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正弦波大功率IGBT模塊控制2000A驅動板

  [復制鏈接]
ID:236867 發表于 2020-9-2 13:49 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
本帖最后由 馬麗 于 2020-9-25 08:41 編輯

  正弦波大功率IGBT模塊控制驅動板,實際上是逆變器的后級DC轉AC部分,把前級的高壓直流轉變成交流220V輸出的裝置。
   現在市場上,拆機大功率的IGBT太多了,功率大價格便宜,我想利用這些好的資源,制作一款大功率正弦波逆變器,要想利用好這些大功率IGBT做逆變器,正弦波控制板要注意兩點,工作時的死區時間和工作時的開關頻率,這兩點很致命。本控制板死區時間250ns為基準檔位,一直到10us任意可控制,可以適應于不同大小的IGBT模塊使用,本板控制為2.0us,再就是載波頻率SPWM為16.000KHz,控制板帶50Hz/60Hz切換,帶開關機控制等,板子尺寸:15*6.5cm                                                                                                                                                                                                                                  先上原理圖:
m.jpg
1-1.jpg
2.png
本控制板的穩壓方式,采用的是正弦峰值穩壓,電壓瞬時值反饋和有效值反饋結構的,雙閉環控制方式。外環電壓有效值反饋,使系統穩態時盡可能實現輸出無靜差,內環采用瞬時值反饋,保證系統獲得優良的動態性能,二者各司其職,共同協作。本人為何選擇正弦峰值穩壓,是因為暫態閉環響應速度快,對母線電壓的變化和輸出負載的變化,瞬態響應均快,控制環線路簡單,控制環易于控制。另外瞬時峰值的電壓,是內在固有的逐個峰值波一一控制。
   正弦波大功率IGBT模塊控制驅動板,驅動是參照了650KW的SPWM大功率驅動,一模一樣照搬,本人有幸碰到,大家請看圖
3.png 4.png 5.png 6.png 7.png 9.png 10.png 11.png 12.png 13.png 14.png
  這IGBT驅動功率夠大,每一路采用4只450A的IGBT并聯使用,驅動能力已達到2000A以上。
   言歸正傳,上傳本控制板接線說明
控制板莉.jpg
  部分說明:
   1. 50/60Hz切換,此功能是后面添加的,U5的3腳接5V是60Hz輸出,此腳懸空為50Hz
   2. 開機/關機,CN2的6腳懸空為開機,接地為關機,次功能為UPS市電/逆變切換所用
   3. 功率調節,是調節輸出功率的最大值,最大值時,正弦波的頂部與底部會出現直線,說明已經在限制輸出功率了
CN1:供電與控制
    1. VFB為輸出電壓反饋信號,穩定輸出電壓的作用
    2. GND供電負極
    3. IFB輸出電流反饋信號,控制總電流大小
    4. SD保護輸出,控制前級升壓開關,正常工作0V,保護5V輸出
    5. 供電,15至30V單電源供電

CN2:燒寫與顯示
     用于程序燒錄,另外可以直接接上LCD128*64顯示屏,直接顯示參數
    1. 時鐘線
    2. 數據線
    3. GND供電負極
    4. +5V輸出,為顯示屏和燒寫器提供5V電源
    5. vpp
    6. 開關,懸空控制板為開,接地控制板為關

配套輸出電路圖
16.png
模塊外形
17.png
IGBT接線圖
18.jpg
實物焊接
19.jpg
20.jpg
顯示屏的接線圖
21.jpg 22.jpg
首先焊接了兩塊板,焊好準備接線調試了





23.jpg
顯示屏點亮了
24.jpg
15V輸入測試電流0.31A 25.jpg
24V輸入測試電流0.20A
26.jpg

30V輸入測試電流0.15A
接下來測試功率管的G.S波形,從左到右依次如下圖
27.jpg 28.jpg
29.jpg 30.jpg


現在測試SPWM的死區波形
31.jpg 32.jpg 33.jpg
死區時間2us,與我們設計的一樣

下一步接上輸出供電和輸出LC濾波網絡測試
線路已接好
34.jpg

母線供電與驅動電源一樣24V試機
35.jpg

正弦波出來了!
下面就開始準備360V直流電源,輸入看看帶載和輸出波形如何。
  今天終于又焊接好了一塊板,接上母線高壓360V看圖片


30.jpg

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ID:328014 發表于 2020-9-3 14:33 | 顯示全部樓層
好資料,51黑有你更精彩!!!
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ID:444052 發表于 2020-9-7 12:16 | 顯示全部樓層
后續呢,樓主更新阿
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ID:236060 發表于 2020-9-11 12:46 | 顯示全部樓層
后續呢,看看波形,坐等樓主更新。
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ID:796012 發表于 2024-7-14 13:46 | 顯示全部樓層
每次看到樓主,我都是先欣賞一會樓主頭像,再入正題
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ID:959734 發表于 2025-2-26 02:04 來自觸屏版 | 顯示全部樓層
樓主分享一下單片機程序啊
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ID:344848 發表于 2025-3-4 07:43 | 顯示全部樓層
沒有電磁兼容的測試,只適宜DIY。
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