全数字IGBT后极高频机的设计全过程

本机采用高性能单片机处理数据

　　性能指标：

　　1、功率800W可调。

　　2、IGBT后级，适应性强。

　　3、后极单脉冲及多脉冲（混频、超声波）两种输出方式可通过软件切换。

　　4、电压800V及1600V两档输出，用开关切换以适应背机与船机两用。

　　5、后级脉宽（放电时间）单脉冲20-----200us可调、多脉冲40-----400us可调。

　　6、后级频率20Hz-----200Hz可调。

　　7、开关采用两档设计，增加一个电晕开关，轻按为正常频率输出，用力按下输出频率加倍（电晕开关可以设定增加频率及脉宽幅度百分比）。

　　8、低压保护10.6V以下自动降低占空比。9.6V以下15V以上自动锁死机子。放开开关及电压正常后可自动恢复。

　　9、过热保护，当机内温度超过50度时自动降低占空比。当机内温度超过60度时锁死机子，温度降到50度时自动恢复。

　　10、前级过流保护50A，电流超过45A自动降低占空比（水质适应，限制功率输出）。

　　11、后级保护阻值50欧，可空载，可短路（自动锁死机子，放开开关后可自动恢复）。

　　12、电池反接保护。

　　13、后级放电开关5秒（自动锁死机子，放开开关后可自动恢复，防止使用者水下触电，触电可自动脱离），在5秒内按下电晕开关重新计时5秒。

　　使用说明：

　　将逆变器后面的两个红黑接线柱接到输出，将逆变器引出最粗的两条线接到12V的电池，红线的接正极，黑线接负极。此时机器前面的数码管显示当前设定的后极频率及脉宽（P后面显示为频率，t后面显示为脉宽）。按下开关，数码管在显示输出频率及脉宽的同时会在P及t后面显示一个小数点“.”，此时逆变器正常工作。有故障时会显示故障代码并锁死机子，故障代码见下表：

 

故障代码	故障名称	故障原因	解除故障
E-01	5秒保护	单次按下开关工作超过了5秒钟	放开开关解除
E-02	短路保护	输出有短路或者是负载电阻值过小	放开开关解除
E-03	欠压保护	电池电压低于9.6V	电池电压高于9.6V且放开开关解除
E-04	过压保护	电池电压高于15V	电池电压低于15V且放开开关解除
E-05	过热保护	机内温度超过60度	当温度降到50度或者低于60度重上电解除

　　频率及脉宽调节：

　　调节数码管右边的电位器，数码管会实时显示调节后的频率及脉宽，上面的是频率，下面的是脉宽。

　　查看电池电压、机内温度：

　　调节电位器将频率调到000Hz，数码管会以0.5S的频率闪烁，此时轻按一次开关会切换电压、温度及频率、脉宽循环显示，重按一次开关会切换单脉冲及多脉冲输出方式。（U后面显示是电压，C后面显示是温度）

　　

进入逆变器模式：

　　调节电位器将频率调到000Hz，数码管会以0.5S的频率闪烁，此时重按开关5秒再放开关会切换到逆变器模式，这时不用按开关就有输出，也不受5秒保护停机影响，调到合适的频率及脉宽点亮灯泡，在频率为000Hz时轻按开关退出逆变模式。

请大师们点评一下，说说缺点。

　　晚点上图，上班克了，要迟到了。

　　主板背面，手工制做，很小引脚很多的芯片是单片机，基本上都是贴片元件
 

　　工作实验台，在这张台上烧了无数IGBT，心痛……   最终成功！
 

　　主板正面，采用双变压器组成400V+400V，全波整流1600V，变压器本人不很懂，买现成的，有哪位大师给个EE55的2000W输出800V的制做资料啊。
 

 

 

用了8个450V47uf的电容，两并然后串起来达到1800V
 

　　显示板与前面板采用一体化设计成电路板，开了散热孔，显示采用HC595串行驱动数码管动态显示
 

　　这个是输出短路时的波形，CH1是电流1V代表10A，CH2是输出电压。正常输出为设定好频率脉宽的方波
 

　　前极与后极电流用霍尔（电流互感器）采样，非常准

　　装入壳内的效果
 

　　开关采用两档设计
 

 

显示频率及脉宽，上面是频率，下面是脉宽
 

　　显示电池电压及机内温度，上面为电压（误差0.5V）下面为温度（误差5度达到工业标准）
 

　　装完外壳的效果
 

　　本机为第一台样机，控制电路比较复杂，纯手工布板制板所以看起来线比较乱