逆变器制作全过程（新手必看）.docx

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1、逆变器制作全过程（新手必看）制作600W的正弦波逆变黯，该机具有以下特点：1.SPW的驱动核心采用f单片机SPWM芯片,TDS2285,所以，S1.愣I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。2 .所有的期全部采用了单面板，便于大家制作，因为，很多爱好者都会自己做雎面的PCB,有的用感光法，有点用热转印法，等等，这样，就不用麻烦PCB厂家了，自己在家里就可以做出来，当然，主要的目的是省钱，现在的PCBI家太牛/，有点若不起（我是万不得已才去找PCB厂家的）.3 .该机所有的元件及材料都可以在淘宝网上买到，有了网购真的很方便，快递送到家，你耍什么有什么.

2、如果PCB没仃做错，如果元器件没仃问题.如果你对逆变器有定的基础，我保证你制作成功，当然，里面有很多东西要自己动手做的，可以尽享自己动手的乐趣。4 .功率只有600W,一般说来，功率小点容易成功，既可以做实验也有一定的实用性。下面是样机的照片和工作波形：一、电路原理，该逆变器分为四大部分，每部分做块PCB板。分别是“功率主板”：“SPM1.驱动板：“区T）C驱动板”：“保护板”.1 .功率主板I功率主板包括了DC-DC推挽升压和H桥逆变两大部分。该机的BT电压为12V.满功率时，前级工作生选可以达到55A以上，I）C-DC升压部分用了对190N08,这种247封装的牛管，只要散热做到位，一对就

3、可以输出600W,也可以用IR1.P2907Z,输出能力差不多，价格也差不多,主变压器用了EE55的磁芯，其实，就600W而言，用EE42也足够了，我是为了绕制方便，加上EE55是现存有的，就用了EE55。关于主变压器的绕制，下面再详细介绍。前级推挽部分的供电采用对称平衡方式,这样做有二个好处，一是可以保证大电流时的二个功率管工作状态的对称性，保证不会出现单边发热现象：二是可以减少PCB反面堆锡乂的电流密度，当然，也可以大大减小因为电流不平衡引起的干扰。席压整流快速二极管,用的是T0220封装的RHRP8120,这种管子可靠性很好，我用的是二手管，才1元钱一个。高压滤波电容是470u450Y的

4、，在可能的情况卜尽可能用的容量大一些，对改善高压部分的负载特性和减少干扰都有好处。H桥部分用的是4个1RFP460.耐压500V,最大电流20A,也可以用性能差不多的管子代替，用内阻小的管子可以提高整机的逆变效率.H桥部分的电路采用的常规电路。下面是功率主板的PCB技图，长宽为200X150MY,因为，这部分的电路比较简单，所以，我没有画原理图，是直接画了PCB图的。该板布板时，曾得到好友的提示梢助，特在此表示感谢。2 .Sp1.M驱动板和我的IKW机器一样，SPWM的核心部分采用了张工的TDS2285单片机芯片关T该芯片的详细介绍，这里不详说了。U3,U4组成时序和死区电路，木被输出用了4个

5、250光被，H桥的二个上管用了自举式供电方式，这样做的目的是荷化电路，可以不用隔离虫遮。因为BT电压会在1015V之间变化，为了可靠驱动H桥,光藕250的图腾输出级工作电压一定要在12-15之间，不能低于12Y,否则可能使H桥功率管触发失败。所以，这里用了个MC34063(U9),把BT电压升至15V(该升压电路由钟工提供)，实险证明，这方式十分有效。整个SP枷驱动板，通过J1.,J2插口和功率板接通,件插针说明如下：J2:2P-4P;7P-9P;13P-15P;18P-20P分别为H桥4个功率管的驱动引脚23P-24P为交流稳压取样电压的输入湍。J1：IP为2285输出至前级3525第IOP

6、的保护信号连接端,一旦保护电路启动,2285的12P输出高电平，通过该幽插针到前级3525的10P,关闭前级输出。6P-7P-8P为地GNDe9P接保护电路的输出端，用于关闭后级SPWM输出。IOPTIP接BT电源下面是SpWM驱动板的电原理图和PCB截图:3 .DC-DC驱动板De-DC升压期动板，采用的是很常见的线路，用一片SG3525实现PWY的输出,后级用二组图腌输出，经实验，如果用对190N08,图腌部分可以省略，直接用3525驶动就够r.因为这DC-DC驱动板，和我的100oM机上的接口是通用的,所以有双组输出，该机上只用了一组。板上有二个小按钮开关，SI,S2,SI是开机的，S2

7、是关机的，可以控制逆变器的启动和停机。这驱动板，是用J3,J4接口和功率板相连的，其中J3的第IP为限压反馈输入下面是DCDC升压驱动电路图和PCB截图:4 .保护板我这次没有做保护板，有如卜.原因：首先是没有保护板该机也可以工作，加上这段时间比较忙，所以，保护板就拉下了：其次是：我这次公布的功率主板，是后来经修正过的，保护板上的接口也做了改动，而我的样机用的是没有修正过的PCB板，即便是做了保护板，也插不上去。我倒是希望有朋友如果用我的PCB文档去厂家打样，不要忘记，多给我打一套，寄给我，我就可.以根据新的功率主板来画保护板了。卜面是保护部分的电路图，是我学习了钟工公布的300OW上用的保护

8、电路变化而来的o二、主要部件的制作和采购1.SpfM主芯片5 .主变压器主变压器是制作逆变器成功与否的关健，本机主变用的磁芯为EE55材痂IVIO.我在杭州电壬市场买到了一种步量很好的骨架，立式的，脚位11加Ib脚粗1.2MM。绕制数据:初级2T加2T,用10根0.93的线。初级导线总面枳为6.8平方MM,次级为0.93线一根，绕60。绕前准备：先准备骨架，把骨架上22个引脚，剪去4个,下面红圈处就是表示已经剪去的脚.上面二个独立的脚是离压绕组用的，远离下面的脚有利于绝缘，中间及下面的脚是低压绕组用的，左边是一个绕组2圈，右边是另一个绕组2I御。统制步A）,先绕二分之一的高压绕组（次级），先在

9、骨架上用高温胶带粘一层，这样做是为了防止导线打滑，用根0.93线绕-层，约30圈（注意的是，高乐绕组的线头耍做好绝缘.我是套进一小段热缩套管，用打火机烤一下，就紧紧包在线头上了），再用胶带固定住线头,不要让它散出来，并在高压绕组的外面用高温胶带包三层。B）,下面就可以绕低压绕组了（初级），低压绕组分成二层绕，也就是每一层是2加2,用5根线并绕，我画了一个图（见卜.面图），不知大伙能不能看清楚结构情况。先用5根0.93线绕2圈（见图二中红线），中间留空隙，再在空隙处用另外5根线绕2圈（见图二中蓝线），每根线长约37Q1.用同样的方法绕二层，层间包二层胶带，这样就相当于用了10根线并绕。绕完低压绕

10、组，在绕组外用高温胶带包三层。绕低压绕组要注意的问题是：线头留在下面，即骨架用脚处，线尾留长一点，暂时留在骨架的上面（等绕完高压绕组后要向下折下来）。从（图一）可以看出，实际上，低压绕组的头和尾是有一段是全校的，也就是不是2圈,而是约2.2圈，这样做可以大大减少漏感。C）,再继续绕高压绕组，绕完另外的30圈，要注意的是，这30图要和里面的30圈绕向相同,这点很关健。如果一层绕不下，就把剩下几圈再绕一层。D）,绕完高压绕组后，在外面用高温胶带包三层，就把低压绕组原先留在上面的线头折下来（见图三），准着饵在骨架的脚上。去漆可以用脱漆剂，用棉签沾点脱漆剂，抹在线头上，过一会儿，漆就掉下来了，就可以焊

11、了。E）,再后在整个绕组的外面包几层高温胶带，绕好的线包外观要饱满平整.IO,现在可以插磁芯了，插磁芯之前要对磁芯的对接面做清洁处理，我是用胶带粘几卜，把磁芯对接面的粉末全清洁干净，插入磁芯，用胶带扎紧，有条件的话对磁芯对接处用胶水做固定。我发现用这种方法绕制的变压器漏感比较小。以前用铜带绕制，漏感一般在0.8UH以上，现在可以做到04uH以下.我想原因是:因为铜带要焊引出线头，这样就济下了一个锡堆，再绕悬压绕组时，中间就有一个空隙，导致耦合不紧。下图为测试漏感示盍图。如果有条件，一定要做一个耐用测试，任个低压绕组对高压绕组的绝缘要在1500V以上，这样才可以放心使用。6 .AC输出源波磁环对

12、于象我这样纯手工打造的爱好者来讲，这个磁环的绕制也是十分头痛的事。磁环是采用直径40删的铁硅铝磁环，用1.18的线，在上面穿绕90圈，线长约4.5米，如果用导磁率为125的磁环，电感室大约在1.5mH,用导磁度为90的腑环，电感址大约在ImH左右.我做过试脸，用二个这样的腑环，每个电!量在07m1.1.以上就可以正常工作了。绕制时分二层，第一层，45圈，因为磁环外圈和内圈的周长不同，所以第一层绕时，内圈的线要紧密排列，而外圈的线是每圈之间身有个空隙的。绕第二层时，内圈是叠在第层线上，外圈是嵌在第层线的空隙中，这样绕出来的线圈才好看。当然，好象是否好看，也不影响使用。下面是我在淘宝上买过磁环的网

13、店（无意为商家做广告，只是方便朋友们采购）。注意，绕这个磁环时，一定要戴手套，否则，导线会让你勒出血泡的。7 .散热风扇本机前级功率管和H桥的功率管都用风扇散热（安装方法卜.面再详述），这是一种小型仪表风扇，比电脑上的直1.1.风扇还要小一点，实验证明，在60OW输出的情况下，H桥的4个功率管散热不成问题，但前级的二个功率管好象散热不够一点，如果有可能，最好用大一点的风扇。这风扇也是在淘宝网上买的，但现在这家店中好象没有f,只能用其它差不多的风扇代替r三、安装与重试：本机的安装调试并不笈杂，但安装前必须做到二点：1 .所有元罂件必须是好的，器件的耐压和工作电流定要够，尽可能用新罂件，有条件的话

14、装前对元器件作一番测试.2 .PCB定要好，装前最好仔细地检查-下,有没有铜箔毛刺引起的短路等。下面我讲讲各板子的安装过程要注意的事项：1.功率主板：功率主板的安装，因为都是一些大器件，所以安装是比较方便的。大功率管的安装：先把大功率管的脚弯成如下图所示的样子，然后把管子金属面朝上，聘管脚插入焊接孔，在功率管的金属面上涂一点导热硅脂，再救蛊一层矽胶片做绝缘。再把散热落盖上，从PCB卜面升上来一个M3的螺丝，拧在散热器，并拧索，这样，散热器就紧紧压在大功率管上了，再在反面把管脚焊好。这种装法，主要是更换功率管比较方便。板子装完后，接入12V直流电，见上图，按一下S1.开关，驱动板就开始工作了，测

15、一下工作电流，一般应该在IOMA左右，将谴港探头接到图中PwM输出处，应该看到二路互为相反的P4I波输出，频率在28K左右，幅度为12V。闪为这块板子，当初我画的时候，是和我的100OM机通用的，所以，插针处有二时输出，但在60OW机中只用了左边的一对。3 .SPWM驱动板SPWM驱动板，因为元滞件较多，所以，安装时一定要细心，元器件不能有问题，也不能装错。特别是板上的高速隔离光福T1.P250,买时一定要注意质量，现在淘宝上的价格很乱，我曾经买到很便宜的,全新的才2.8元个，结果发现是打磨后重新印字的假货.一般我认为，全新东芝原装的，价格应该在5-6元的才是我的。装好板子后,按下图接上12V

16、电源，总电潦应该在120-130MA左右。测C22二端应该在19V左右，C23二端为15匕说明升压电路部分基本正常.这时，就可以用示波器在SPwM输出端测到SPwM波形，见上图右边的引出脚。（注意：因为二个上管是自举供电的，所以，在没有接H桥的情况只能测到二个下管的SPwM波形，二个上管的波形哲时测不到的，这是正常的）。4 .整机调试：为了安全起见，一般是前后级分开来调试，等把前后级都调好了，再联起来调试，就方便了。）.前级的调试:先在电瓶的引线上接一个15A的保险丝,功率主板上的高压保险丝不要装，这样，前后级就分开了。插上前级IxH）C驱动板，把刀用去直向电压700V档接在高压电解二端，开机（按一卜DC-DC郭动板上的ON启动开关），前级就