基于TDS2285芯片的正弦波1200W逆變器開發(fā)指南

我們知道在許多逆變的場合中，都是低壓DC直流電源要變成高壓AC電源，所以中間是需要升壓才能完成這一變化，我們此次討論的依然是采用高頻的方式來做逆變，采用高頻的方式相對于工頻方式來做有許多優(yōu)點(diǎn)：高轉(zhuǎn)換效率，極低的空載電流，重量輕，體積小等。也許有人會說工頻的皮實(shí)，耐沖擊，對于這一點(diǎn)我也非常認(rèn)同，不過需要指出的是，高頻的做的好，一點(diǎn)也不會輸于工頻的，這一點(diǎn)，已經(jīng)通過我們公司的產(chǎn)品和TDS2285的出貨情況得到了肯定。所以， 以下就讓大家看看TDS2285芯片在該系統(tǒng)中表現(xiàn)吧！

DC-DC升壓部分：

此次設(shè)計(jì)是采用DC24V輸入，為了要保證輸出AC220,在此環(huán)節(jié)中，DC-DC升壓部分至少需要將DC24V升壓到220VAC*1.414=DC311V,這樣在311V 的基礎(chǔ)上才能有穩(wěn)定的AC220V出來，為了能達(dá)到這一目地，我們采用非常熟悉的推挽電路TOP來做該DC-DC變換，電路圖如下：

該電路圖中,GR,GL是兩路推挽PWM信號，分別驅(qū)動由2個RU190N08并聯(lián)的大電流MOSFET。變壓器采用EE55,二極管為RHRP1520,實(shí)際可以用RHRP860就可以了，我是正好沒有860了，所以才用15120。設(shè)置輸出的空載高壓為380V,這樣，變壓器就可以用3+3：49T這樣來繞制了，具體繞法請搜索論壇里的老帖，有很多都非常詳細(xì)。

到此，有了DC380V了，還怕不能出來AC220嗎？呵呵

下面開始講DC-AC部分，在這部分，電路也是非常簡單，請看下面的電路：

從上圖可以看出，DC-AC部分由H橋電路構(gòu)成，通過L1,L2和C22濾波后得到純正的正弦波，輸出波形見下圖:

LS2構(gòu)成輸出過流檢測電路，由R22構(gòu)成H橋短路保護(hù)電路，至此功率部分的電路（包括DC-DC,DC-AC）全部給出，大家看看，是不是非常簡單啊，下面就看看控制這些功率元件正常運(yùn)作的小信號電路吧，

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最后，我將怎么樣調(diào)試TDS2285,以及其中遇到的一些小問題，做一些分析！

很多人拿到芯片之后就迫不及待的用萬用板做一個基本的電路，事實(shí)證明這樣是可行的，但是也能碰到各種各樣的問題。如下：

1. 芯片通電后，第5腳上的LED閃爍，芯片6、8腳上無輸出。這個問題是最容易出現(xiàn)，此時LED閃爍代表著芯片進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)了，也就是故障報警模式，第9腳上接的蜂鳴器和該狀態(tài)是同步的 ，LED的指示狀態(tài)代表著不同的故障或者保護(hù)模式。根據(jù)規(guī)格書里面的描敘如下：

LED：

指示逆變器工作狀態(tài)，當(dāng)一直輸出為5V時，LED常亮，逆變工作正常；當(dāng)蓄電池

電壓輸入出現(xiàn)過壓或低壓狀態(tài)時，該指示燈每隔1秒閃動一次或者每隔1S閃爍3次。當(dāng)輸出交流過流或者短路時，指示燈每隔0.5秒閃動一次。過壓保護(hù)出現(xiàn)時，LED每隔1S閃爍3次。欠壓保護(hù)出現(xiàn)時，LED每隔1S閃爍1次。

由于LED腳和BEL（蜂鳴器）腳的報警狀是同步的，所以規(guī)格書有下列描述：

BEL：

故障告警，該引腳上驅(qū)動一蜂鳴器，配合LED引腳上的狀態(tài)，當(dāng)蓄電池電壓輸入出

現(xiàn)過壓或低壓狀態(tài)時，該蜂鳴器隨LED指示燈每隔1秒報警一次或者每隔1S報警3次。當(dāng)輸出交流過流或者短路時，該蜂鳴器隨LED指示燈每隔0.5秒報警一次。過壓保護(hù)出現(xiàn)時，蜂鳴器每隔1S報警3次。欠壓保護(hù)出現(xiàn)時，蜂鳴器每隔1S報警1次。

對于這個問題，只要保持好第13引腳（VBAT）上的電壓在0.9V-1.3V范圍內(nèi)，就可以保證低壓和過壓保護(hù)不起作用，芯片就不會進(jìn)入過、欠壓保護(hù)狀態(tài)內(nèi)。

對于12V電池輸入只要分壓電阻上100K,下10K，過欠壓范圍就是10.5-14.5V,對于24V系統(tǒng)，只要分壓電阻上100K,下4.7K，過欠壓范圍就是22.5-29.5V,非常滿足設(shè)計(jì)需要。

2.如果按照以上解決的辦法,LED還是閃爍，那么可能是進(jìn)入了短路保護(hù)狀態(tài)，比如0.5S閃爍一次，請?jiān)敿?xì)檢查第11腳（SD）上的電壓，如果電壓低于2.5V，就會進(jìn)入該保護(hù)狀態(tài)，

在調(diào)試的情況下，可以斷開外部電路，將該腳通過2.4K電阻直接接入5V上，需要注意的是：一旦TDS2285芯片運(yùn)作過程中發(fā)生該保護(hù)，只有在給芯片斷電后重新上電，芯片才能有輸出SPWM，因?yàn)樵摫Ｗo(hù)是鎖定的，不會自動重啟?。?！

3．電路完成后，空載運(yùn)行一切正常，能輸出220V正弦波，但是一帶負(fù)載就發(fā)生保護(hù),LED 0.5S閃爍一次。

發(fā)生該問題是由于短路保護(hù)設(shè)計(jì)的太靈敏，H橋上的MOSFET一般要留出4倍以上的電流容量，這樣可以將短路保護(hù)的電流檢測值放大一些，在此時需要仔細(xì)設(shè)置和多次調(diào)整，確保在大負(fù)載的沖擊下，整機(jī)能可靠運(yùn)行，并且不至于發(fā)生燒毀MOSFET等功率器件的情況。

4．調(diào)試TDS2285的時候，H橋上先不要通380V的高壓，先用低壓電源通電，比如通12V， 檢查靜態(tài)電流，如果超過1MA，那么就是有電路問題，需要詳細(xì)檢查的地方就是光耦驅(qū)動電路，和MOSFET是否有壞掉的，如果只要壞掉一個零件，那么需要將光耦，MOSFET,以及MOSFET的G極電阻，不管好壞都要換掉，調(diào)試起來就不至于走彎路，因?yàn)楹芏嗲闆r下，你換掉了壞的零件，一通高壓，另外的又莫名其妙的壞掉。