1 正弦波逆变器的设计要求和主电路形式 电力系统变电站和调度所的继电保护和综合自动化管理设备有的是单相交流供电的,其中有一部分是不能长时间停电的。普通UPS设备因受内置蓄电池容量的限制,供电时间比较有限,而直流操作电源所带的蓄电池容量一般都比较大,所以需要一套逆变电源将直流电逆变成单相交流电。 逆变电源的工作原理与UPS有以下两点区别: (1)逆变电源不需要与交流电网锁相同步,因为其负载可以瞬间停电(几秒以内)。 (2)逆变电源的输入直流电压为180~285V,而UPS内置电池电压为12V或24V。[1]
2021-12-14 11:05:21 388KB 正弦波逆变器设计
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原理图、PCB、程序
2021-11-27 12:37:45 9.8MB STM32 SPWM
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本人对逆变器感兴趣,参考各类资料后,经过两次改版,制作了这一款纯正弦波逆变器。设计功率在300W。从DC升压到SPWM产生正弦波,均采用stm32c8t6(STM32C8T6数据手册)作为主控芯片,并同时提供高压,低压,过功率,和短路保护功能。现开源。希望和喜欢做逆变的朋友交流,共同提高。 SPWM稳压方式暂时采用310/DC求调制比的方式。从调试到现在已经烧毁了5片stm32都是cpu短路,等有空查查是什么原因。 本机带载过手电钻,豆浆机,电视机,和一台台式电脑。豆浆机空载没问题,放上豆子后,几秒钟后会触发保护。台式电脑工作10分钟后电瓶没电了,就没再试。 一.电池输入电路 逆变器大多用在车载上,利用汽车上的蓄电池和发电机组成的低压直流供电系统供电。这个系统上往往还给其他的用电器供电,所以有必要在逆变器的输入端设计一个输入电路保证能滤除大部分来自直流供电系统的纹波和干扰,同时也滤除逆变器对直流供电系统上其他用电器的干扰。输入电路一般由LC构成,如上图所示: 输入电路设计中需要注意的是L要能过足够的电流不会饱和和过热。LC的参数还要能起到滤波效果。在实际的电路中也往往在节省成本或要求不高时省去L. 二.辅助电源电路。 逆变器除了功率变换回路外,还包含了小信号部分的供电,例如PWM信号芯片的12V供电,运放的单电源或双电源供电,单片机的5V或3.3V供电等。对上述电路提供一个稳定的纯净的电源供电在逆变器中也显得很重要。 1.12V电池输入的辅助电源电路 对于12V电池供电的逆变器,一般经过一级RC滤波给PWM芯片如TL494,SG3525等供电即可。需要注意的是R的压降控制在0.5V-1V比较合适,因为一般PWM芯片最低工作电压在8V左右,为了使电池在10V电压时还能工作,R上的压降不能过大。还有PWM芯片供电电压过低容易引起不工作或对功率MOS管驱动不足。 在要求比较高的情况下可以先把10-15V的电池电压升压到15V,再用L7812降压到稳定的12V给PWM芯片供电,电路如下: 上图中BT为来自12V电池,电压变动范围为10-15V.采用了MC34063单片DCDC芯片比较简单经济地实现了上述功能。 2.24V-48V电池输入的辅助电源电路 在输入24V以上的逆变器中,要是用L7812,LM317之类的线性降压会造成比较大的发热损耗,因此本人设计了一个自激开关式降压电路,现在介绍给大家:在这个电路中,BT输入电压范围可以达到15-60V,而输出稳定在12V.Q6也可以用P型的MOS管。 下面来讲一下这个电路的工作原理,电路起动的瞬间,电源通过R13提供Q6足够大的基极电流,Q6饱和导通,其集电极电流一部分通过L1给C15充电供给负载,一部分储存在L1里。当C15两端的电压超过15V时Q7导通,Q5也导通导致Q6的基极电位上升,电流减小,C11的上端的电位下降,由于C11两端的电压不能突变,Q5基极的电位继续迅速下降,Q6的基极电位迅速上升直到快速关断,Q6关断后L1的储能通过续流二极管D2释放给C15和负载,然后开始下一个周期的循环。 3.多路隔离辅助电源电路 对于需要一路或多路隔离辅助电源供电的时候,一般采用反激式开关电源供电比较好实现,如下图,这里就不详细介绍了。
2021-09-29 08:50:51 10.31MB 电路方案
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12V1000W通用纯正弦波逆变器PCB
2021-09-28 16:01:52 295KB 逆变 逆变器 pcb
用单片机SPWM技术实现直流输入转交流正弦输出
2021-08-17 21:24:30 59KB 逆变
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正弦波逆变器是我们业界常用的逆变器产品,如何设计制作一台实用性强、价廉物美的正弦波逆变器,一直是广大电子产品爱好者所关注的。最近,笔者花了近一个月的时间,制作了这台600W的正弦波逆变器,下面简单介绍下设计制作的全过程。       该600W的正弦波逆变器的主要特点:   SPWM的驱动核心采用了单片机SPWM芯片,TDS2285,所以,SPWM驱动部分相对纯硬件来讲,比较简单,制作完成后要调试的东西很少,所以比较容易成功。   所有的PCB全部采用了单面板,便于制作,因为很多爱好者都会自已做单面的PCB,有的用感光法,有点用热转印法等,这样就不用麻烦PCB厂家,自已在家里就可以做出来
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dsPIC芯片的单相正弦波逆变器设计.pdf
2021-07-26 13:03:24 1.44MB 芯片 硬件开发 电子元件 参考文献
前些时间自己动手弄了一个24V2000W的逆变器,现已完工,来晒晒,付原理图,欢迎大家指点,提出宝贵意见,也欢迎拍砖。废话不多说,先上图 这是整机测试的照片,拍照的时候输出还处于短路状态。 输出的正弦波,看着还行,EG8010的SPWM精度不够高,波形也就这样了。另外死区时间有点长(1uS),过零点那里不太好看,为了保证管子安全,我也不去调整了。 这个是满载测试,两个热得快,2100W左右,水完全沸腾了。最大带载过3000W,10秒左右,迫于直流电源压力太大(一大电源两小电源并联)没有继续测试。调节功率限制电位器,将最大功率限制在2500W左右,即大于2500W,机器工作不到两秒就关闭输出。短路保护也是短路两秒左右就关闭输出,由于EG8010程序原因,如果此时不断电,过几秒后会重新输出。此机启动能力不错,两根1000W的太阳灯并联,启动时间一秒左右。此机设计功率在2200W左右,标题写2000W是因为直流电源最大输出电流是100A,故只能测到2200W左右,2000W长时间测试过(大于12小时),实际估计长时间2500W没啥问题。 这是满载时前级场管的D级波形。 满载时前级场管的D级波形展开。 这是逆变器空载功耗测试,从两个万用表读数可以看出,空载功耗为24.6*0.27=6.642W,空载比较小,节能,适合光伏等新能源用。 前级环形变压器特写。用65*35*25的铁氧体磁环两个叠起来,初级3T+3T,用1mm漆包线16根并绕,次级用那种多股很细的漆包线缠在一起的线绕的42T,辅助电源3T。 用了4对ixfh80n10,80A,100V,12.5毫欧的内阻。整流管是4只MUR1560,两个450V470uF的大电解。24V输入用了4个35V1000uF的日本化工电容。 后级特写,后级功率管用的是4只FQA28N50。输出电感是用52mm的铁硅铝用1.5mm的漆包线绕120T,电感量1mH,电容是两只4.7uF的安规。后面调试的时候已经将后级高频臂换成两只FQL40N50,低频臂是两只FQA50N50 短路测试。机器短路保护灵敏,经过多次短路(短路开机、空载短路、满载短路、带载短路),前后一共应该上百次了,机器仍然安全工作,逆变器输出端子上接的两条引线都炸的伤痕累累,镊子也是。 以下是电路部分: 前级DC-DC功率板电路,常规推挽。 前级DC-DC驱动原理图。有欠压、过压、过流保护,过流保护用检测管压降实现。电路也是常规SG3525+LM393。 后级DC-AC原理图,采用的是常规电路,没有什么新颖的地方,唯一就是加入了高压检测电路。即直流高压大于240V时辅助电源才接通,后级开始工作。调试的时候还增加了辅助电源下降时关掉SPWM驱动的电路,防止当辅助电源降低而高压直流还较高时因为功率管驱动不足引起的炸管事故,增加这个功能后就可以安全的短路关机了。 SPWM驱动板电路,EG8010+IR2110,用检测管压降作为短路保护。
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