幾年前入了張工設(shè)計的,電源網(wǎng)賣的那個12V 1500W逆變器。
當時弄完以后,沒條件帶大負載,用100W的負載簡單測試了一下,并且用示波器確認了SPWM正常工作,就放起來了。
現(xiàn)在需要使用的時候,發(fā)現(xiàn)100W下MOSFET發(fā)熱就不小,需要風扇吹著,變壓器發(fā)熱也很大,電容發(fā)熱也不小。嘗試再加一個250W的投影機,在有風扇的情況下,散熱片上的IRF1404竟然到了75度左右,而S8050和S8550組成的圖騰柱驅(qū)動溫度達到了90多度。此時總功率大概360W左右。這明顯是不正常的。
首先我檢查了焊接問題,此處要吐槽一下,電源網(wǎng)販賣了這個套件,其頁面卻早已刪除,而論壇里很多鏈接都早已失效,我找個電路圖都找了半天。好不容易在一個長帖后面找到,特此在這里備份一份,若有需要可以參考。根據(jù)我的修理后的結(jié)果,這個逆變器絕對是一個好設(shè)計,張工說的1100W下無需風扇散熱是完全可以達到的。
我檢查了驅(qū)動電路,發(fā)現(xiàn)驅(qū)動波形的確不好。一開始以為是驅(qū)動的三極管有問題。正要拆三極管的時候發(fā)現(xiàn),一個周期竟然只有2.5uS,這說明我的逆變器一直工作在400kHz下!這就解釋了為什么前級元件都發(fā)熱嚴重,卻可以勉強工作。畢竟這個電路設(shè)計是40kHz,變壓器也是為了40kHz設(shè)計的。400kHz工作的話,光開關(guān)損耗就至少變成10倍以上。
由此,我第一個想到的是,該死的SG3525的定時電容可能出了問題。然而當我拆下來的時候,發(fā)現(xiàn)那個102電容容值大概是1100pF,算是能用的。然后我裝回去的時候,頻率竟然就正常了,大約32kHz。雖然懷疑是之前虛焊,但是感覺也不像,因為拆下來前焊點明顯是很飽滿的,而且拆下來的元件的兩個腳上都附上了焊錫。
不管如何,修理好了以后,嘗試帶了500W負載,變壓器工作聲音不大,前級發(fā)熱可以忽略(熱成像儀顯示IRF1404表面溫度在38度左右),驅(qū)動三極管沒有觀察到明顯發(fā)熱。連續(xù)測試了半個小時,并不需要風扇就可以穩(wěn)定地工作。鑒于鋰電池組的保護板是80A的,也就不繼續(xù)增加負載測試了。
最后再感謝張工當年提供的這樣一款簡單而優(yōu)秀的逆變器設(shè)計。我接下來考慮用PFC升壓通過一個二極管接入這臺逆變器的直流母線,這樣就可以做到在線UPS了。