24V5000W純正弦波逆變器

2019-09-23     華創電源設計工作室

本逆變器基本配置如下:

1.前級功率管:用的是后羿半導體80V大電流系列MOS管,電流等級有140A(HY3408),170A(HY3708),200A(HY4008),現在上機測試的是的HY3708*16,參數為80V170A,內阻為3.8MR(typ).4.5MR(max);

2.前級驅動IC:SG3525+MIC4452

3.變壓器:一共4個,每個設計功率1250W,磁芯為PQ50。初級28*0.3mm銅皮3T+3T,次級28*0.15mm銅皮12T。

4.高壓整流管:RHRG7560*4;

5.後級功率管:80N60,一共8隻IGBT;

6.後級驅動的主晶片:EG8010+IR2110;

7.推挽軟開關電路和硬開關電路對比。

這裡說明下的是,EG8010用了非官方的接法,已經做到每路驅動都是10MS工作在50HZ方波,10MS工作在SPWM高頻載波,這樣的好處是可以消除過零點的振蕩,還可以做到4路功率管發熱和壽命均等。我這種接法的優點是已經不需要另外用4081做死區,死區時間還是由EG8010設置。

先上個板子的圖片吧,以後再詳細介紹:

前級分別帶1-4KW的MOS管的漏極波形:

1KW:

2KW:

3KW:

4KW:

由於電源的限制只測到4KW.

後級帶在1-4KW的實拍圖片:

發個帶載4000W的輸出波形:可以看出因為8010改進了接法,就算濾波電感不大,過零點的振蕩也已經基本消除:

短路保護:本機短路保護為不關死的打嗝方式,周期為幾百MS短路解除後會自動恢復.

下面是短路時取樣電阻(0.025R)上的波形:

母線取樣電阻為0.025R,從短路波形上可以看出短路電流才1.5V/0.025R=60A,我試了就是4個80N60都很可靠,何況是8隻,短路功率為400V*60A=24KW.

本機空載電流約為1.1A:

短路後由於前後級處於間隙工作狀態,短路時24V輸入電流不到0.1A:

EG8010改進接法後的後級IGBT管的驅動波形:

下管:

上管:

可以看出軟開關的波形在不同負載下都是乾淨漂亮沒有尖峰,下面是軟開關狀態下效率實測圖片:

文章來源: https://twgreatdaily.com/ffnAXW0BJleJMoPMqjsT.html