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用后羿半導體80V大電流系列MOS管做前級制作的24V5000W純正弦波逆變器

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.后級功率管：80N60，一共8只IGBT;

6.后級驅動的主芯片：EG8010+IR2110；

7.推挽軟開關電路和硬開關電路對比。

 這里說明下的是，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，以后再詳細介紹：

 

 

全部回復(233)
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倒序查看
2014-03-31 11:31

前級分別帶1-4KW的MOS管的漏極波形：

1KW:

 

2KW:

3KW:

4KW:

 

由于電源的限制只測到4KW.

 

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2014-03-31 11:40
@xzszrs
前級分別帶1-4KW的MOS管的漏極波形：1KW:[圖片] 2KW:[圖片]3KW:[圖片]4KW: [圖片]由于電源的限制只測到4KW. 

后級帶在1-4KW的實拍圖片：

 

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2014-03-31 11:43
@xzszrs
后級帶在1-4KW的實拍圖片：[圖片][圖片][圖片][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：

 

 

 

 

 

 

 

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2014-03-31 12:02
@xzszrs
后級帶在1-4KW的實拍圖片：[圖片][圖片][圖片][圖片] 

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短路解除后會自動恢復.

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只，短路功率為400V*60A=24KW.

本機空載電流約為1.1A:

 

短路后由于前后級處于間隙工作狀態，短路時24V輸入電流不到0.1A:

 

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2014-03-31 13:41
@xzszrs
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短路解除后會自動恢復.下面是短路時取樣電阻（0.025R)上的波形：[圖片] 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只，短路功率為400V*60A=24KW.本機空載電流約為1.1A:[圖片] 短路后由于前后級處于間隙工作狀態，短路時24V輸入電流不到0.1A:[圖片] 
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2014-03-31 13:51
@風和日麗
[圖片][圖片][圖片]

支持國貨！

希望后羿學習、超越國際一線品牌，為半導體民族企業樹立新的標桿。

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szzx123
LV.1
8
2014-03-31 13:59
@xzszrs
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短路解除后會自動恢復.下面是短路時取樣電阻（0.025R)上的波形：[圖片] 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只，短路功率為400V*60A=24KW.本機空載電流約為1.1A:[圖片] 短路后由于前后級處于間隙工作狀態，短路時24V輸入電流不到0.1A:[圖片] 
學習啦！
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FBMlym
LV.1
9
2014-03-31 14:12
@szzx123
[圖片][圖片][圖片]學習啦！
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2014-03-31 15:59
@FBMlym
[圖片][圖片][圖片]
頂！   后羿產品經得起錘煉！
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2014-03-31 16:22
@xzszrs
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短路解除后會自動恢復.下面是短路時取樣電阻（0.025R)上的波形：[圖片] 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只，短路功率為400V*60A=24KW.本機空載電流約為1.1A:[圖片] 短路后由于前后級處于間隙工作狀態，短路時24V輸入電流不到0.1A:[圖片] 

EG8010改進接法后的后級IGBT管的驅動波形：

下管：

上管：

 

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1688clover
LV.1
12
2014-03-31 16:53
@龍本逍遙
支持國貨！希望后羿學習、超越國際一線品牌，為半導體民族企業樹立新的標桿。
學習啦
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jiejike
LV.4
13
2014-03-31 16:59
@xzszrs
EG8010改進接法后的后級IGBT管的驅動波形：下管：[圖片]上管：[圖片] 
做的好，菜鳥看不懂
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IGBT2010
LV.8
14
2014-03-31 18:59
又是牛機一只！！
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haizhiyin
LV.4
15
2014-03-31 21:34
@xzszrs
EG8010改進接法后的后級IGBT管的驅動波形：下管：[圖片]上管：[圖片] 
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35956911
LV.8
16
2014-03-31 23:16
@xzszrs
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短路解除后會自動恢復.下面是短路時取樣電阻（0.025R)上的波形：[圖片] 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只，短路功率為400V*60A=24KW.本機空載電流約為1.1A:[圖片] 短路后由于前后級處于間隙工作狀態，短路時24V輸入電流不到0.1A:[圖片] 
等管子送！我申請20個
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jianguo5668
LV.5
17
2014-04-01 07:03
學習啦！
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2014-04-01 07:12
@IGBT2010
又是牛機一只！！
空耗大了點！
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hnzkwz
LV.7
19
2014-04-01 08:19
@jianguo5668
[圖片][圖片][圖片]學習啦！[圖片]
前級頻率33K，看來磁芯用的是好料~
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2014-04-01 09:46
@hnzkwz
前級頻率33K，看來磁芯用的是好料~
呵呵，一般的PC40的磁芯，本來打算叫變壓器廠做TDKPC40的，無奈奸商買不到，用的二手磁芯，但是測試還行就算了。
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2014-04-01 09:49
@魔幻電器
空耗大了點！
本機前級在24V時完全處于全占空比開環狀態，所以空載稍大。4個變壓器的空載損耗就1A了（全占空比直接初級不接次級），如果調成淺閉環或把輸入電壓調高，空載會在0.5A以下。
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laijinsong
LV.6
22
2014-04-01 14:31
@xzszrs
本機前級在24V時完全處于全占空比開環狀態，所以空載稍大。4個變壓器的空載損耗就1A了（全占空比直接初級不接次級），如果調成淺閉環或把輸入電壓調高，空載會在0.5A以下。
鐘工 24V輸入這么大電流 你用什么東西供電的呀 好牛哦 你的供電
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2014-04-01 14:47
@laijinsong
鐘工24V輸入這么大電流你用什么東西供電的呀好牛哦你的供電
0-50V200A電源供電哈。
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2014-04-01 14:55
@xzszrs
呵呵，一般的PC40的磁芯，本來打算叫變壓器廠做TDKPC40的，無奈奸商買不到，用的二手磁芯，但是測試還行就算了。

 現在該是測試效率的時候了，我們來一個軟開關和硬開關的效率大比拼，先補發一下軟開關下MOS管漏極的波形，下面分別是軟開關下1-4KW的波形：

 

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2014-04-01 15:05
@xzszrs
現在該是測試效率的時候了，我們來一個軟開關和硬開關的效率大比拼，先補發一下軟開關下MOS管漏極的波形，下面分別是軟開關下1-4KW的波形：[圖片][圖片][圖片][圖片] 

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

 

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2014-04-01 15:08
@xzszrs
可以看出軟開關的波形在不同負載下都是干凈漂亮沒有尖峰，下面是軟開關狀態下效率實測圖片：[圖片][圖片][圖片][圖片] 

下面是硬開關效率實測圖片：

 

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2014-04-01 15:11
@xzszrs
下面是硬開關效率實測圖片：[圖片][圖片][圖片][圖片] 
效率計算結果：

 

 

 

可以看出軟開關在效率上還是有著先天的優勢，特別是在重載下。

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2014-04-01 19:23
@xzszrs
效率計算結果：[圖片]   可以看出軟開關在效率上還是有著先天的優勢，特別是在重載下。

鐘工你的載頻還是23.4K么？可以用19.5K，效率可以再高一點，對波形影響不大。

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2014-04-01 19:26
@神舟八號
鐘工你的載頻還是23.4K么？可以用19.5K，效率可以再高一點，對波形影響不大。

是的，還是默認的載波。

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2014-04-01 19:26
@xzszrs
EG8010改進接法后的后級IGBT管的驅動波形：下管：[圖片]上管：[圖片] 
鐘工的載頻是11.7K么？我用官方接法，11.7K時波形很糟糕，還有噪音，但是效率可以提高約1%
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2014-04-01 21:22
@神舟八號
鐘工的載頻是11.7K么？我用官方接法，11.7K時波形很糟糕，還有噪音，但是效率可以提高約1%

不是，23.4K

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