【本科优秀毕业设计】电源高手制作1500w逆变器(附带主板原理图 pcb)

电源高手制作1500W逆变器附带主板原理图PCB这是一款12V/1500W机器的全套资料，断断续续做了有一个月了，直到今天才全部完成，现在我已经离职在家里了，在家里做了全部的测试，可惜我家里的空调现在拆了，不然搞个空调试验了，如果有兄弟做了这个，一定要带个空调测试下，并将结果告诉我哦。备注请大家注意一个问题主板原理图风扇控制位置C39和TIP22，那个地方是个错误的，C39的正极要接在BAT上，而不是接在TIP122的集电极上，特别注意了。这个地方是我画原理图走神搞错的，幸好问题不大。有个网友问过我这个问题，才发现，非常感谢他了。这个机器是我花了很多时间画图，因为这是一个单面PCB，直插元件，为何要搞成这样呢，因为现在大家弄贴片的，很不好弄到那么多规格的元件，因为一盘0805电阻就是5K，买一盘几乎很难用完，所以我弄了直插元件，这种对于一些自制的哥们就很合适了，随便在哪个板子上就能扒来元件装上去用了。而且单面的PCB，对于很多人都能自行用热转印自己做好PCB。废话不说，直接上图，先发图片，然后我在这一楼的最下面公布这些全部资料，包括SCHEMATIC和PCB。关键的器件，如变压器会慢慢更新方式第一手资料，并且会放上带载试验，输出波形图表，短路测试等等。顺便说一声，这个机器输出部分随便短路，随便碰，不会烧任何东西，而且短路保护的电路，是目前为止最简单，最可靠，网上至今没有公开的，是我辛苦试验出来的参数，我并不保证这些电路脱离了这个电路图整体本身之后，在别的地方应用能得出正确的结果。1500W逆变器高清电路图下载HTTP/WWWELECFANSCOM/SOFT/49/POWER/2012/20120607275647HTML这是主板的正面图，可以从上看到其实元件很少很少，这次主板由于采用的是单面PCB，对布线来说有许多挑战，我就花了几天时间布线，但是到调试的时候，还是有几个问题没有弄好，稍后我拍出底板的照片，就可以看到，其中就是地线的问题影响。调试的时候非常麻烦，因为设计的参数往往要在实际验证的时候加以修正，这个板子是单面，但是PCB厂家只能用双面的工艺来做，造成了焊盘内沉铜了，很难拆下电阻这类元件，所以以后兄弟们要自行打样，不要在深圳打样这种单面PCB，一定要做成单面的工艺，否则相当麻烦。在这里呼唤高手，我这几天下面会陆续更新PCBSCHEMATIC,请你们帮我做最终修改，因为底下有个线路很难布通，需要你们的支持，我的精力有限，需要你们做好最后的修改，然后发给我。P主板的背面图E下面是底面照片。这个是有点小问题的细节照片，再次呼唤高手完善这条飞线。PEE55做的主变E下图为EE55做的主变，因为这个是12V输入，我采用了完全的输入输出全隔离设计，所以变压器一共有3个绕组，稍后放出变压器的详细规格书，大家一看便知。下面是变压器的绕制数据，大家可以根据现在的一些材料用上都可以，尽量做到漏感足够小，否则40V的1404在12V下可能会受不了哦如果看不清楚，请点击图片，即可。下面的是由3对IRF1404的管子担任升压部分的工作，我将散热器分离的，这样的好处是利用单面PCB好装配，下面不用垫东西，管子又能直接扭在了散热器上，以最佳的热传导的方式利于散热处理，我的电源是12V130A的，输出AC功率到了1100W的时候，散热器微温，此时都没有用风扇。所以IRF1404在这里用上还是非常不错的，板子的位置是4对，我只安装的3对管子，有钱的兄弟，或者喜欢玩的哥们可以直接上4对，在频率40KHZ下从EE55里头出来1500W没有任何问题。仔细看看下图左边散热器位置有个RT位置，这个是安装NTC温度传感器的地方，稍后我会拍出它的模样，并且放上参数。他是用来控制风扇的，做到温控风扇的效果。附上正品IRF1404照片P升压部分E升压部分的MOSFET每个栅极电阻我都是用的10R电阻。下图的7815边上的IRF3205是做反接保护的，也是采用直接接散热器的方式固定，这样好处是非常容易安装，电池的负极也能直接打在散热器上固定，用螺丝的方式，比焊接的方式来的更加可靠和方便。这个散热器顶部就有2个4MM的螺丝空位，可以将电池负极的铜鼻子直接打在上面。那个U5位置可以在24V机器上输入用的，如果是24V输入，需要将U5装上7812给UC3525供电，本次机器是12V输入，所以我直接将该元件短路了。边上有4个高压整流二极管，我这里采用了RHRP8120，因为我手头没有RHRP860管子了，所以只好用了这个管子，大家直接用RHRP860即可，不要用1200V的管子，浪费而且影响效率。下图这个芯片是UC3525芯片，我这个UC3525是TI公司的。可以直接用别的规格代替，比如SG3525，KA2525芯片。下图基本上就是主板上全部的控制电路了，是不是非常的简单的。所有元件都是非常好找到，并且没有特殊的元件，我这个是尽量做成最简单，用最少的元件做到完善的功能，因为简单就不容易出问题，也容易调试。下图是7815的稳压器，专门用来给后极供电，前后级就从这里开始分离了。2个Y电容是用来做电磁辐射处理的，这是在给输入回路降噪，保证散热器上有极低的辐射噪音。后极也有单独的，用来接机壳到地的，下面的图就可以看到。P大电解E下图是我采用的一个大电解，450V/470UF电容，这个电容也可以采用450V/330UF电容下图为高压隔离采样电路的，经典的电路照样是PC817TL431，也许有人问，高压电压一般非常高，超过TL431的36V耐压了，是怎么弄的，这个电路实际上是用一个单独的电源给PC817和TL431供电解决的，由于我后极全部是从15V电压过来的，所以这个供电直接从7815稳压器供电过来。这样也方便PCB布线。下图就是LM324做的保护电路，这个地方给我造成了非常大的麻烦，因为我用了这个国产的LM324芯片，这个芯片可能本身有许多问题，比如电源抑制比很差，输入失调非常大，等等问题，害我电路参数又重新计算了一遍才弄好，由于它不是轨至轨的运放，所以外围电阻要设置的非常小心，我电路参数上就可以看出来，不是普通的按照常规计算的参数。我是用它来做比较器用的，完成4个功能，输入欠压保护，输入过压保护，输出过流保护和温控风扇，分别对应内部4个运放。下图就是担任H桥逆变部分的MOSFET,我采用的是FQA28N50管子，这个管子非常好用，我很喜欢。由于H桥可以看做为2个半桥组合而成，所以我在每个半桥上都并联了一个400V/105的CBB电容，这个非常重要，可以免除你以后许多后顾之忧。附上正品FQA28N50照片P输出交流220V的端子E下面的图上可看到AC1，AC2端子，这就是输出交流220V的端子，有2个大电感组成的LC滤波，电感参数是用90磁导率的外径399MM的铁硅铝电感绕了110圈做的，电感每个大约为15MH左右。边上那个小的是共模电感，体积相对比较小，这个规格是3MH的,用了10的线绕的，大家如果找不到合适的厂家，那么就用外径为18MM左右，高度为8MM的高U磁性，这种磁性通常是绿色的环，如图所示，每边绕10多圈即可，若果实在找不到，就直接用线连起来也可以的。下图的是互感器的近照，这个电流传感器体积很小，我是用来做过流保护的，他也称之为过载保护检测的一个东西。边上那个502电位器就是5K电阻的用来调整电流保护阀值。也就能调整输出功率的一个元件。它并是一个非常可靠的元件，所以我在PCB上预留了固定电阻的接口，大家可以查验主板PCB文件就能看到了，一般情况下，我们将它换成一个固定电阻，这样电流保护阀值就固定了，也不会由于电位器失效而造成电流保护失效了。下图有个PE的端子插片，这个就是用来接机器的外壳并且直接到地的，按照一些其他相关标准，比如家电上的安全规定，这种方式并不可靠，这是需要直接焊接到PCB才可靠的方式，我没有采用，而是用这个简单的方式来做的，