果正弦波SPWM产生电路也用全硬件,务必会增加集成度和调试难度,所以把正弦波调制部分采用单片机。那么选用怎样的芯片呢?

      最终把目光锁定在了TDS1093,这芯片性能优越,功能强大,正适合我设计的电路要求,带工频逆变的SPWM脉冲信号,而且还是贴片,便于集成度。对于喜欢直插的朋友,可以使用TDS2285,只是少了几个功能。要做到一样的功能,就要增加外围电路了,不推荐。

      反相器使用速度更快的74HC04,死区电路和隔离部分使用74HC00和TLP250,我只是手头上这个零件比较多,所以先用上。当然,使用IR2110还能进一步简化电路,具体可参考张工的1500W方案。

      辅助隔离供电部分使用UC3845和IRF640

      保护电路中用到了1个NE555和2个LM393

    

      以上是驱动板所用到的主要零件,可以看得出,电路用到的零件并不多,做到功能强大,保护齐全,是需要费很大周折的。

      

      附上电路图:(终极修改完美PK版)拥有PK单片机不再是梦

 

TDS1093全硬件保护电路终极修改完美PK版 (终极修改完美PK版)

以后在讲解过程中会附上各部分电路,和整个控制板的PDF驱动电路

PCB已经画好了,拿来嗮嗮

 

PCB花了4天时间走线,而且还是双面板,如果使用单面板,估计板子不是过大,就是有很多跳线。这次设计的PCB为了尽量减少过孔,和干扰,所以花了很大力气。

全部回复(251)
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2012-04-21 09:07

坐个沙发,看看楼主如何PK的.........

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2012-04-21 11:05
@qinzutaim
坐个沙发,看看楼主如何PK的.........[图片]
楼主。我想PK能不能这样PK..能容易让大家能仿制。那怕是成本再高那么一点。从芯的易购到板的易做。让大家看了你的贴子都有能力动手制作。希望是单面板。。而且不要全是特殊的器件。特殊的器件最好能附带参数。谢谢大赛。谢谢大赛能让我们这些菜鸟看到一个比一个精彩的文章。我爱死你们了。
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plc_avr
LV.6
4
2012-04-21 11:09

能做到上面功能,非常牛X!

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hnzkwz
LV.7
5
2012-04-21 19:01
貌似功能很强大,楼主什么时候开讲啊
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345295362
LV.6
6
2012-04-21 19:06

        上面已经讲到了所用的零件,那么就可以开始设计了,如何用这些零件做到这些功能,首先还得把驱动电路分几个版块。

 

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345295362
LV.6
7
2012-04-21 20:08
@hyyas007as
楼主。我想PK能不能这样PK..能容易让大家能仿制。那怕是成本再高那么一点。从芯的易购到板的易做。让大家看了你的贴子都有能力动手制作。希望是单面板。。而且不要全是特殊的器件。特殊的器件最好能附带参数。谢谢大赛。谢谢大赛能让我们这些菜鸟看到一个比一个精彩的文章。我爱死你们了。
整个板的零件都很普通,到时候我会公布电路,至于单面还是双面,看你们自己设计了,我的设计是双面贴片,这样可以做的更小巧,可惜TDS1093只有贴片的。
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2012-04-21 20:14
呵呵…有意思!顶…看看楼主怎么PK?
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YY2010
LV.4
9
2012-04-21 21:17
顶个!可以传个清的原图吗??
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hyyas007as
LV.4
10
2012-04-21 22:13
@YY2010
顶个!可以传个清的原图吗??
顶个!可以传个清的原图吗?? 更强烈要求传个清的原图吗?? 这个图看不到元器件的。。可以把附件发上来呀。
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345295362
LV.6
11
2012-04-21 23:18

在开始之前,还得先解决大家对制作PCB板的烦恼,因为很多朋友看到双面板,就不欢而散了,当然,去厂家打样问题很简单。但是,为了一块PCB真的很划不来,还有就是遇到PCB有误的情况下,打样回来的板子就需要修改,或者重新打样,这样会很浪费。但是对于喜欢自己做板的朋友,今天先和大家讲讲如果自己制作PCB,而且包括双面板制作及过孔。

事先说明:这并非做广告,是希望喜欢动手的朋友也能自己拥有PCB制作套件

     准备的材料:

  1, 紫外线晒版灯管    2, A4喷墨打印 专用透明菲林

  3,冲冠 自干 感光抗蚀刻蓝油

   4, 分析纯显影粉 感光蓝油显影剂    5, 高纯度 感光油墨专用稀释剂

  6, PCB铜板蚀刻剂 三氯化铁
    7, 优质液态感光阻焊绿油 双组份    8, 白色感光阻焊文字油墨 丝印油墨   9, 分析纯脱膜粉 感光油墨脱膜粉  

 

 10,PCB专用钨钢钻    11, PCB专用微型台钻

   有了上面这些,那么我们就可以随心所欲地制作自己喜欢的单面PCB板了,如果大家不是经常使用,可以全部改用小份量的药水,油墨,迷你台钻和普通钻头,成本也不过百来块。

下面是单面板的制作教程

 

单面板制作教程 

        如果要制作双面板,就一定要用PCB专用钨钢钻和台钻了,因为这个钻头非常锋利,钻出来的洞壁光滑无毛刺,由于价格较贵,3元一只左右,所以要用台钻,可以大大减少钻头损坏的概率,而且钻出来的孔也漂亮。    现在我们已经有了单面板的制作工艺,那么双面板也就容易了。

以下是双面PCB的全套设备,包括:

防镀笔   1支      表面处理剂    1瓶      活化剂   1瓶     剥膜剂   1瓶     镀前处理剂    1瓶

镀镍剂   2瓶     毛刷    1支  固定片  4片

 防镀笔  表面处理剂活化剂剥膜剂镀前处理剂镀镍剂毛刷

下面是主要的操作过程:

第一步:涂上防镀膜,将已经蚀刻好线路的双面板涂上防镀膜第二步:钻孔,涂好后再钻孔

第三步:用表面处理剂进行清浩第四步:用活化剂进行处理

第五步:用剥膜剂清除防镀膜第六步:用镀前处理剂进行镀前预镀处理

第七步:放入镀镍剂中进行镀镍在有铜箔线路的表面完成镀镍的同时,过孔也完成了金属化导通,看看下图,白色的点就是被金属化的过孔有线路的地方则顺便镀上了一层镍,相当漂亮,既可助焊又可防线路被氧化

视频教程由于文件较大,无法上传,有需要的朋友可以和我索要  

整个套件淘宝上有卖,这样自己就可以制作一套漂亮的PCB双面板了

http://trade.taobao.com/trade/detail/tradeSnap.htm?tradeID=134537358102022   

     明天,我们就可以正式进入话题了。

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345295362
LV.6
12
2012-04-21 23:20
@hyyas007as
顶个!可以传个清的原图吗??更强烈要求传个清的原图吗??这个图看不到元器件的。。可以把附件发上来呀。

请大家放心,高清PDF附件,将会陆续为大家送上。

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2012-04-22 00:20
@YY2010
顶个!可以传个清的原图吗??

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hyyas007as
LV.4
14
2012-04-22 10:16
@345295362
在开始之前,还得先解决大家对制作PCB板的烦恼,因为很多朋友看到双面板,就不欢而散了,当然,去厂家打样问题很简单。但是,为了一块PCB真的很划不来,还有就是遇到PCB有误的情况下,打样回来的板子就需要修改,或者重新打样,这样会很浪费。但是对于喜欢自己做板的朋友,今天先和大家讲讲如果自己制作PCB,而且包括双面板制作及过孔。事先说明:这并非做广告,是希望喜欢动手的朋友也能自己拥有PCB制作套件    准备的材料:  1,[图片]紫外线晒版灯管   2,[图片] A4喷墨打印专用透明菲林  3,[图片]冲冠自干感光抗蚀刻蓝油  4,[图片]分析纯显影粉感光蓝油显影剂   5,[图片]高纯度感光油墨专用稀释剂  6,[图片]PCB铜板蚀刻剂三氯化铁   7,[图片]优质液态感光阻焊绿油双组份   8,[图片]白色感光阻焊文字油墨 丝印油墨   9,[图片]分析纯脱膜粉感光油墨脱膜粉    10,[图片]PCB专用钨钢钻  11, [图片]PCB专用微型台钻  有了上面这些,那么我们就可以随心所欲地制作自己喜欢的单面PCB板了,如果大家不是经常使用,可以全部改用小份量的药水,油墨,迷你台钻和普通钻头,成本也不过百来块。下面是单面板的制作教程[图片] [图片]单面板制作教程        如果要制作双面板,就一定要用PCB专用钨钢钻和台钻了,因为这个钻头非常锋利,钻出来的洞壁光滑无毛刺,由于价格较贵,3元一只左右,所以要用台钻,可以大大减少钻头损坏的概率,而且钻出来的孔也漂亮。    现在我们已经有了单面板的制作工艺,那么双面板也就容易了。以下是双面PCB的全套设备,包括:防镀笔   1支     表面处理剂    1瓶     活化剂   1瓶    剥膜剂  1瓶    镀前处理剂    1瓶镀镍剂   2瓶    毛刷    1支 固定片  4片[图片] 防镀笔 [图片]表面处理剂[图片]活化剂[图片]剥膜剂[图片]镀前处理剂[图片]镀镍剂[图片]毛刷[图片]下面是主要的操作过程:第一步:涂上防镀膜,将已经蚀刻好线路的双面板涂上防镀膜[图片]第二步:钻孔,涂好后再钻孔[图片]第三步:用表面处理剂进行清浩[图片]第四步:用活化剂进行处理[图片]第五步:用剥膜剂清除防镀膜[图片]第六步:用镀前处理剂进行镀前预镀处理[图片]第七步:放入镀镍剂中进行镀镍[图片]在有铜箔线路的表面完成镀镍的同时,过孔也完成了金属化导通,看看下图,白色的点就是被金属化的过孔[图片]有线路的地方则顺便镀上了一层镍,相当漂亮,既可助焊又可防线路被氧化[图片]视频教程由于文件较大,无法上传,有需要的朋友可以和我索要  整个套件淘宝上有卖,这样自己就可以制作一套漂亮的PCB双面板了http://trade.taobao.com/trade/detail/tradeSnap.htm?tradeID=134537358102022       明天,我们就可以正式进入话题了。

我顶个。。我我喜欢看到有全过程。现在连PCB的制作都上来了。学习。我还在热转印呢。热转印做出来的板子 还要用笔描。做好子出来一看。全是麻的。唉。。几时能改成用感光的。

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ctx1211
LV.7
15
2012-04-22 10:26
@345295362
在开始之前,还得先解决大家对制作PCB板的烦恼,因为很多朋友看到双面板,就不欢而散了,当然,去厂家打样问题很简单。但是,为了一块PCB真的很划不来,还有就是遇到PCB有误的情况下,打样回来的板子就需要修改,或者重新打样,这样会很浪费。但是对于喜欢自己做板的朋友,今天先和大家讲讲如果自己制作PCB,而且包括双面板制作及过孔。事先说明:这并非做广告,是希望喜欢动手的朋友也能自己拥有PCB制作套件    准备的材料:  1,[图片]紫外线晒版灯管   2,[图片] A4喷墨打印专用透明菲林  3,[图片]冲冠自干感光抗蚀刻蓝油  4,[图片]分析纯显影粉感光蓝油显影剂   5,[图片]高纯度感光油墨专用稀释剂  6,[图片]PCB铜板蚀刻剂三氯化铁   7,[图片]优质液态感光阻焊绿油双组份   8,[图片]白色感光阻焊文字油墨 丝印油墨   9,[图片]分析纯脱膜粉感光油墨脱膜粉    10,[图片]PCB专用钨钢钻  11, [图片]PCB专用微型台钻  有了上面这些,那么我们就可以随心所欲地制作自己喜欢的单面PCB板了,如果大家不是经常使用,可以全部改用小份量的药水,油墨,迷你台钻和普通钻头,成本也不过百来块。下面是单面板的制作教程[图片] [图片]单面板制作教程        如果要制作双面板,就一定要用PCB专用钨钢钻和台钻了,因为这个钻头非常锋利,钻出来的洞壁光滑无毛刺,由于价格较贵,3元一只左右,所以要用台钻,可以大大减少钻头损坏的概率,而且钻出来的孔也漂亮。    现在我们已经有了单面板的制作工艺,那么双面板也就容易了。以下是双面PCB的全套设备,包括:防镀笔   1支     表面处理剂    1瓶     活化剂   1瓶    剥膜剂  1瓶    镀前处理剂    1瓶镀镍剂   2瓶    毛刷    1支 固定片  4片[图片] 防镀笔 [图片]表面处理剂[图片]活化剂[图片]剥膜剂[图片]镀前处理剂[图片]镀镍剂[图片]毛刷[图片]下面是主要的操作过程:第一步:涂上防镀膜,将已经蚀刻好线路的双面板涂上防镀膜[图片]第二步:钻孔,涂好后再钻孔[图片]第三步:用表面处理剂进行清浩[图片]第四步:用活化剂进行处理[图片]第五步:用剥膜剂清除防镀膜[图片]第六步:用镀前处理剂进行镀前预镀处理[图片]第七步:放入镀镍剂中进行镀镍[图片]在有铜箔线路的表面完成镀镍的同时,过孔也完成了金属化导通,看看下图,白色的点就是被金属化的过孔[图片]有线路的地方则顺便镀上了一层镍,相当漂亮,既可助焊又可防线路被氧化[图片]视频教程由于文件较大,无法上传,有需要的朋友可以和我索要  整个套件淘宝上有卖,这样自己就可以制作一套漂亮的PCB双面板了http://trade.taobao.com/trade/detail/tradeSnap.htm?tradeID=134537358102022       明天,我们就可以正式进入话题了。
期待楼主说的保护采用纯硬件,赶紧正题吧
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2012-04-22 19:26
@345295362
在开始之前,还得先解决大家对制作PCB板的烦恼,因为很多朋友看到双面板,就不欢而散了,当然,去厂家打样问题很简单。但是,为了一块PCB真的很划不来,还有就是遇到PCB有误的情况下,打样回来的板子就需要修改,或者重新打样,这样会很浪费。但是对于喜欢自己做板的朋友,今天先和大家讲讲如果自己制作PCB,而且包括双面板制作及过孔。事先说明:这并非做广告,是希望喜欢动手的朋友也能自己拥有PCB制作套件    准备的材料:  1,[图片]紫外线晒版灯管   2,[图片] A4喷墨打印专用透明菲林  3,[图片]冲冠自干感光抗蚀刻蓝油  4,[图片]分析纯显影粉感光蓝油显影剂   5,[图片]高纯度感光油墨专用稀释剂  6,[图片]PCB铜板蚀刻剂三氯化铁   7,[图片]优质液态感光阻焊绿油双组份   8,[图片]白色感光阻焊文字油墨 丝印油墨   9,[图片]分析纯脱膜粉感光油墨脱膜粉    10,[图片]PCB专用钨钢钻  11, [图片]PCB专用微型台钻  有了上面这些,那么我们就可以随心所欲地制作自己喜欢的单面PCB板了,如果大家不是经常使用,可以全部改用小份量的药水,油墨,迷你台钻和普通钻头,成本也不过百来块。下面是单面板的制作教程[图片] [图片]单面板制作教程        如果要制作双面板,就一定要用PCB专用钨钢钻和台钻了,因为这个钻头非常锋利,钻出来的洞壁光滑无毛刺,由于价格较贵,3元一只左右,所以要用台钻,可以大大减少钻头损坏的概率,而且钻出来的孔也漂亮。    现在我们已经有了单面板的制作工艺,那么双面板也就容易了。以下是双面PCB的全套设备,包括:防镀笔   1支     表面处理剂    1瓶     活化剂   1瓶    剥膜剂  1瓶    镀前处理剂    1瓶镀镍剂   2瓶    毛刷    1支 固定片  4片[图片] 防镀笔 [图片]表面处理剂[图片]活化剂[图片]剥膜剂[图片]镀前处理剂[图片]镀镍剂[图片]毛刷[图片]下面是主要的操作过程:第一步:涂上防镀膜,将已经蚀刻好线路的双面板涂上防镀膜[图片]第二步:钻孔,涂好后再钻孔[图片]第三步:用表面处理剂进行清浩[图片]第四步:用活化剂进行处理[图片]第五步:用剥膜剂清除防镀膜[图片]第六步:用镀前处理剂进行镀前预镀处理[图片]第七步:放入镀镍剂中进行镀镍[图片]在有铜箔线路的表面完成镀镍的同时,过孔也完成了金属化导通,看看下图,白色的点就是被金属化的过孔[图片]有线路的地方则顺便镀上了一层镍,相当漂亮,既可助焊又可防线路被氧化[图片]视频教程由于文件较大,无法上传,有需要的朋友可以和我索要  整个套件淘宝上有卖,这样自己就可以制作一套漂亮的PCB双面板了http://trade.taobao.com/trade/detail/tradeSnap.htm?tradeID=134537358102022       明天,我们就可以正式进入话题了。

不错  业余条件下双面的怎么搞  过孔怎么搞

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345295362
LV.6
17
2012-04-22 19:35
@成都三科售后
不错 业余条件下双面的怎么搞 过孔怎么搞
注意看帖子啊,上面都讲得很详细了。
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hyyas007as
LV.4
18
2012-04-22 20:36
@345295362
注意看帖子啊,上面都讲得很详细了。

大哥。赶紧发图呀。我等不及了。我再顶你的。

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IGBT2010
LV.8
19
2012-04-22 22:22
顶起来!!有时间在慢慢研读!!
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345295362
LV.6
20
2012-04-23 02:02

由于工作时间紧张,所以进度比较慢,现在已经是深夜了,今天整理了一下讲解思路,如果要完成整个电路的设计,还得从MOS管压降VDS检测保护说起。

   很多人都知道,目前管压降检测保护技术比较使用,简单可靠,比传统的电流,电阻采样要可靠的多。

      我们知道MOS导通都存在一定电阻,也就是压降,那我们就可以利用MOS自身导通电阻来对电流进行检测取样,如图所示:

VD为检测到的短路信号,取样点由 稳压管D2和R2来设置,驱动信号分2路,一路驱动MOS,一路为短路检测。正常情况下,短路检测信号由MOS的导通而拉低,保护电路不动作。当短路出现时,通过MOS的电路增加,那么MOS的D极电位上升,短路检测信号电位不能被拉低,然而保护信号VD生效,保护电路动作。为了不使检测信号误动作,整个延迟时间由C决定。只要合适调整D2,R1和C的参数,就能制作出一套完美的保护电路。

    下面是一份管压降检测保护的详细说明,是一份很好的资料。

基于功率MOSFET导通压降的短路保护方法 

  今天先到这,明天我们再继续!

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2012-04-23 07:00
@345295362
由于工作时间紧张,所以进度比较慢,现在已经是深夜了,今天整理了一下讲解思路,如果要完成整个电路的设计,还得从MOS管压降VDS检测保护说起。  很多人都知道,目前管压降检测保护技术比较使用,简单可靠,比传统的电流,电阻采样要可靠的多。     我们知道MOS导通都存在一定电阻,也就是压降,那我们就可以利用MOS自身导通电阻来对电流进行检测取样,如图所示:[图片]VD为检测到的短路信号,取样点由 稳压管D2和R2来设置,驱动信号分2路,一路驱动MOS,一路为短路检测。正常情况下,短路检测信号由MOS的导通而拉低,保护电路不动作。当短路出现时,通过MOS的电路增加,那么MOS的D极电位上升,短路检测信号电位不能被拉低,然而保护信号VD生效,保护电路动作。为了不使检测信号误动作,整个延迟时间由C决定。只要合适调整D2,R1和C的参数,就能制作出一套完美的保护电路。   下面是一份管压降检测保护的详细说明,是一份很好的资料。[图片]基于功率MOSFET导通压降的短路保护方法  今天先到这,明天我们再继续!
楼主辛苦了,这么晚还在讲,要注意身体哦!
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2012-04-23 11:27
@努力坚持
楼主辛苦了,这么晚还在讲,要注意身体哦!
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hnzkwz
LV.7
23
2012-04-23 14:04
@345295362
由于工作时间紧张,所以进度比较慢,现在已经是深夜了,今天整理了一下讲解思路,如果要完成整个电路的设计,还得从MOS管压降VDS检测保护说起。  很多人都知道,目前管压降检测保护技术比较使用,简单可靠,比传统的电流,电阻采样要可靠的多。     我们知道MOS导通都存在一定电阻,也就是压降,那我们就可以利用MOS自身导通电阻来对电流进行检测取样,如图所示:[图片]VD为检测到的短路信号,取样点由 稳压管D2和R2来设置,驱动信号分2路,一路驱动MOS,一路为短路检测。正常情况下,短路检测信号由MOS的导通而拉低,保护电路不动作。当短路出现时,通过MOS的电路增加,那么MOS的D极电位上升,短路检测信号电位不能被拉低,然而保护信号VD生效,保护电路动作。为了不使检测信号误动作,整个延迟时间由C决定。只要合适调整D2,R1和C的参数,就能制作出一套完美的保护电路。   下面是一份管压降检测保护的详细说明,是一份很好的资料。[图片]基于功率MOSFET导通压降的短路保护方法  今天先到这,明天我们再继续!
顶楼主~
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345295362
LV.6
24
2012-04-23 19:33

现在对短路部分的保护电路有了一定的了解了,可以进行下面的设计了。SPWM信号产生已经提到过了,用的是TDS1093,这部分电路在张工的帖子中已经有详细的说明了,现在我就不做过多讲解,这里有一份TDS1093的PDF资料,全中文。

TDS1093N 

下面是我设计的TDS1093部分的电路

  

图中O/N是为了切换载波频率和输出频率,安装原件使用2P拨码开关,这样只要拨动开关的位置,就能实现工频和高频载波的频率,做到一板多用,输出频率50/60HZ一样实现。

TMP是温度检测控制部分,利用了TDS1093本身的附加功能,节约了一个双运放比较器。这样我们可以大大降低成本和集成度。

FAN是控制风扇开关的输出信号。输出5V的控制信号,只要外接一三极管和一限流电阻,就能控制风扇的开和关,我们把这部分设计在H桥上,只要更改三极管的型号,就能完成多个风扇的开关。随心所欲。这样也减少了驱动板的体积。

 

VAC部分为电压反馈部分,检测电路也设计在H桥上,这样可以根据不同的H桥来设计隔离和非隔离电路。正常输出220V时VAC端为2.45V电压就能正常工作。

BEL处连接一蜂鸣器同步报警,这里使用无源蜂鸣器。

SD为短路信号输入端,正常工作时为5V高电平,通过一2.4K电阻实现。短路信号将该电位拉低,就能进入保护。

6脚和8脚是正弦波SPWM输出脚。输出信号连接到反相器74HC04。

 

这里74HC04只用了4个反相功能,空2个不用。R30和R31这里用1K电阻来控制SPWM信号的稳态,如果没有这2电阻,就会遇到H桥关机后马上开机炸管的可能。

 

这部分为死区控制部分和隔离部分,通过调整22K电阻和47P电容,就能控制死区的大小。这里已经设计好了,如果没有必要不需要改动。

图中VO3120只是设计为大电流驱动电路而设计,其实只要用TLP250就OK了。

4个隔离光耦电源都通过470R电阻连接在一起连接5V基准电压,短路出现时,只要改变电位的高低,就能实现SPWM的安全电位或关断SPWM。改变4个10UF电容来控制切换状态的速度。

今天先到这,明天继续驱动部分和短路部分的电路分析。

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35956911
LV.8
25
2012-04-23 21:23
@345295362
在开始之前,还得先解决大家对制作PCB板的烦恼,因为很多朋友看到双面板,就不欢而散了,当然,去厂家打样问题很简单。但是,为了一块PCB真的很划不来,还有就是遇到PCB有误的情况下,打样回来的板子就需要修改,或者重新打样,这样会很浪费。但是对于喜欢自己做板的朋友,今天先和大家讲讲如果自己制作PCB,而且包括双面板制作及过孔。事先说明:这并非做广告,是希望喜欢动手的朋友也能自己拥有PCB制作套件    准备的材料:  1,[图片]紫外线晒版灯管   2,[图片] A4喷墨打印专用透明菲林  3,[图片]冲冠自干感光抗蚀刻蓝油  4,[图片]分析纯显影粉感光蓝油显影剂   5,[图片]高纯度感光油墨专用稀释剂  6,[图片]PCB铜板蚀刻剂三氯化铁   7,[图片]优质液态感光阻焊绿油双组份   8,[图片]白色感光阻焊文字油墨 丝印油墨   9,[图片]分析纯脱膜粉感光油墨脱膜粉    10,[图片]PCB专用钨钢钻  11, [图片]PCB专用微型台钻  有了上面这些,那么我们就可以随心所欲地制作自己喜欢的单面PCB板了,如果大家不是经常使用,可以全部改用小份量的药水,油墨,迷你台钻和普通钻头,成本也不过百来块。下面是单面板的制作教程[图片] [图片]单面板制作教程        如果要制作双面板,就一定要用PCB专用钨钢钻和台钻了,因为这个钻头非常锋利,钻出来的洞壁光滑无毛刺,由于价格较贵,3元一只左右,所以要用台钻,可以大大减少钻头损坏的概率,而且钻出来的孔也漂亮。    现在我们已经有了单面板的制作工艺,那么双面板也就容易了。以下是双面PCB的全套设备,包括:防镀笔   1支     表面处理剂    1瓶     活化剂   1瓶    剥膜剂  1瓶    镀前处理剂    1瓶镀镍剂   2瓶    毛刷    1支 固定片  4片[图片] 防镀笔 [图片]表面处理剂[图片]活化剂[图片]剥膜剂[图片]镀前处理剂[图片]镀镍剂[图片]毛刷[图片]下面是主要的操作过程:第一步:涂上防镀膜,将已经蚀刻好线路的双面板涂上防镀膜[图片]第二步:钻孔,涂好后再钻孔[图片]第三步:用表面处理剂进行清浩[图片]第四步:用活化剂进行处理[图片]第五步:用剥膜剂清除防镀膜[图片]第六步:用镀前处理剂进行镀前预镀处理[图片]第七步:放入镀镍剂中进行镀镍[图片]在有铜箔线路的表面完成镀镍的同时,过孔也完成了金属化导通,看看下图,白色的点就是被金属化的过孔[图片]有线路的地方则顺便镀上了一层镍,相当漂亮,既可助焊又可防线路被氧化[图片]视频教程由于文件较大,无法上传,有需要的朋友可以和我索要  整个套件淘宝上有卖,这样自己就可以制作一套漂亮的PCB双面板了http://trade.taobao.com/trade/detail/tradeSnap.htm?tradeID=134537358102022       明天,我们就可以正式进入话题了。

楼主好手工,你这样做,PCB厂家收入又减少了!再涂点绿油,跟打板差不多了

 

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hyyas007as
LV.4
26
2012-04-23 23:02
@345295362
现在对短路部分的保护电路有了一定的了解了,可以进行下面的设计了。SPWM信号产生已经提到过了,用的是TDS1093,这部分电路在张工的帖子中已经有详细的说明了,现在我就不做过多讲解,这里有一份TDS1093的PDF资料,全中文。[图片]TDS1093N 下面是我设计的TDS1093部分的电路[图片]  图中O/N是为了切换载波频率和输出频率,安装原件使用2P拨码开关,这样只要拨动开关的位置,就能实现工频和高频载波的频率,做到一板多用,输出频率50/60HZ一样实现。TMP是温度检测控制部分,利用了TDS1093本身的附加功能,节约了一个双运放比较器。这样我们可以大大降低成本和集成度。FAN是控制风扇开关的输出信号。输出5V的控制信号,只要外接一三极管和一限流电阻,就能控制风扇的开和关,我们把这部分设计在H桥上,只要更改三极管的型号,就能完成多个风扇的开关。随心所欲。这样也减少了驱动板的体积。[图片] VAC部分为电压反馈部分,检测电路也设计在H桥上,这样可以根据不同的H桥来设计隔离和非隔离电路。正常输出220V时VAC端为2.45V电压就能正常工作。BEL处连接一蜂鸣器同步报警,这里使用无源蜂鸣器。SD为短路信号输入端,正常工作时为5V高电平,通过一2.4K电阻实现。短路信号将该电位拉低,就能进入保护。6脚和8脚是正弦波SPWM输出脚。输出信号连接到反相器74HC04。[图片] 这里74HC04只用了4个反相功能,空2个不用。R30和R31这里用1K电阻来控制SPWM信号的稳态,如果没有这2电阻,就会遇到H桥关机后马上开机炸管的可能。[图片] 这部分为死区控制部分和隔离部分,通过调整22K电阻和47P电容,就能控制死区的大小。这里已经设计好了,如果没有必要不需要改动。图中VO3120只是设计为大电流驱动电路而设计,其实只要用TLP250就OK了。4个隔离光耦电源都通过470R电阻连接在一起连接5V基准电压,短路出现时,只要改变电位的高低,就能实现SPWM的安全电位或关断SPWM。改变4个10UF电容来控制切换状态的速度。今天先到这,明天继续驱动部分和短路部分的电路分析。

最关键最秘密的就要出来的。最神秘的保护就要出来了。大家赶紧顶呀。

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2012-04-24 07:30
@345295362
现在对短路部分的保护电路有了一定的了解了,可以进行下面的设计了。SPWM信号产生已经提到过了,用的是TDS1093,这部分电路在张工的帖子中已经有详细的说明了,现在我就不做过多讲解,这里有一份TDS1093的PDF资料,全中文。[图片]TDS1093N 下面是我设计的TDS1093部分的电路[图片]  图中O/N是为了切换载波频率和输出频率,安装原件使用2P拨码开关,这样只要拨动开关的位置,就能实现工频和高频载波的频率,做到一板多用,输出频率50/60HZ一样实现。TMP是温度检测控制部分,利用了TDS1093本身的附加功能,节约了一个双运放比较器。这样我们可以大大降低成本和集成度。FAN是控制风扇开关的输出信号。输出5V的控制信号,只要外接一三极管和一限流电阻,就能控制风扇的开和关,我们把这部分设计在H桥上,只要更改三极管的型号,就能完成多个风扇的开关。随心所欲。这样也减少了驱动板的体积。[图片] VAC部分为电压反馈部分,检测电路也设计在H桥上,这样可以根据不同的H桥来设计隔离和非隔离电路。正常输出220V时VAC端为2.45V电压就能正常工作。BEL处连接一蜂鸣器同步报警,这里使用无源蜂鸣器。SD为短路信号输入端,正常工作时为5V高电平,通过一2.4K电阻实现。短路信号将该电位拉低,就能进入保护。6脚和8脚是正弦波SPWM输出脚。输出信号连接到反相器74HC04。[图片] 这里74HC04只用了4个反相功能,空2个不用。R30和R31这里用1K电阻来控制SPWM信号的稳态,如果没有这2电阻,就会遇到H桥关机后马上开机炸管的可能。[图片] 这部分为死区控制部分和隔离部分,通过调整22K电阻和47P电容,就能控制死区的大小。这里已经设计好了,如果没有必要不需要改动。图中VO3120只是设计为大电流驱动电路而设计,其实只要用TLP250就OK了。4个隔离光耦电源都通过470R电阻连接在一起连接5V基准电压,短路出现时,只要改变电位的高低,就能实现SPWM的安全电位或关断SPWM。改变4个10UF电容来控制切换状态的速度。今天先到这,明天继续驱动部分和短路部分的电路分析。
关注着…顶↑
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2012-04-24 08:27
@345295362
现在对短路部分的保护电路有了一定的了解了,可以进行下面的设计了。SPWM信号产生已经提到过了,用的是TDS1093,这部分电路在张工的帖子中已经有详细的说明了,现在我就不做过多讲解,这里有一份TDS1093的PDF资料,全中文。[图片]TDS1093N 下面是我设计的TDS1093部分的电路[图片]  图中O/N是为了切换载波频率和输出频率,安装原件使用2P拨码开关,这样只要拨动开关的位置,就能实现工频和高频载波的频率,做到一板多用,输出频率50/60HZ一样实现。TMP是温度检测控制部分,利用了TDS1093本身的附加功能,节约了一个双运放比较器。这样我们可以大大降低成本和集成度。FAN是控制风扇开关的输出信号。输出5V的控制信号,只要外接一三极管和一限流电阻,就能控制风扇的开和关,我们把这部分设计在H桥上,只要更改三极管的型号,就能完成多个风扇的开关。随心所欲。这样也减少了驱动板的体积。[图片] VAC部分为电压反馈部分,检测电路也设计在H桥上,这样可以根据不同的H桥来设计隔离和非隔离电路。正常输出220V时VAC端为2.45V电压就能正常工作。BEL处连接一蜂鸣器同步报警,这里使用无源蜂鸣器。SD为短路信号输入端,正常工作时为5V高电平,通过一2.4K电阻实现。短路信号将该电位拉低,就能进入保护。6脚和8脚是正弦波SPWM输出脚。输出信号连接到反相器74HC04。[图片] 这里74HC04只用了4个反相功能,空2个不用。R30和R31这里用1K电阻来控制SPWM信号的稳态,如果没有这2电阻,就会遇到H桥关机后马上开机炸管的可能。[图片] 这部分为死区控制部分和隔离部分,通过调整22K电阻和47P电容,就能控制死区的大小。这里已经设计好了,如果没有必要不需要改动。图中VO3120只是设计为大电流驱动电路而设计,其实只要用TLP250就OK了。4个隔离光耦电源都通过470R电阻连接在一起连接5V基准电压,短路出现时,只要改变电位的高低,就能实现SPWM的安全电位或关断SPWM。改变4个10UF电容来控制切换状态的速度。今天先到这,明天继续驱动部分和短路部分的电路分析。
期待更精彩的内容.....
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345295362
LV.6
29
2012-04-24 19:33

我这里有个话题希望大家出点意见,因为这次设计的驱动打算单独配H桥后级,功率做到3000W-4000W,这样前级可以根据需要随心配置,做到板材不浪费而实用。还有就是要与市电切换,所以打算220V升压到270V,这样既可以做不间断电源,又可以稳压。

   但是张工给了点意见,就是辅助电源从380V高压部分取电,一来可以减少与前级的连接线,2来可以减少零件。所以打算做点改进

   由于我对开关电源不是很懂,所以UC3845在电源范围上不适合高压取电,从高压部分取电的电流需要达到3A,如果用电阻降压,可能稳定性很差,所以打算使用UC3842或者其它的芯片,大家有什么好而简单的图纸或者方案,希望提供点参考。

   大家一起努力改进,力争完善。

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345295362
LV.6
30
2012-04-24 19:43

这里还有一个问题,想大家一起讨论下,就是上面图中4个光耦关断SPWM保护部分,前面我讲到的是切断光耦的5V供电部分来达到保护目的,我又仔细思考了这个问题,问题有:

   一,切断光耦的电源,这样就没有电源使4个光耦工作,达到保护目的,这样可能稳定性和速度都要要差,但是这样的好处是容易布线。

   二,用4个开关2极管来将4路SPWM拉低,这样做的好处是速度上,稳定性上,抗干扰上,应该都要优于前者。看看大家的意见。

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hyyas007as
LV.4
31
2012-04-24 21:29
@345295362
这里还有一个问题,想大家一起讨论下,就是上面图中4个光耦关断SPWM保护部分,前面我讲到的是切断光耦的5V供电部分来达到保护目的,我又仔细思考了这个问题,问题有:  一,切断光耦的电源,这样就没有电源使4个光耦工作,达到保护目的,这样可能稳定性和速度都要要差,但是这样的好处是容易布线。  二,用4个开关2极管来将4路SPWM拉低,这样做的好处是速度上,稳定性上,抗干扰上,应该都要优于前者。看看大家的意见。

我顶。。呵呵。期待再更新。我继续听课

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