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【逆變原創(chuàng)】STM8正弦波逆變器前后驅(qū)動(dòng)---600W(調(diào)試思路)--更新完成!??!

  

                                                                 

 在逆變的領(lǐng)域,大電流大功率的因素上保護(hù)功能無疑成了最重要的一個(gè)因素了,當(dāng)然了,能加入智能最好了,前級炸管的因素較多,材料的選取,

均流,閉環(huán)穩(wěn)壓冒尖峰,變壓器余量不夠溫升長期工作磁芯太熱,達(dá)到磁飽和也是有可能的,逆變器中最重要的器件之一無非就是功率管了,前級

與后級又是大電流,高電壓,學(xué)電子的都知道高電壓與大電流是影響一個(gè)電子產(chǎn)品的穩(wěn)定性之一,國內(nèi)市場逆變用拆機(jī)管子較多,當(dāng)然了二手的管

子使用一定的時(shí)間,都知道人也會累,那么鋼鐵也有疲勞程度,管子材料也算金屬吧,管子工作的時(shí)候也是先冷到熱來回交替,始終要疲勞,撐不

住的炸雞自身毀滅(好比自己練FA輪功最后以身具焚),撐得住的就是現(xiàn)在變成了二手,在X寶上看見過一個(gè)商家寫了這樣一句話:二手的管子瀕

臨垂危,管子用新機(jī)始終來來回回維修不值得,感覺寫的很好含義有很多在里面,又是對產(chǎn)品的性質(zhì)質(zhì)疑又是看長遠(yuǎn)角度發(fā)展的質(zhì)疑,當(dāng)然了(二

手管子做實(shí)驗(yàn)最好了,也要管子確定是否OK).說這些事情不是對行情的否定而是要知道所做的東西性質(zhì)上的屬性,值得與不值得由自己思考,不廢

話了開始折騰-----------------------------------------剛玩逆變的時(shí)候,炸的最多是前級,也就是大家常說的炸多了,自然炸出經(jīng)驗(yàn)來,前提是必須要一臺

示波器看波形,這是玩逆變和電子的最基本條件,當(dāng)然了,還需要一定的理論知識,單單去摸也要玩過之后取其精髓和不斷總結(jié),把解決不到的問題深入研究,心態(tài)是最重要的一個(gè)因素了,不浮不躁是解決問題之一,脾氣不好的人,估計(jì)要花很多時(shí)間去攻克,當(dāng)然了這不是說絕對,說錯(cuò)

了望大家見諒(說得的話吐槽如貼吧上)。數(shù)學(xué)領(lǐng)域在現(xiàn)代中是人類發(fā)展的最重要之一,也能代表著一個(gè)國家的興衰存亡,俺數(shù)學(xué)的小學(xué)那時(shí)候就

沒學(xué)好,后面還是東補(bǔ)西補(bǔ),然后還是一頭霧水,細(xì)細(xì)覺得,人的智商聰明程度兩個(gè)階,最重要*小學(xué)和初中*,小學(xué)那時(shí)候語錄最多的一句就是:

養(yǎng)成良好的習(xí)慣從小做起,長大之后從'心'開始!上完大學(xué)后對面社會了,才真正的感覺到學(xué)得少浪費(fèi)很多時(shí)間,做人有多難,也體驗(yàn)到生活中百

感交集人心險(xiǎn)惡:生活百味,五谷雜陳的寓意!    ------------------吐槽完畢-------------致已逝去的青春年華。

         看到此時(shí)有賽事,也自己琢磨了一段時(shí)間,怕自己不能做好,在論壇上潛水也有一段時(shí)間了,也學(xué)到不少東西,發(fā)現(xiàn)沒之前熱鬧了,因素較多作為晚輩只能默默的繼續(xù)折騰接下來就與大伙一起分享下吧。俺不是小氣之人,代碼截圖還是陸續(xù)會有的,獻(xiàn)丑了!

        

1:逆變前級折騰

      2:SPWM波形調(diào)制

          3:完善正弦波波形

               4:折騰PID穩(wěn)壓

                 

下圖為前級的控制線路板,以各種焊接的方法折騰的凹凸不平,之前一直解決著輔助電源的問題反激是最流行之一,那么也要跟上時(shí)髦,自己徒手造一個(gè)的時(shí)候問題比較多,剛開始能用12V-24V-48V都能,,,,細(xì)細(xì)的發(fā)現(xiàn)帶大一點(diǎn)功率的電壓不穩(wěn),然后電壓還會上升,然后再次改良匝比和線徑,才解決了問題,輔助電源啟動(dòng)之后能工作在8.5V-70V保持輸出12V和多組電壓,再大沒試過下圖右手邊被線擋住了~~~~~~~數(shù)碼管顯示的是溫度能與顯示電壓輪流切換,對于單片機(jī)來說這都是小事。

1

前后加上調(diào)試

21

板子留了個(gè)口子,就裝殼子用的。于是上X寶選了一個(gè)留了位置

從反復(fù)折騰中走出來的前級驅(qū)動(dòng)卡吸了不少松香氣味:帶電池電壓檢測,電壓顯示和溫度檢測輪流刷新顯示,實(shí)現(xiàn)欠壓過壓保留一定的恢復(fù)值,如48V放到43V然后等電池電壓重新升到48V才會再次打開這樣做了為了頻繁欠壓啟動(dòng),12V-24V-48V通用不用更改任何控制板的原件和程序,現(xiàn)在最大能檢測到99.9V,為了精度要求現(xiàn)在設(shè)置在65V以下,的檢測范圍,當(dāng)刷好程序之后上電,會檢測你的第一個(gè)電壓,如果在設(shè)置的12V-24V-48V的電壓識別范圍內(nèi),就能開機(jī),把識別到的數(shù)據(jù)存入內(nèi)部的EEPROM,反之,識別不到,不開機(jī),比如識別到了是24V的電池組,自動(dòng)進(jìn)入欠壓與過壓和欠壓與過壓恢復(fù)值,然后就鎖定這個(gè)電壓值,如果又換48V的逆變器,咋辦呢,又是這個(gè)驅(qū)動(dòng)板,電壓值已經(jīng)鎖住了,此時(shí)按住板子上的按鍵3秒,放開,蜂鳴器響5聲,重新刷新EEPROM的值,掉電了也可以一直保持上一次開機(jī)識別到的值。上圖顯示的溫度值,采用的是查表法,升壓還是用3525,多了一片單片機(jī)只是各種保護(hù),能現(xiàn)實(shí)高壓母線400V短路鎖死保護(hù),直接短路高壓電容兩端開機(jī)短路和開機(jī)后短路,保證高壓短路不會炸,就算H橋雪崩短路連母線保險(xiǎn)都不會炸,而是開不了機(jī)。-------------------過段時(shí)間再加前級限流功能。

      下面是電池組識別條件,拿去用把,做人要低調(diào)!

10

電壓顯示:

2

這波形最后折騰出來的加入了閉環(huán)穩(wěn)壓,為了讓8位單片機(jī)不那么累那就查表法

像很火的EG8010來說肯定不是查表法,而是單片機(jī)自己造出正弦表方才能又變頻又變壓所以牛逼轟轟的。

9

下圖這波形,示波器被市電干擾了,頂都有一層厚厚的諧波,過段時(shí)間買個(gè)220/220隔離變壓器單獨(dú)給示波器用,采樣才能看到實(shí)際真正的效果

8

下面就是后級的控制板了,是不是趕腳很像,******,沒關(guān)系,使勁折騰,與俺無關(guān)。很多人在4路波形的調(diào)制SPWM上不用互鎖,可能覺得互鎖電路會影響速度,但是我在調(diào)制SPWM的時(shí)候發(fā)現(xiàn)還是用互鎖電路妥當(dāng),有很多好處。三極管的速度也能達(dá)到要求。

3

下面就是剛剛開始SPWM的調(diào)制的,方式也是兩路高頻兩路50HZ低頻,初期在調(diào)制的時(shí)候遇見過很多問題,正弦表{}和發(fā)波轉(zhuǎn)換的時(shí)候

4

剛玩,不是正半周就是負(fù)半周的問題,一下觸及這些棘手問題,無從下手,涉及的問題比較多,只能整理思路慢慢理清關(guān)鍵問題

5

還遇見過更糟糕的,如果在這樣的情況下,是不是萬里云煙一片迷茫,折騰一玩意,程序固然重要但是,調(diào)試方法才是第一。

6

在無數(shù)日夜的折騰中尋找一條月光下照應(yīng)的思路。正弦表的公布一下,表為400個(gè)點(diǎn)結(jié)合本身MCU主頻H橋載波為20K頻率看下表數(shù)據(jù):

0x0,0x3,0x6,0x9,0xD,0x10,0x13,0x16,0x19,0x1C,0x20,0x23,0x26,0x29,0x2C,0x2F,0x32,0x35,0x38,0x3B,0x3E,0x41,0x44,0x47,0x4A,0x4D,0x50,0x53,0x56,0x59,0x5B,0x5E,0x61,0x64,0x66,0x69,0x6C,0x6E,0x71,0x74,0x76,0x79,0x7B,0x7E,0x80,0x83,0x85,0x87,0x8A,0x8C,0x8E,0x90,0x92,0x95,0x97,0x99,0x9B,0x9D,0x9F,0xA1,0xA2,0xA4,0xA6,0xA8,0xA9,0xAB,0xAD,0xAE,0xB0,0xB1,0xB3,0xB4,0xB5,0xB7,0xB8,0xB9,0xBA,0xBC,0xBD,0xBE,0xBF,0xC0,0xC0,0xC1,0xC2,0xC3,0xC3,0xC4,0xC5,0xC5,0xC6,0xC6,0xC7,0xC7,0xC7,0xC8,0xC8,0xC8,0xC8,0xC8,
0xC8,0xC8,0xC8,0xC8,0xC8,0xC7,0xC7,0xC7,0xC6,0xC6,0xC5,0xC5,0xC4,0xC3,0xC3,0xC2,0xC1,0xC0,0xC0,0xBF,0xBE,0xBD,0xBC,0xBA,0xB9,0xB8,0xB7,0xB5,0xB4,0xB3,0xB1,0xB0,0xAE,0xAD,0xAB,0xA9,0xA8,0xA6,0xA4,0xA2,0xA1,0x9F,0x9D,0x9B,0x99,0x97,0x95,0x92,0x90,0x8E,0x8C,0x8A,0x87,0x85,0x83,0x80,0x7E,0x7B,0x79,0x76,0x74,0x71,0x6E,0x6C,0x69,0x66,0x64,0x61,0x5E,0x5B,0x59,0x56,0x53,0x50,0x4D,0x4A,0x47,0x44,0x41,0x3E,0x3B,0x38,0x35,0x32,0x2F,0x2C,0x29,0x26,0x23,0x20,0x1C,0x19,0x16,0x13,0x10,0xD,0x9,0x6,0x3,0x0
能直接用上。

   實(shí)際效果為:

7

折騰完正弦表的調(diào)制之后那么接下來就是數(shù)字逆變器中,最難的一個(gè)環(huán)節(jié)PID穩(wěn)壓

調(diào)穩(wěn)壓的時(shí)候最好把示波器的的時(shí)間調(diào)大點(diǎn),變成周期性的波形刷新,就能看見單片機(jī)發(fā)的正弦表完成的時(shí)間,還能看見PID的抖動(dòng)程度。

12

增量式PID公式:

13

開始調(diào)節(jié)穩(wěn)壓了,此時(shí)PID最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)(系數(shù)調(diào)整)調(diào)節(jié)的時(shí)候也要同時(shí)看 反饋VFB的波形,現(xiàn)在沒保存有之前的波形,看見下圖的波形開始變化了,PID奏效中.......調(diào)系數(shù)

14

繼續(xù)

15

關(guān)鍵問題來了---------------------20ms

16

17

呵呵,突然的問題?。。?!不過也解決了。

18

調(diào)節(jié)過程完成了,PID最關(guān)鍵是系數(shù),沒有固定 只能調(diào),采用峰值采樣,穩(wěn)壓速度快,帶載反應(yīng)能力強(qiáng)!

20

全部回復(fù)(120)
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kkehy
LV.2
2
2015-10-07 16:41
0
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chen25104
LV.2
3
2015-10-07 16:55
好東西,不知上架是幾錢
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chen25104
LV.2
4
2015-10-07 16:56
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2015-10-07 16:56
@chen25104
好東西,不知上架是幾錢
俺,純屬發(fā)燒。
0
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zzss
LV.4
6
2015-10-07 17:01
樓主實(shí)乃青年俊才也 既會畫板設(shè)計(jì)硬件電路,又會軟件編程,可謂"軟硬兼施" 造出這寬自動(dòng)測量輸入電壓的逆變真了不起
0
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zzss
LV.4
7
2015-10-07 17:14
聽說論壇以前有個(gè)"逆變軟壓縮"功能,對起動(dòng)重載感性負(fù)載非常不錯(cuò),不知否樓主的驅(qū)的板這個(gè)功能是否融入逆中,估計(jì)是青出于藍(lán)更勝于藍(lán)吧。若樓主以后有套件出,分享給大伙兒嘗鮮就美滋滋了啰
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2015-10-07 17:19
@zzss
聽說論壇以前有個(gè)"逆變軟壓縮"功能,對起動(dòng)重載感性負(fù)載非常不錯(cuò),不知否樓主的驅(qū)的板這個(gè)功能是否融入逆中,估計(jì)是青出于藍(lán)更勝于藍(lán)吧。若樓主以后有套件出,分享給大伙兒嘗鮮就美滋滋了啰[圖片]
很多人對于軟壓縮的理解都是盲目的,認(rèn)為是那樣就是那樣了,其實(shí)完全是錯(cuò)的,進(jìn)入軟壓縮的時(shí)候,把一個(gè)周期正弦表里的大于90%以上的占空比斬成多個(gè)波,最大值變小了,頂和低才會削減。------------軟壓縮,降壓型啟動(dòng)、
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12zm
LV.5
9
2015-10-09 14:09
把最后一張圖的波形拉開放大看看
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tianyao9393
LV.5
10
2015-10-09 14:54
@12zm
把最后一張圖的波形拉開放大看看
你點(diǎn)擊那張圖片放大看就知道了,波形正常了的
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tianyao9393
LV.5
11
2015-10-09 14:56
@12zm
把最后一張圖的波形拉開放大看看
波頂和波低有一些厚厚的波形在上面因?yàn)楸婚_關(guān)電源干擾了我的示波器。示波器不接逆變器的時(shí)候,只要一開開關(guān)電源就被干擾,我示波器與電網(wǎng)沒隔離!
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tianyao9393
LV.5
12
2015-10-09 16:53
@12zm
把最后一張圖的波形拉開放大看看

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2015-10-09 22:20
高手佩服!穩(wěn)壓精度有EG8010高嗎?
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tianyao9393
LV.5
14
2015-10-09 23:08
@zhongqingdianzi
高手佩服!穩(wěn)壓精度有EG8010高嗎?
實(shí)話說,能達(dá)到8010 的穩(wěn)壓速度,也是峰值采樣,采樣到的峰值A(chǔ)D進(jìn)行XXOO送PID進(jìn)行調(diào)節(jié),大概也是3個(gè)周期調(diào)整一次,滿足要求。這單片機(jī)能發(fā)480個(gè)正弦點(diǎn),一般用400個(gè),對IGBT的損耗有好處。
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tianyao9393
LV.5
15
2015-10-09 23:11
@tianyao9393
很多人對于軟壓縮的理解都是盲目的,認(rèn)為是那樣就是那樣了,其實(shí)完全是錯(cuò)的,進(jìn)入軟壓縮的時(shí)候,把一個(gè)周期正弦表里的大于90%以上的占空比斬成多個(gè)波,最大值變小了,頂和低才會削減。------------軟壓縮,降壓型啟動(dòng)、
不過這樣的方式并不是理想的,如果是感性負(fù)載功率到不到要求的時(shí)候,不能滿足完全啟動(dòng),波形就變方波,要么就是電機(jī)的線圈燒要么就逆變器燒,當(dāng)然了,電機(jī)燒的機(jī)率多一點(diǎn)。還有更好的啟動(dòng)方式。
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tianyao9393
LV.5
16
2015-10-11 18:54
帖子沒人頂看來說出現(xiàn)實(shí)來,很多人不情愿面對。
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zzss
LV.4
17
2015-10-11 23:57
樓主發(fā)了這么多誘人的美圖,甚是誘惑人呀,希望那原理圖露出來就美了
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2015-10-12 09:40
@tianyao9393
帖子沒人頂[圖片]看來說出現(xiàn)實(shí)來,很多人不情愿面對。

來晚了,我來頂!

這個(gè)東西做的不錯(cuò)啊,可喜可賀,繼續(xù)加油加油!

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2015-10-12 20:05
@zzss
樓主發(fā)了這么多誘人的美圖,甚是誘惑人呀,希望那原理圖露出來就美了[圖片]
使用蓄電池 示波器
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lkjihgfedba
LV.3
20
2015-10-12 20:14
@象山寶馬電腦
使用蓄電池示波器
聽說很牛機(jī)機(jī),坐等發(fā)燒友測試,
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2015-10-12 21:16
年輕人做的不錯(cuò),狂頂。
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paderboy
LV.2
22
2015-10-12 23:09
厲害啊,就差電路圖沒分享。。。。
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tianyao9393
LV.5
23
2015-10-14 18:46
@paderboy
[圖片]厲害啊,就差電路圖沒分享。。。。[圖片]
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2015-10-20 10:58
@tianyao9393
[圖片]
這個(gè)帖子就這樣結(jié)束了嗎?
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dobetter
LV.7
25
2015-10-20 17:38
杰倫嗎?頂起來
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dobetter
LV.7
26
2015-10-20 17:42
@tianyao9393
不過這樣的方式并不是理想的,如果是感性負(fù)載功率到不到要求的時(shí)候,不能滿足完全啟動(dòng),波形就變方波,要么就是電機(jī)的線圈燒要么就逆變器燒,當(dāng)然了,電機(jī)燒的機(jī)率多一點(diǎn)。[圖片]還有更好的啟動(dòng)方式。
不能盲目的軟壓縮,家用的對輸出電壓動(dòng)態(tài)響應(yīng)沒有太大要求,電壓恢復(fù)比較慢問題也不大~
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2015-10-21 08:26
@dobetter
不能盲目的軟壓縮,家用的對輸出電壓動(dòng)態(tài)響應(yīng)沒有太大要求,電壓恢復(fù)比較慢問題也不大~
逐波限流是必須的,類似于開關(guān)電源的電流內(nèi)環(huán),哈哈。
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rongshengju
LV.4
28
2015-10-28 11:10
期待樓主繼續(xù)更新開源。
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tangze
LV.3
29
2015-11-05 10:48
@tianyao9393
[圖片]

樓主你好,我在“12V500W逆變器設(shè)計(jì)和SPWM程序分享討論”這個(gè)帖子里看到你說他的那種PID算法不能穩(wěn)壓,想必你有更好的穩(wěn)壓思路,我看了你的帖子,上面也沒有關(guān)于PID穩(wěn)壓的程序代碼和過程思路,只是上了幾個(gè)調(diào)試的波形圖而已。你能把PID穩(wěn)壓程序代碼部份曬出來讓大伙借鑒參考學(xué)習(xí)一下嗎,謝謝了

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tianyao9393
LV.5
30
2015-11-05 13:49
@tangze
樓主你好,我在“12V500W逆變器設(shè)計(jì)和SPWM程序分享討論”這個(gè)帖子里看到你說他的那種PID算法不能穩(wěn)壓,想必你有更好的穩(wěn)壓思路,我看了你的帖子,上面也沒有關(guān)于PID穩(wěn)壓的程序代碼和過程思路,只是上了幾個(gè)調(diào)試的波形圖而已。你能把PID穩(wěn)壓程序代碼部份曬出來讓大伙借鑒參考學(xué)習(xí)一下嗎,謝謝了[圖片]
不是說他的不能穩(wěn),是他的沒寫好PID,效果估計(jì)一般。他的掉電壓估計(jì)動(dòng)態(tài)效果不好,我有兩個(gè)版本的PID都能達(dá)到超強(qiáng)的穩(wěn)壓效果,當(dāng)然了,我這個(gè)帖子的公式上是一個(gè),還有另外一個(gè),,,看代碼沒意思,看公式,了解公式才是關(guān)鍵。,我的穩(wěn)壓方式也是和8010一樣的,峰值采樣。。。穩(wěn)壓速度用線性電源調(diào)節(jié)對比,逆變器前級開環(huán),穩(wěn)壓速度遠(yuǎn)超8010,,,,
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2015-11-06 12:44
期待更新
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