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電子產品中的逆變功能部分請教

大家好,

小弟初來乍到,先拜個山頭。

最近在做一個小產品,需要一個小的逆變功能。本人專業不是搞電源的,所以稍微學了一下搞了一個,現在功能能實現了,但是個人認為還是存在一些問題,所以找到貴論壇,看看是否有高人能幫忙看看。如果有朋友愿意協助支持我們這部分內容,我們非常愿意提供報酬!感謝!

需求是產生一個150Vpp左右的,2k頻率的AC,帶動容性負載。輸出功率2w就夠。

我們設計的時候是通過ARM產生一對SPWM,交替推動變壓器的初級。SPWM頻率128k,半周期32個點,出來的頻率2k。抽頭接電池,3.7v。(當然也可以接DCDC升壓之后的6v,不過我們試驗下來情況比較像)。通過反饋繞組接回ARM,做輸出幅度控制。

現在的情況是,功能已經實現,也輸出了我們要的交流信號。

問題是:

1. 我們發現,這部分電路在工作的時候,電流很大(串接0.5歐的電阻測試發現有接近2A),所以導致把電池電壓拉低了。我們不確定是什么原因,很懷疑時變壓器設計的有問題。但我們沒有專業懂變壓器的人,無法確診

2. 輸出因為是容性負載,所以當負載不同的時候,會和變壓器次級產生振蕩。我們發現當次級電感為500mH的時候,輸出電壓幅值ok,但是會在50%負載以下(20+nF以下)協振頻率等于低于2khz,輸出波形就不對了。如果我們把次級電感增加到1000mH左右,這個時候比較容易避開協振,但是輸出電壓幅度明顯變低了。

以上兩個問題比較困擾我們,即mosfet導通的時候電流過大(確認沒有死區,導通間隔都有幾十us了)從而影響電路其他部分工作,和協振點如何避免的問題。我們感覺這兩個問題應該都是可以解決的,無奈自己不是專業的,所以上來找懂的人,感謝感謝!

變壓器:

骨架:EFD20

初級25T+25T,0.23雙股, 電感100uH~500uH都可以動(打磨磁芯)

                  次級1350T,0.11單股。250mH~1500mH

              反饋繞組14圈。

27-31-Screen Shot 2016-05-27 at 12

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黑夜11
LV.5
2
2016-05-27 22:11
頻率128Khz推動高頻磁芯是否太大?還有就是你輸出2KHZ的正弦波,載波用128khz干啥?你mos管能關斷嗎?以上純屬個人疑問
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dalleote
LV.1
3
2016-05-31 01:52
@黑夜11
頻率128Khz推動高頻磁芯是否太大?還有就是你輸出2KHZ的正弦波,載波用128khz干啥?你mos管能關斷嗎?以上純屬個人疑問

你好,非常感謝你的回復。

我不是專門搞逆變的,所以做的有不專業。先回答你的問題,在當前情況下用示波器看mos管G級波形,是可以關斷的。出來的波形倒也是正弦。

但其實我對這個設計保持比較懷疑的態度。所以向你請教一下:

1. 頻率和磁芯有什么關系嗎?我不太懂,我只是隨便仿照別人做了一個變壓器,用的EFD20的骨架,PC40的材料,前級25+25圈,后級1350圈。不知道這個變壓器設計有沒有問題?

2. 我用128k載波的原因是,因為我希望控制輸出電壓的幅度。我是容性負載,我發現負載大的時候電壓低,負載小的時候電壓變得比較高,這是我不希望看到的。所以我多繞了一個反饋繞組,回來用單片機取樣,然后通過調整前級的占空比來獲得調節輸出電壓的效果。如果直接用2k的pwm,我看資料是說需要交替推動mos管,相當于是5050占空比,那如果用2k的話,是不是就達不到控制功率的效果了?因為無法調節占空比?

如果你能指點一二,我將非常感激!

謝謝!

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黑夜11
LV.5
4
2016-05-31 19:11
@dalleote
你好,非常感謝你的回復。我不是專門搞逆變的,所以做的有不專業。先回答你的問題,在當前情況下用示波器看mos管G級波形,是可以關斷的。出來的波形倒也是正弦。但其實我對這個設計保持比較懷疑的態度。所以向你請教一下:1.頻率和磁芯有什么關系嗎?我不太懂,我只是隨便仿照別人做了一個變壓器,用的EFD20的骨架,PC40的材料,前級25+25圈,后級1350圈。不知道這個變壓器設計有沒有問題?2.我用128k載波的原因是,因為我希望控制輸出電壓的幅度。我是容性負載,我發現負載大的時候電壓低,負載小的時候電壓變得比較高,這是我不希望看到的。所以我多繞了一個反饋繞組,回來用單片機取樣,然后通過調整前級的占空比來獲得調節輸出電壓的效果。如果直接用2k的pwm,我看資料是說需要交替推動mos管,相當于是5050占空比,那如果用2k的話,是不是就達不到控制功率的效果了?因為無法調節占空比?如果你能指點一二,我將非常感激!謝謝!
指點談不上,我也是業余的,我只是覺得你穩壓那塊沒有做好
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jakeccc
LV.5
5
2016-06-06 20:34
@黑夜11
指點談不上,我也是業余的,我只是覺得你穩壓那塊沒有做好
高手如云,我是菜鳥
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