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1kw纯正弦波逆变电源设计[附图]

时间:10-14 来源:互联网 点击:

过关,因为在900W时,每个变压器单边绕组的电流不到20A,我用的是0.2X29MM的铜带,有5.8个平方MM,电流密度只有3A多一些,初级绕组是不应该发热的;次级有0.74X2,900W时流过的电流不到3A,也不应该热。看来磁芯实在太重要了。

 明天准备用风机对散热板进行主动性散热,加载到1050W以上。

  继续加大负载,再用二个150W灯泡串联接上去,因为考虑到大电流时线路的压降,把电源电压调高了0.2V,为12.4V,但到线路板还是只有12.1V(我的电源线是用二根10平方并联的)。开机后,工作电流达到98.7A,母线电压为345V,母线电流为3.151A,此时,实际输出功率为1087W。D极波形上的尖峰有点加高,达到45Vpp(因为我在设计PCB时,没有考虑用吸收回路,再加上尖峰也没有达到管子的耐压值,所以也就不去理它了)。此时,功耗达到了1194W,前级的实际效率只有91%了。变压器温升很明显了,因为我在散热板下面放了一个小风扇,所以,管子的温度一直在40度以下,我只让它工作了约20分种。

  

  小结:前级的实验并没有结束,我还想用纳米晶磁环做一次实验,但年内肯定是没有时间了,过了年再试了。看来BT在12V时,要提高功率和效率,瓶颈主要是:1.变压器,包括磁芯质量,绕制数据及工艺等;2.大功率MOS管,内阻一定要小;3.布线及结构,我PCB反面大电流路径都有15-20MM宽的铜箔,填锡达2MM,还加焊了几根4平方的铜线,结构方面主要是散热一定要顺畅,加小风扇是很好的办法。

  今天的工作本来想把RU190N08和2907做一个对比测试,测试这二种管子在不同输出功率时的效率情况,于是,先调整了各种测试仪表,先把已经装在板子上的RU190N08做了测试,测试结果如下,看来黄工的这几个管子还是算挣气,一路测下来,效率情况良好。

  

  接下来就是花了一个多小时换管子,装上了4个全新的IRFP2907,本是兴冲冲开机,希望是一个很好的结果,但万万没有想到的是------失败!

  在挂上1号负载时(二个150W灯泡串联),工作电流达41.5A,输入功率达523.3W,输出功率为283.4W,效率仅为:54%。这可是做梦都没有想到的结果,2907管子很快发热。

  在百思不解的情况下,查看D极波形,居然出现了长长的尖峰:

  

  一般情况下,出现这样的波形,肯定是怀疑变压器漏感太大,但我这二个变压器在用RU190N08时,工作得很好,在挂1号负载时,根本看不到尖峰。

  我再测G极波形,发现驱动方波全部变成了梯形波,这才恍然大悟,原来是2907的驱动功率不足所致。看来2907的结电容远远大于RU190N08,用3525直接推动4个2907有点困难。为了证实我的想法,我把栅极电阻从原先的20R换成了10R,再开机,这时,在同样负载下,电流下降为28.3A(用RU190N08时只有21.9A),欠激是肯定的了,因为我的驱动板上没有装图腾柱输出,现在只好等重新做了驱动板再试了。

  (驱动功率不足,D极会出现长长的尖峰,这可是第一次遇到,长见识了啊!)

  

  上图是栅极波形,这时电阻已经换成10R,在用20R时情况还要糟很多。

  

  上图是从3525的11、14脚上测到的波形,已经有点变形。

  画了一块带图腾柱输出的DC-DC驱动板

  

  带图腾柱输出的DC-DC驱动板的PCB终于来了,今天装了一块进行试机。

 因为加了图腾柱输出,所以2907欠激的情况大为改善,但空载电流却比用190N08时要大很多,不去管它了,继续实验下去。

  

  下面的表格是2907和190N80的工作情况对比

  

  下图是用2907时的空载波形:

  

  下图是用2907时,前级输出1100W时的波形照片:

  

  从上图可以看出,空载和满载时的波形差不多。

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