500W修正方波逆变器制作过程

 

　　修正方波逆变器的做法有很多，但各有各的特定。针对我这款逆变器我主要想和大家分享两点，这也是逆变器制作过程中最重要的两点。

　　一、稳压

　　看过大多数设计是采用反馈有效值稳压，这种稳压方式缺点是相应性不是太好，针对这种情况我设计一种线性比例稳压方式，整个电源就像一个线性电源，响应性很好。基本原理如下：

　　理论依据：

　　

 

　　为了输出稳定电压必须使调整占空比k=220/峰值电压(C列)，图1为占空和峰值电压的曲线，反比例曲线(蓝色线)，由于占空比变化很小，有效值电压就变化很大，可以近似看做一条直线，图1 AB绿色直线，有AB两点做直线方程得出 峰值电压——占空比的线性方程：

　　y(峰值电压)=-381.8x(占空比)+584.5

　　计算出占空比(O列)从0.65到0.9的所有输出峰值电压值(P列)，如图2

　　Q列为 O列与P列的乘积即输出的有效值电压，N列为P列/变比(12)得到的蓄电池输入电压，R列为输出电压的变化范围【=abs(220-Q列)*100/220】，有R列可以看出，将反比例关系的曲线近似成线性后得到的输出有效值电压变化范围最大为1.6799%<5%，完全能够满足工程需求。

　　

 

　　

 

　　图3 为占空比输出有效值电压曲线。

　　如果用图一中红色直线做线性方程得出的数据效果会更好。这里就不在赘述那。

　　至此用线性的方法进行稳压理论上已经通过，这样就可以用变压的采样线圈整理得到一个峰值反馈电压，在用这个峰值反馈电压通过反比例线性放大器得出一个占空比调制电压，生成对应线性的占空比，从而实现稳压，这里线性反相比例放大器的增益不能太大，具体调试的时候最好用可调电阻调试。

　　图4是工作电路，(Protel暂时不能用先将就一下那，后面在补上)

　　

 

　　图中C1和R3一定不能少，否则当电路功率输出加大时尖峰电压的影响，稳压就不准哦，还有R1的阻值不能太小否则就得不到平缓的峰值电压。以上整个电路我是用3525里的运放实现的，实验板电路如下图。

　　

 

　　

 

　　上图用两个2104做自举驱动的的H桥，具体电路就不在赘述那，10个2W电阻为电流采样电阻，后面的过流保护会用到。

　　

 

　　

 

　　

 

　　5个100w灯泡

　　

 

　　带500w灯泡的输出波形

　　二、过流保护

　　利用3525的使能脚10脚功能加上一个用两个三极管平凑成的可控硅实现自锁过流保护，

　　

 

　　图中P管我用的是8550 N管用的是8050。有过载延时保护和过流保护功能，选择不同的分压比，可设定不同的功率保护点。

　　

 

　　

 

　　经过实际输入电压输出电压测量，在80%负载内，和理论计算的电压变化率一样，100%负载时接近4%，具体原因可能是变压的对大功率没有500w所致，另外如果以图1中的红色线做直线方程可能效果更好，有兴趣的朋友可以试试。

　　结论：

　　1.电路简单，稳压和过流保护整个集合在一个3525内。

　　2.电路工作稳定，动态响应性好

　　3.再加上一个LM258就可以把过压欠压保护功能实现，整个电路简单明了，成本不高。