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设计一个开源电源逆变器(第一部分):目标和规格

2022-5-12 15:24| 发布者: 闪电| 查看: 58| 评论: 0

摘要: 这是一系列文章中的第一篇,这些文章将介绍千瓦级、可扩展的开放源码的工程设计电池逆变器,我称之为“大众逆变器”。就像老大众甲壳虫原本打算成为这种逆变器是一种适合广泛使用的产品,可以制造和/或由技术娴熟的 ...


逆变器输出波形是具有三次谐波分量的正弦波,或三次谐波正弦波(3HSW)。它的形状介于正弦波和方波之间。正如我们将看到的,它减少了波峰系数,—波形的峰均方根比,使成本更低的部件具有更低的电压和电流提供相同RMS值的额定电流。

较低的2.这就是为什么低成本逆变器输出双极方波而不是正弦波;关键参数是.对于正弦波,2 = 2; 对于占空比>50%的方波,2 < 2. 低振幅方波峰值延长更长的时间会产生相同的RMS输出。

功能

BCV401控制器模块执行以下功能:
1.5伏参考电压启动+12伏电源,是阈值检测器的准确电压。
2.+12 V控制电源为控制和门驱动电路供电。
3.OTP使用二极管来感应散热器温度,并有一个红色LED指示灯。
4.风扇控制器滞后,由OTP电路驱动,在高电平和低电平之间工作温度。
5.OVP关闭高于31-V输入的转换器,并点亮蓝色LED指示灯。
6.UVP在20-V输入电压以下关闭门驱动器,并点亮橙色LED指示灯。
7.VBAT UVP在VBAT<20 V时关闭+12-V电源。
8.绿色LED指示+12伏电源可用。
9.200 kHz时钟发生器驱动PWM触发器和门,以生成正确的门驱动波形。
10.峰值电流比较器在ISN电流峰值处改变状态,并通过重置将逻辑驱动到D'状态。
11.误差放大器驱动峰值电流比较器来调节输出电压,被检测为VSN。

12.OCP可防止瞬态和稳态过电流,并驱动红色LED指示灯。
BCV402电源传输子系统执行以下功能:
1.保险丝提供热过电流保护。
2.升压推挽(BPP)功率传输电路驱动变压器产生二次输出电压
3.低TC电阻器感测开关电流,并对40-A fs(8-A/V)ISN输出进行差分放大具有5μs延迟的控制总线(CTRLBUS)。
4.一个155-V输出1/31分压器向CTRLBUS上的VSN输出5 V满标度。
5.二次电路为二极管电容整流器。
6.一次电路输入电感器有一个42 V的MOSFET钳位,当两者同时存在时,使电感器电流循环BPP MOSFET在故障状态下关闭。
7.来自BCV401的PWRBUS向BCV402模块提供+5 V和+12 V电压。
INV401逆变器子系统模块执行以下功能:
1.H桥电路输入155V,并将其转换为双极(±)3HSW波形。
2.H桥驱动输出LC滤波器,减少波形谐波并保护H桥在无源电流保护阶段防止过电流。
3.对于高压侧开关,H桥驱动电路将开关波形转换为接近155 V。
4.低压侧H桥开关与感应电流的电阻串联。
5.差分放大器将感测电流作为电压放大,并输入OCP比较器
在过电流的瞬态和稳态时间间隔内都会响应,并驱动红色LED


路过

雷人

握手

鲜花

鸡蛋

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