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全數字IGBT后極高頻機的設計全過程 - 全文

2011年04月09日 11:25 電源網 作者:秩名 用戶評論(0

本機采用高性能單片機處理數據

  性能指標:


  1、功率800W可調。

  2、IGBT后級,適應性強。

  3、后極單脈沖及多脈沖(混頻、超聲波)兩種輸出方式可通過軟件切換。

  4、電壓800V及1600V兩檔輸出,用開關切換以適應背機與船機兩用。

  5、后級脈寬(放電時間)單脈沖20-----200us可調、多脈沖40-----400us可調。

  6、后級頻率20Hz-----200Hz可調。

  7、開關采用兩檔設計,增加一個電暈開關,輕按為正常頻率輸出,用力按下輸出頻率加倍(電暈開關可以設定增加頻率及脈寬幅度百分比)。

  8、低壓保護10.6V以下自動降低占空比。9.6V以下15V以上自動鎖死機子。放開開關及電壓正常后可自動恢復。

  9、過熱保護,當機內溫度超過50度時自動降低占空比。當機內溫度超過60度時鎖死機子,溫度降到50度時自動恢復。

  10、前級過流保護50A,電流超過45A自動降低占空比(水質適應,限制功率輸出)。

  11、后級保護阻值50歐,可空載,可短路(自動鎖死機子,放開開關后可自動恢復)。

  12、電池反接保護。

  13、后級放電開關5秒(自動鎖死機子,放開開關后可自動恢復,防止使用者水下觸電,觸電可自動脫離),在5秒內按下電暈開關重新計時5秒。

  使用說明:

  將逆變器后面的兩個紅黑接線柱接到輸出,將逆變器引出最粗的兩條線接到12V的電池,紅線的接正極,黑線接負極。此時機器前面的數碼管顯示當前設定的后極頻率及脈寬(P后面顯示為頻率,t后面顯示為脈寬)。按下開關,數碼管在顯示輸出頻率及脈寬的同時會在P及t后面顯示一個小數點“.”,此時逆變器正常工作。有故障時會顯示故障代碼并鎖死機子,故障代碼見下表:

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故障代碼 故障名稱 故障原因 解除故障
E-01 5秒保護 單次按下開關工作超過了5秒鐘 放開開關解除
E-02 短路保護 輸出有短路或者是負載電阻值過小 放開開關解除
E-03 欠壓保護 電池電壓低于9.6V 電池電壓高于9.6V且放開開關解除
E-04 過壓保護 電池電壓高于15V 電池電壓低于15V且放開開關解除
E-05 過熱保護 機內溫度超過60度 當溫度降到50度或者低于60度重上電解除


  頻率及脈寬調節:

  調節數碼管右邊的電位器,數碼管會實時顯示調節后的頻率及脈寬,上面的是頻率,下面的是脈寬。

  查看電池電壓、機內溫度:

  調節電位器將頻率調到000Hz,數碼管會以0.5S的頻率閃爍,此時輕按一次開關會切換電壓、溫度及頻率、脈寬循環顯示,重按一次開關會切換單脈沖及多脈沖輸出方式。(U后面顯示是電壓,C后面顯示是溫度)

  

進入逆變器模式:

  調節電位器將頻率調到000Hz,數碼管會以0.5S的頻率閃爍,此時重按開關5秒再放開關會切換到逆變器模式,這時不用按開關就有輸出,也不受5秒保護停機影響,調到合適的頻率及脈寬點亮燈泡,在頻率為000Hz時輕按開關退出逆變模式。

請大師們點評一下,說說缺點。

  晚點上圖,上班克了,要遲到了。

  主板背面,手工制做,很小引腳很多的芯片是單片機,基本上都是貼片元件
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  工作實驗臺,在這張臺上燒了無數IGBT,心痛……?? 最終成功!
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  主板正面,采用雙變壓器組成400V+400V,全波整流1600V,變壓器本人不很懂,買現成的,有哪位大師給個EE55的2000W輸出800V的制做資料啊。
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用了8個450V47uf的電容,兩并然后串起來達到1800V
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  顯示板與前面板采用一體化設計成電路板,開了散熱孔,顯示采用HC595串行驅動數碼管動態顯示
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  這個是輸出短路時的波形,CH1是電流1V代表10A,CH2是輸出電壓。正常輸出為設定好頻率脈寬的方波
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  前極與后極電流用霍爾(電流互感器)采樣,非常準


  裝入殼內的效果
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  開關采用兩檔設計
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顯示頻率及脈寬,上面是頻率,下面是脈寬
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  顯示電池電壓及機內溫度,上面為電壓(誤差0.5V)下面為溫度(誤差5度達到工業標準)
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  裝完外殼的效果
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  本機為第一臺樣機,控制電路比較復雜,純手工布板制板所以看起來線比較亂
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非常好我支持^.^

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( 發表人:Spring )

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