今天小编要和大家分享的是sg3525,逆变器,升压电路相关信息,接下来我将从基于SG3525的220V逆变器用直流升压电路的设计与特性分析,基于sg3525的逆变器电路图这几个方面来介绍。

基于sg3525的逆变器电路图

基于sg3525的逆变器电路图

引言

传统的逆变器在输入电压较小的情况下,一般采用先逆变再工频升压到市电交流220V。由于采用体积笨重,转换效率较低的工频变压器,实际使用效果往往低于预期。

本设计输入端采用4节12V100AH的大容量铅酸电池串联供电,能满足长时间稳定输出1kW功率的要求。电路部分由驱动板、功率板和辅助电源三个模块组成,经过不断调试和修正,各功能模块工作稳定,制作出来的样机性能指标均达到预期。

1、直流升压电路整体设计框架

本文所叙述的推挽升压电路框架如图1所示,输入端光伏阵列(验证时用电压变化范围在48~54V之间的蓄电池组代替)额定电压48V,通过电容滤波电路后,由SG3525控制,采用推挽升压拓扑以及初并次串双变压器结构,通过高压反馈调节,得到额定值在350V左右的高压直流。

基于SG3525的220V逆变器用直流升压电路的设计与特性分析

图1 推挽升压电路框图

2、推挽升压驱动板和功率板的设计

2.1、SG3525驱动板电路设计

基于SG3525的220V逆变器用直流升压电路的设计与特性分析

图2  SG3525驱动电路

如图2所示,SG3525采用12V直流电压供电,网络标号FB为高压反馈信号,VREF为5V参考电压,SHUT用于关断PWM输出,PWM1和PWM2为两路互补输出脉宽调制信号。PWM输出频率通过芯片引脚5(定时电容CT端)、引脚6(定时电阻RT端,初始值为12kΩ)、引脚7(泄放电阻RD端)共同控制,计算公式为:

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理论计算值为56kHz,实测频率为55.3kHz。死区时间根据MOS管的导通关断时间设置在100NS左右,经验证,符合设计要求。

针对本文设计的推挽升压电路采用双变压器结构,SG3525两路互补输出信号PWM1、PWM2在采用图腾柱结构增大驱动能力的同时,将每一路信号一分为二,如图3所示。试验证明,该驱动板运转良好,在大功率带载的时候仍然能够稳定工作。

基于SG3525的220V逆变器用直流升压电路的设计与特性分析

图3 互补PWM驱动信号

2.2、升压功率板设计

该设计主体采用推挽结构,并采用双变压器初并次串方式,输出端接桥式整流电路和滤波电容,如图4所示。其中变压器的11和14引脚接MOSFET的D极,并通过PWM波控制MOS管的开关断。

基于SG3525的220V逆变器用直流升压电路的设计与特性分析

图4  双变压器结构

(1)初级线圈匝数计算

Np=UinTon/2BmAe

取BM=0.15T,AE=354MM2(EE55磁芯截面积),UIN取额定值48V,TON以SG3525振荡频率两倍的倒数作为标准,取值NP=8。

(2)次级线圈匝数计算

Ns=UhNp/2Uin

式中,UH为输出的母线高压,设置为350V,求得NS=30匝。

(3)1kW满负荷工作时,流经变压器初级线圈的电流值计算公式为:

IPFT=1.39×0.5×Po/Uin

经计算可得IPFT=14.5A

(4)原边线圈电流有效值

基于SG3525的220V逆变器用直流升压电路的设计与特性分析

占空比D取经验值0.9,求得IRMS=9.7A,变压器线圈电流密度设定为5A/MM2,经计算可得初级采用0.1MM×120利兹线2根并绕,次级采用0.1MM×90利兹线单根绕制。为尽量减小初级漏感,变压器采用夹层绕法。

3、实物图和实验结果

如图5所示,本文所述设计由辅助电源(左侧)、升压功率板(右上)、升压驱动板(右下)三部分组成。由SG3525芯片控制的驱动板在辅助电源(输出DC12V)的供电下,对功率板电路的MOSFET进行开关控制,输出端经过整流滤波后输出稳定的高压直流电。

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图5  升压电路实物图

SG3525的两路互补PWM信号经驱动增强电路输出波形如图6所示。

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图6  互补PWM波形

从图6可以看出,两路PWM信号因带死区时间设置(防止同时导通),占空比均小于50%,输出该PWM波有一个上升高度为1.2V,时间跨度为2.5μS的小毛刺,因不影响电路正常工作,为简化电路,未做特殊处理。

4、结论

本设计主电路采用DC-DC推挽升压拓扑,变压器采取初并次串结构,通过SG3525芯片的高效PWM控制,所设计的直流升压电路输出电压稳定,转换效率高,在光伏逆变以及车载逆变领域有着重要的实际应用价值。

关于sg3525,逆变器,升压电路就介绍完了,您有什么想法可以联系小编。

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