2010年2月3日:
今天對前級進(jìn)行上電,,第一次沒有成功,,空載電流近1A,查到是變壓器的原因,,后來換了磁芯,,空載降到360MA(每個變壓器180MH,基本可以接受),,可見磁芯的重要性,,而現(xiàn)在要買到幾付好的磁性實在太難了。所幸的是D極波形很好,,這次的變壓器應(yīng)該做得還可以了,,參數(shù)是:初級3 3,用0.2*29的銅帶,,次級44T,,用0.74線二根。下一步準(zhǔn)備為前級加載,,因為一臺逆變器,,能不能輸出預(yù)定的功率,前級質(zhì)量是決定因素,。只因那個大功率的開關(guān)電源還有一點小問題要解決,,所以,加載可能還要過幾天,。
這照片上的穩(wěn)壓電源上顯示電流為450MA,,因為并不是完全空載,我在高壓處掛了一個LED,,用150K2W電阻降壓,,這個指示電路要消耗近1W功率,約增加90MA的電流,。
2010年2月6日:
今天對前級進(jìn)行加載實驗,,前級為開環(huán),也沒有裝儲能電感,,分二步:
第一步:加載約630W,,負(fù)載是一個200R、1KW的大電阻,,這時工作電流為54.5A,。連續(xù)工作一小時,散熱板和190N08大功率管及變壓器只有微溫,,D極波形還比較好,,尖峰剛露,,不明顯,這時母線高壓為356V,。
第二步:進(jìn)一步加大負(fù)載,,又掛上了二個串聯(lián)的200W燈泡,這時工作電流77.9A左右,,此時,,實際輸出功率在900W以上了,母線高壓降至347V,,D極波形有一路能看到明顯的上沖尖峰,。工作半小時,,散熱板溫度為45度,, 4個190N08管殼溫度:3個為46度,有一個為51度,,變壓器也有點熱,。但快速二極管一點也不熱。
如果要逆變輸出1000W,,前級起碼要能輸出1100W左右,,從今天情況來看,溫升好象快了些,,溫度主要集中在大功率MOS管和變壓器,。因為這樣的結(jié)構(gòu),換管子很麻煩,,本來想把190N08換成2907,,做一個對比實驗。變壓器熱,,我還是認(rèn)為磁芯質(zhì)量不過關(guān),,因為在900W時,每個變壓器單邊繞組的電流不到20A,,我用的是0.2X29MM的銅帶,,有5.8個平方MM,電流密度只有3A多一些,,初級繞組是不應(yīng)該發(fā)熱的,;次級有0.74X2,900W時流過的電流不到3A,,也不應(yīng)該熱,。看來磁芯實在太重要了,。
明天準(zhǔn)備用風(fēng)機對散熱板進(jìn)行主動性散熱,,加載到1050W以上,。
2010年2月7日
今天又繼續(xù)加大負(fù)載,再用二個150W燈泡串聯(lián)接上去,,因為考慮到大電流時線路的壓降,,把電源電壓調(diào)高了0.2V,為12.4V,,但到線路板還是只有12.1V(我的電源線是用二根10平方并聯(lián)的),。開機后,工作電流達(dá)到98.7A,,母線電壓為345V,,母線電流為3.151A,此時,,實際輸出功率為1087W,。D極波形上的尖峰有點加高,達(dá)到45Vpp(因為我在設(shè)計PCB時,,沒有考慮用吸收回路,,再加上尖峰也沒有達(dá)到管子的耐壓值,所以也就不去理它了),。此時,,功耗達(dá)到了1194W,前級的實際效率只有91%了,。變壓器溫升很明顯了,,因為我在散熱板下面放了一個小風(fēng)扇,所以,,管子的溫度一直在40度以下,,我只讓它工作了約20分種。
小結(jié):前級的實驗并沒有結(jié)束,,我還想用納米晶磁環(huán)做一次實驗,,但年內(nèi)肯定是沒有時間了,過了年再試了,??磥鞡T在12V時,要提高功率和效率,,瓶頸主要是:1.變壓器,,包括磁芯質(zhì)量,繞制數(shù)據(jù)及工藝等,;2.大功率MOS管,,內(nèi)阻一定要小,;3.布線及結(jié)構(gòu),,我PCB反面大電流路徑都有15-20MM寬的銅箔,,填錫達(dá)2MM,還加焊了幾根4平方的銅線,,結(jié)構(gòu)方面主要是散熱一定要順暢,,加小風(fēng)扇是很好的辦法。