本作品的逆變器前級拓撲采用推挽準諧振軟開關模式。
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推挽準諧振拓撲電路 ,在電源網上,老壽、鐘工、張工等前輩,在前幾年就有發貼做過實驗,本設計的電路設計基本上是參考他們之前成功的經驗。但在他們經驗的基礎上,結構、用料上來了個全新的原創設計,體積做得很小,并且可以支持量產的方案。
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主要特點:
準諧振推挽軟開關DCDC升壓;
效率比傳統的逆變器高很多;
前級不用鋁散熱器,采用嵌銅條的方式,將整塊PCB當作一個大散熱片;
整機體積僅是傳統逆變器的三分之一。
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整機圖:推挽準諧振電路在右邊部份,MOS管采用DFN56封裝的,貼在背面PCB板上。
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滿載時的照片:輸出1043w,小風扇對著吹的,銅條上的溫度大概是60度左右 。不好意思 ,這張照片拍得太丑了。
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測效率的照片:整機效率95.342%
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整機原理圖:
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推挽準諧振驅動板原理圖:
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推挽準諧振軟開關波形:從上到下是,MOS管G極波形、MOS管D極電流、MOS管DS電壓。看到沒,電流峰值接近200A了,而MOS管開啟與關斷時,電流都為零,漂亮的ZCS軟開關波形。
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背面MOS管焊好,在銅條的中間,共6個DFN56封裝,200A的電流,就從這6個管子中經過的。
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再看正面的照片:
因為輸入是直流的,對于輸入電容來說,容量不需要太大,只要求ESR盡量小。輸入濾波電容整排貼在兩銅條(正負極)中間,濾波效果應該最好了。前級沒有電解電容的,也算一個原創的創新設計。
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再看裝上變壓器的照片:銅條的厚度跟變壓器的繞組高度匹配好了的,這樣,變壓器裝上后,連接部份不需要焊錫,直接打螺絲,螺絲直接穿過PCB,再跟背面的銅條擰住,這個設計,在開始時,可費了不少心思來讓正反面的正負極性剛好一樣。
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變壓器,也完全全新原創設計:
下圖是變壓器所用的材料:
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繞組制作好的照片:
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繞組嵌入變壓器磁芯中:
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將兩片磁芯合上,就成了一個完整的變壓器:此變壓器在功率1000w,可長時間工作。
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此設計是一個完整的1000w正弦波逆變器,但后級部份不屬于本次DIY參賽要求范圍之內,就不作介紹,有需要的,可再開貼展示。