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自制太陽能發電：4.5KW工頻逆變器,開放全資料

先上圖，控制板：板上IC正面一字排開：TDS1093+HEF4069+HEF4081+PC817+LM324 ，所有資料見貼尾。

下面一排為TLP521+VO3120

 正面

 

MOSFET驅動光耦VO3120,這個是VISAY公司的光耦，性能非常好，當然價格也是非常好，驅動非常給力，2.5A的驅動電流一點也不含糊，我試驗過在高溫下120度都能很穩定工作，不發生丟失占空比的情況，下面就是它的照片，

 

這個光耦表面看上去有點破損，其實實際中是表面太光滑，太菱形的緣故，很容易刮花。

下面是功率主板：

我現在只在板上裝了4個管子，RU190N08

 

 

 

我在這個板上用了一款薄膜電容，也是VISHAY的4.7uF的電容，照片如下，電壓有630VDC。

 

 

 

下面就是變壓器了，這個變壓器和老壽先生的一模一樣，呵呵，不過我的漏感是100uH，功率4.5KW

 

 

 

 

 

 

由于TDS1093有一個非常實用的功能，就是空載休眠，這一點對于工頻機非常重要，它可以大大降低空載的電流，空載的時候，可以做到比高頻機還要小的空載功耗，為了實現這一目標，需要一個電流檢測傳感器，我采用了如下的電流互感器來做的。體積很小，壽工也見過的，呵呵。

 

機器圖片差不多發完了，剩下的就是帶載測試的照片了，上周已經完成了基本的調試工作，爭取這周擠時間出來完成帶載測試，下面是電路圖和PCB文件，需要的朋友可以自行打板制作，復雜的東西都是在控制板上了，由于采用SMT工藝，也沒有一個需要調試的元件，只要裝配正確，不會有任何問題的。持續更新中...........

更新控制板SCH\PCB

控制板 

更新主板SCH\PCB

主板 

TDS1093數據手冊：TDS1093N 

更新輸出波形文件，詳細請看84貼部分！

最新消息，我已經將這個機器安裝在現在的太陽能發電系統上正常運行了幾天了，效果很不錯，變壓器溫升很低，效率已經接近高頻機了！請見下面的照片。

 

 

 

 

全部回復(422)
正序查看
倒序查看
2011-07-18 10:44

沙發中慢慢欣賞。大手筆?。?img src="http://www.laiyangyintong.cn/statics/js/kindeditor/plugins/emoticons/images/79.gif" />

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35956911
LV.8
3
2011-07-18 11:50
沒PCB
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2011-07-18 11:52

地板上欣賞。

0
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2011-07-18 11:55
@宛東驕子
地板上欣賞。
小心地板帶電
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2011-07-18 12:25

張兄啊，我先提問啦，這款驅動板的過流保護是不是用到了采樣H橋兩下管的Vds壓降啊？

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YY2010
LV.4
7
2011-07-18 12:30

好貼！強頂

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2011-07-18 12:31
@xzszrs
小心地板帶電[圖片]

地板帶電也不怕不怕啦，我神經比較大，也不怕不怕啦！

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2011-07-18 12:37
  又是一大手筆呀！欣賞，學習~
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2011-07-18 12:47
@宛東驕子
張兄啊，我先提問啦，這款驅動板的過流保護是不是用到了采樣H橋兩下管的Vds壓降??？

我不是采樣下管，因為我的SPWM調制方式的緣故，我是采樣上管來做的。因為我到時候很想用IGBT上去測試下工頻效果如何。這部分電路在電路圖中沒有發出，因為這部分電路相當不好調試，我到目前為止還沒有調試短路保護這部分，其他的部分都沒有問題了。

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LV.1
11
2011-07-18 12:48
@高等數學
[圖片] 又是一大手筆呀！欣賞，學習~
高手出招就是不凡。。。。。。。。
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2011-07-18 12:50
@xzszrs
沙發中慢慢欣賞。大手筆啊！[圖片]
呵呵，鐘工，這次我可是要將RU190N08 要它燒哦，我看看能在輸入48VDC時候能抗到多少A的電流。我現在只上4個。呵呵
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2011-07-18 12:50
@35956911
沒PCB
全部資料都放上去了，什么都有了??！
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2011-07-18 12:50
@高等數學
[圖片] 又是一大手筆呀！欣賞，學習~
謝謝！
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2011-07-18 12:56
@lizlk
我不是采樣下管，因為我的SPWM調制方式的緣故，我是采樣上管來做的。因為我到時候很想用IGBT上去測試下工頻效果如何。這部分電路在電路圖中沒有發出，因為這部分電路相當不好調試，我到目前為止還沒有調試短路保護這部分，其他的部分都沒有問題了。

趁著樓層不太高的時候，我把控制板電路用圖片的方式帖出來，大家看著也容易點。點擊可以看到高清大圖。 

PDF版本：控制板 

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2011-07-18 13:07
@lizlk
趁著樓層不太高的時候，我把控制板電路用圖片的方式帖出來，大家看著也容易點。點擊可以看到高清大圖。[圖片] PDF版本：[圖片]控制板 

在這款驅動板中，我采用了4組隔離的輔助電源，其實大家仔細看，可以發現一個問題，在此先賣個關子，這是我的一個設計缺陷造成的，只能以后再來彌補了。

由于4500W功率比較大，我沒有用原來高頻設計方案的那種自舉供電來驅動MOSFET了，因為這次的驅動光耦也是用了頂級的VO3120，所以給H橋驅動配了3組隔離的電源，而且給TDS1093另外一路單獨的電源了，主芯片TDS1093的所有輸入輸出信號都通過光耦隔離傳輸，這樣在高頻上都能用上來了，功率再大也不怕，不怕無故的干擾了。

這次TDS1093比之前的TDS2285功能要強大許多，有幾個比較鮮明的特點：

1,將AC電壓的穩壓范圍大幅度的提高了，也就是可以從8%~100%的變化，這一點在工頻機上非常重要。

2，采用了負載檢測技術，可以做到空載關閉輸出，從而使空載電流降低到最小，應用在太陽能，風能等綠色能源上可以大幅度的降低能耗。

3，增加了50HZ/60HZ的切換，增加了15KHZ/20KHZ的載波切換，適用于不同的應用。

 

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2011-07-18 13:28
@lizlk
呵呵，鐘工，這次我可是要將RU190N08要它燒哦，我看看能在輸入48VDC時候能抗到多少A的電流。我現在只上4個。呵呵
期待結果！我也想知道在溫度和其他一切正常的時候阻性負載能上到多少？
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samsung陳
LV.8
18
2011-07-18 14:26
@lizlk
在這款驅動板中，我采用了4組隔離的輔助電源，其實大家仔細看，可以發現一個問題，在此先賣個關子，這是我的一個設計缺陷造成的，只能以后再來彌補了。由于4500W功率比較大，我沒有用原來高頻設計方案的那種自舉供電來驅動MOSFET了，因為這次的驅動光耦也是用了頂級的VO3120，所以給H橋驅動配了3組隔離的電源，而且給TDS1093另外一路單獨的電源了，主芯片TDS1093的所有輸入輸出信號都通過光耦隔離傳輸，這樣在高頻上都能用上來了，功率再大也不怕，不怕無故的干擾了。這次TDS1093比之前的TDS2285功能要強大許多，有幾個比較鮮明的特點：1,將AC電壓的穩壓范圍大幅度的提高了，也就是可以從8%~100%的變化，這一點在工頻機上非常重要。2，采用了負載檢測技術，可以做到空載關閉輸出，從而使空載電流降低到最小，應用在太陽能，風能等綠色能源上可以大幅度的降低能耗。3，增加了50HZ/60HZ的切換，增加了15KHZ/20KHZ的載波切換，適用于不同的應用。 
都是高手啊，我還在學畫PCB呢，理論也在學，還不明白單極調制與雙極性調制的區別。
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hechaocao
LV.5
19
2011-07-18 14:35
@lizlk
謝謝！
贊?。。?！努力學習中。。。。。。。。。。。
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IGBT2010
LV.8
20
2011-07-18 14:39
張工又發強帖，頂頂頂?。?！這個片子你那有售嗎？
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2011-07-18 14:50
@IGBT2010
張工又發強帖，頂頂頂?。?！這個片子你那有售嗎？
有的啊。
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2011-07-18 15:19
@lizlk
有的啊。
張工最好做點PCB,和驅動板，我們DIY買一套板，和芯片，就行了，省錢啊
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Altium.X
LV.3
23
2011-07-18 15:19

管子電容不錯~~

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1270825997
LV.4
24
2011-07-18 16:46
@Altium.X
管子電容不錯~~[圖片]
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IGBT2010
LV.8
25
2011-07-18 17:04
@神舟八號
張工最好做點PCB,和驅動板，我們DIY買一套板，和芯片，就行了，省錢啊[圖片]

是啊，工頻變壓器怎么設計??？

 

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2011-07-18 17:16
@IGBT2010
是啊，工頻變壓器怎么設計啊？ 

你可以是這樣，

比如你的直流輸入范圍是40-60VDC，取最低，40V,對應交流為40/1.414=28.2VAC,  算上MOS損耗，你可以取27的，然后看輸出，你要輸出220，算上交流變壓器部分的損耗，你可以取230-240V，然后27-240V就是變比，有了變比，變壓器廠家就能給你做變壓器了，我就是這樣做的，呵呵。

因為TDS1093有了空載休眠功能，所以你不需要考慮空載電流的問題，變壓器設計大大簡化，呵呵。

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2011-07-18 17:19
@神舟八號
張工最好做點PCB,和驅動板，我們DIY買一套板，和芯片，就行了，省錢啊[圖片]
嗯，有此想法，現在的問題是設計的主板電流最大為50A，如果需要更加大，需要在背面堆多一層焊錫，控制板可以做成通用的。
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IGBT2010
LV.8
28
2011-07-18 17:24
@lizlk
你可以是這樣，比如你的直流輸入范圍是40-60VDC，取最低，40V,對應交流為40/1.414=28.2VAC, 算上MOS損耗，你可以取27的，然后看輸出，你要輸出220，算上交流變壓器部分的損耗，你可以取230-240V，然后27-240V就是變比，有了變比，變壓器廠家就能給你做變壓器了，我就是這樣做的，呵呵。因為TDS1093有了空載休眠功能，所以你不需要考慮空載電流的問題，變壓器設計大大簡化，呵呵。

只要知道變比就可以嗎？不需要算初次級得匝數嗎？

 

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35956911
LV.8
29
2011-07-18 20:18
@lizlk
在這款驅動板中，我采用了4組隔離的輔助電源，其實大家仔細看，可以發現一個問題，在此先賣個關子，這是我的一個設計缺陷造成的，只能以后再來彌補了。由于4500W功率比較大，我沒有用原來高頻設計方案的那種自舉供電來驅動MOSFET了，因為這次的驅動光耦也是用了頂級的VO3120，所以給H橋驅動配了3組隔離的電源，而且給TDS1093另外一路單獨的電源了，主芯片TDS1093的所有輸入輸出信號都通過光耦隔離傳輸，這樣在高頻上都能用上來了，功率再大也不怕，不怕無故的干擾了。這次TDS1093比之前的TDS2285功能要強大許多，有幾個比較鮮明的特點：1,將AC電壓的穩壓范圍大幅度的提高了，也就是可以從8%~100%的變化，這一點在工頻機上非常重要。2，采用了負載檢測技術，可以做到空載關閉輸出，從而使空載電流降低到最小，應用在太陽能，風能等綠色能源上可以大幅度的降低能耗。3，增加了50HZ/60HZ的切換，增加了15KHZ/20KHZ的載波切換，適用于不同的應用。 

謝謝！放高頻的上去就好了

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35956911
LV.8
30
2011-07-18 20:41
@lizlk
全部資料都放上去了，什么都有了啊！
4.5KW才用8個1908?    我燒了幾個1908了,燒的時候不怎么響,就是很容易冒火球!
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154545169qq
LV.7
31
2011-07-18 21:26

你終于 拿出來了，我以為你不會登出PCB呢，研究  不錯的東西，方便的話給個心片價格，發站內信給我 ，奉承 的話我就不說

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