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看看这个正弦波逆变器

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斜阳古道
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  • 2010-1-26 18:38:27
事先声明啊,这个逆变器不是我画的,只是觉得有一定的参考价值。可自己使用模拟器件搭个电路,然后实现正弦波输出,没事的时候来玩玩逆变器也不错。
这是一个高频链正弦波逆变器,原理上应该没多大问题,推挽的输出是半波的正弦波形,然后通过桥式转换电路实现正负对称的正弦波输出。

看不清楚下载大图:

逆变.rar

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楚天?
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  • 2010-1-26 19:04:00
 
结构挺清晰的。
xiawenjin
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高级工程师
  • 2010-1-26 19:22:34
 
能不能直接在变压器原边调制,让变压器输出正弦波?
斜阳古道
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  • 2010-1-27 14:10:49
 
变压器副边输出就是全波的正弦。
WANGYUREN
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  • 2010-1-30 14:39:40
 
  L1、C5节点电压是直流脉冲馒头波。
shayu
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  • 2010-1-26 20:15:30
 
为什么运放都是双电源供电的,不能考虑单电源吗?
WANGYUREN
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  • 2010-1-30 14:42:22
 
  5532不是单电源运放,单电源工作输入信号低至0电位时运放NPN差分输入级会阻塞。
晶纲禅诗
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  • 2010-1-26 21:50:56
 
模拟转换,效率不高。
st.you
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  • 2010-1-26 22:32:23
 
正弦发生倒是模拟的,但是功率级可是开关方式的.只是在空载的时候(C5上的能量放不完,电压没法降到零)好像很难做到正弦波输出.
还有就是,初级的变压器是可变占空比工作的,变压器可能会偏磁比较严重,没见过3525直接驱动那么多对管子的,除非工作频率很低(几K),要不然,很难驱动得好,而且,驱动脉宽是变化的,有可能到几百个纳秒,就更需要高的驱动速度了,这里明显不够. 所以,效率应该很低.
晶纲禅诗
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  • 2010-1-26 22:51:12
 
这个输出级是有问题的,正常的正弦波功率放大级应该是低谐波失真的,如同功放一样。
斜阳古道
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  • 2010-1-27 14:13:40
 
输出级没有问题,因为推挽就已经输出正泫波了,只不过全是正的正弦波,因而才要后级的H桥实现正负的正弦波。
其实如果后级的H桥工作于工频50Hz,效率可以更高。
晶纲禅诗
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  • 2010-1-27 22:25:11
 
刚看明白,是SG3525实现正弦调制的。
晶纲禅诗
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  • 2010-1-27 22:35:42
 
想起来了,玩这个电路已是很久前(SPWM入门电路)的事了,在SG3525的死区时间内,
后级MOS的反峰毛刺振荡较高,而且最后输出的50Hz波形过“零”处的衍接也不太好,随负载大小有较大变动。
斜阳古道
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  • 2010-1-27 14:11:46
 
频率很低呀,为了避免偏磁,可以使用电流型的芯片。
st.you
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  • 2010-1-27 14:35:53
 
双端(推挽,半桥等)只要一边管子占空比调整小于50%,比如40%或更小,这时候是需要输出电感对变压器的磁场进行箝位的,要不然很容易引起偏磁,变压器不对称饱和,导致开关管发热不均(一边冰冷,一边可以烧开水,呵呵...),从而烧掉,如果输出整流用全桥,那输出电感的这个作用就没有了,情况就会很严重。用电流方式也很难解决,受次级线圈分布参数的影响,电流波形已经很不线性了,控制难稳定,也会烧管. 所以这个电路是不成熟的,不过思路倒是挺好,毕竟输出管工作于低频,只有电阻损耗,干扰小,效率高.
斜阳古道
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  • 2010-1-27 15:20:22
 
“双端(推挽,半桥等)只要一边管子占空比调整小于50%,比如40%或更小,这时候是需要输出电感对变压器的磁场进行箝位的,要不然很容易引起偏磁.......”

楼上的,不明白这段话的意思......你的意思是一个管子占空比还是50%,而另一个管子占空比在40%以下吗?然后,输出电感为什么可以对变压器的磁场进行钳位?
请再详细解释一下,谢谢。
st.you
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  • 2010-1-27 15:28:15
 
推挽一般都是对称工作的,一边40%,另一边也是40%。
输出电感的作用,请参看双端开关稳压电源(半桥,全桥,推挽)的工作原理。
斜阳古道
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  • 2010-1-29 18:22:33
 
理解输出电感的滤波作用,但还是不明白楼上所讲的对变压器磁场的钳位作用,能不能再详细解释一下?
st.you
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  • 2010-1-29 18:40:48
 
在两开关管截至的时候,如果是全波整流,那么输出电感的电流就会经过-两整流管-变压器次级两线圈-地 形成回路.此时,变压器因为输出线圈是等效短路的,磁场强度会因此钳位在某一点. 所以一般的双端电源(推挽,半桥),只要是调脉宽的,基本上都是全波整流.
xiawenjin
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  • 2010-1-27 16:10:08
 
全波整流都需要电感.为什么全桥整流就不需要电感呢?能不能说说.
st.you
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  • 2010-1-27 16:32:39
 
没人说不需要电感吧?
soute1
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  • 2010-1-27 11:08:01
 
关注ing
WANGYUREN
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  • 2010-1-30 14:51:15
 
  Q11-Q14工作在低频开关状态。
斜阳古道
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  • 2010-1-27 14:15:01
 
这是一种高频链结构,就是前级并不是常规的DC/DC,而是SPWM调制的,也可以说是DC/DC,因为输出的正弦波都是正的波形;而后级H桥正规的叫法是周波变换器。

模拟实现的正弦波逆变器,电气性能肯定要打折扣的,只是说明一种思路,并且便于自己DIY,反正我自己就最怕编程了。
dallxl11
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  • 2010-1-27 21:54:23
 
我是一个新手进来跟高手们学习学习
楚天?
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  • 2010-1-27 22:53:42
 
这种做法升压变压器有工频成分,且磁芯利用率低。
好处是周波变换部分可以用可控硅、GTR等廉价低速器件。
但这不符合发展趋势。因为器件速度会越来越快,越来越便宜。
斜阳古道
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  • 2010-1-29 18:18:18
 
楼上的可以随便搜索一下,高频链应该就是逆变器的发展趋势,因为DC/DC与SPWM合二为一了,可以提高效率。
至于低频成分问题也是可以克服的,早年的在线互动式UPS就已开始使用这种思想。
sheng6888
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  • 2010-1-29 08:42:40
 
蒋江黔
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  • 2010-1-29 09:31:42
 
这个结构,早年玩BUCK-BOOST电子交流稳压器干过,最大的问题在于,不能提供无功电流,只能带线性负载,有一点容性与感性都不行
sunxj_007
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  • 2010-1-29 10:20:04
 
只是拿来玩玩应该没什么。
斜阳古道
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  • 2010-1-29 18:20:29
 
话说得非常对,但其实目前一般UPS、逆变器带感性、或容性负载能力都不好,因为是这种离线结构没有无功电流的路径,控制方面需要进行较大的修改,但跟功率电路关系不大。
st.you
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  • 2010-1-29 18:59:36
 
常规的高频SPWM方式的正弦波逆变器,对容性,感性负载的特性,基本上是跟市电没多大区别的了,区别只是容量问题.
高压BUS的大电解可以提供一个无功电流缓冲的大池塘,,以MOS做为开关的电源(以全桥SPWM输出级为例)本身电流交换就是双向的.
蒋江黔
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  • 2010-1-29 22:36:36
 
单极SPWM及双极SPWM输出的正弦波,非线性负载可以通过阻尼二极管与高压母线的大电容进行能量交换,是可以提供无功电流的
st.you
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  • 2010-1-30 00:07:47
 
体内二极管的作用只是在死区的时候,其它时候是MOS本身在起作用.此时的AC输出端可以看成是输入端,结构是一个带同步续流MOS的升压开关电源.
斜阳古道
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  • 2010-2-1 12:53:05
 
有很多UPS中逆变器使用的是IGBT,这可是没有体二极管的,靠沟道来流通。
斜阳古道
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  • 2010-1-29 22:43:32
 
当然常规的SPWM全桥、半桥可以承受一定的反向电流,但是如果冲击到某值,开关管体二极管一样受不了。
其实这个电路还是可以加上比较特殊的功率解耦路径的。

各位再看看,这个电路的死区设置方式比较巧妙。
st.you
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  • 2010-1-30 00:10:35
 
上下两管的导通截止时间不一致,中间有个类似高阻的区间.
之所以能用在这里是因为输入是一个有过零点的全波正弦电压.
晶纲禅诗
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  • 2010-1-29 19:42:13
 
说到改进,SG3525的工作频率最好是与50Hz(100Hz)成整数倍关系,由其是在开关频率不太高时,回忆曾经50Hz
基准是用SG3525的开关频率经分频后获得,当然SG3525的开关频率也是用晶振同步的,这样有利与正弦上下半周的对称。
斜阳古道
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  • 2010-1-29 22:45:44
 
其实这个电路不能用于产品设计,仅仅指示了另一种思路,也就是提高效率的思路,呵呵,也是现在比较流行的追求高效率。不说别的,单就那个基准正弦波振荡器就没有太高的精度。
WANGYUREN
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  • 2010-1-30 14:17:23
 
  这是典型的CLASS-G类放大器,原理是保持模拟放大状态的AC输出调整管两端的低工作电压,效率不低,而且可省去AC输出的LC滤波。
WANGYUREN
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总工程师
  • 2010-1-30 14:23:09
 
  CLASS-G是将全波AC输入信号线性整流成半波,再用非线性BTL模拟放大器完成AC半波合成全波输出,而直流开关电源输出电压跟随AC半波输出电压可调,保持线性放大功率管两端的低工作电压。
WANGYUREN
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LV10
总工程师
  • 2010-1-30 14:24:22
 
  基准正弦波振荡器有没有高精度的?
WANGYUREN
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LV10
总工程师
  • 2010-1-30 14:30:15
 
  这款逆变器没有使用CLASS-G,因为Q11-Q14工作在低频开关状态。
WANGYUREN
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LV10
总工程师
  • 2010-1-30 14:55:45
 
  为什么Q1-Q8漏极上没有吸收电路?
斜阳古道
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  • 2010-2-1 12:54:33
 
呵呵,这只是一个简单功能示意电路,没加上尖峰电压吸收电路。
WANGYUREN
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LV10
总工程师
  • 2010-2-2 01:02:00
  • 倒数9
 
  有否PCB图?电压模式PUSH-PULL布线是否要对称?
qq18502790
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LV2
本网技师
  • 2010-1-30 21:48:51
 
你好
闲情逸致
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  • 2010-1-30 23:48:34
 
我感觉3525直接驱动8个MOSFET有些难度!不放将满载情况下驱动波形贴出来看看!
楚天?
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  • 2010-1-31 08:40:24
 
36V 1KW 用4只irf3710即可,直驱无碍。
晶纲禅诗
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  • 2010-1-31 16:41:25
 
这个得看MOS管的栅荷大小了。
斜阳古道
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  • 2010-2-1 12:57:52
 
坛子里如果有喜欢DIY的朋友,完全可以自己搭一个看看的,个人觉得正弦波逆变器比较好玩。
蒋江黔
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  • 2010-2-1 15:31:31
 
玩过了,俺04年时,将市电桥式整流,经过STEP UP&DOWN获得稳定的100hz馒头,输出再用H桥换流输出,当时差点做这个卖去了,后来发现带电机就搞定H桥或整流管,丢了
楚天?
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  • 2010-2-1 18:33:46
 
杭州满大街卖的的所谓“纯正弦波”逆变器就是如此。蚂蚁兄过于谨慎了吧。哈哈
蒋江黔
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  • 2010-2-1 21:49:01
  • 倒数10
 
这样也能卖?汗死...
WA000
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LV6
高级工程师
  • 2010-2-3 19:19:06
  • 倒数8
 
我什么时候才能和你们一样
斜阳古道
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  • 2010-2-3 21:51:05
  • 倒数7
 
哈哈,自己回家里DIY一个去,就跟他们一个样了。
晶纲禅诗
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  • 2010-2-3 22:54:46
  • 倒数6
 
那还得基础扎实、经验丰富、心细、动手能力强,否则一不小心烤焦眉毛.....
WA000
  • WA000
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LV6
高级工程师
  • 2010-2-4 21:26:51
  • 倒数5
 
哎 那也未必啊 老大
xkw1cn
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  • 2010-2-4 22:57:18
  • 倒数4
 
不错!很成熟的方案!在200W级别的太阳能逆变器中最常用的拓扑!
IRF740可以用SCR代换;控制起来会更容易。正弦发生器建议用数字电路+DA搭建,这样;信号会非常稳定。
後會絠萋
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  • 2010-11-18 19:10:29
  • 倒数3
 
这个还是不错,我也看了很久,不知道有没有做出来?
後會絠萋
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  • 2011-1-7 13:40:39
  • 倒数2
 
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SkyCode
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LV6
高级工程师
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