高手实例讲解逆变电源可靠性提升技巧

在进行电源设计时，效率与可靠性都是设计者首先考虑的因素，在设计逆变电源时更是如此。逆变电源可靠性的提升对于新手们来说是一个较为头疼的问题，虽然有资料可供参考，但其中值给出了部分方法，却没有给出一些技巧或原理上的讲解。本篇文章来自于技术达人经验，为各位总结除了逆变电源可靠性提升的一些技巧及原理讲解。

先从输入回路的电解电容讲起，逆变器的DC输入电流通常很大。12V1000W的逆变器输入电流最大可达120A以上，此时输入端的电解电容的选择就变得非常关键。如果选择不当，就会造成炸电解电容的故障。

这里并不是指选用一个较好的电容就可以，目前真正的低等效串联电阻与电感值的高频电解为数不多，并且价格昂贵。所以从实用性出发，目前主要靠普通电解多个并联法来降低电容的温升，同时注重风道散热设计来及时降温。当然，在“普通”中选好一点的品牌与品质的电解是必需的。

下面来说说对不同负载特性适应性问题。这里主要分成两个方面来讲。一是逆变器自身的功率余量、允许最大带载启动输出电流与过流保护措施。二是对不同特性如感性、容性、负阻性等负载的适应性。

一般如果在技术上没处理好这些问题，产品在使用时就易出现各种问题。

“均流均压”这简简单单四个字里不但包含平衡驱动、PCB布线均衡(布线的DC、AC电阻相等)、还包含了管体散热均温、MOS管的Ron动静态匹配(选管)等问题。

除去并网之外，逆变器的自我保护问题也是影响着逆变器的可靠性。这其中包括限流保护模式、热关断保护、用户操作异常保护、负载异常保护、启动保护等等。

对于原器件的参数设定与选型一样会影响到产品的可靠性。但对MOS管、超快整流二极管来说，不同的封装形式对可靠性的影响有时差别十分明显，需要谨慎对待。

图1是实测的推挽逆变电路的其中一边MOS管的G极波形(1：1蓝)与升压变压器的副边电压波(15：1黄)，这是电路处在满载1000WDC 24V输入时的实测波形，可以看到另一路MOS管导通时串入到截止MOS管的G极的干扰尖刺波形。

图2是使用推挽主功率的1/2电路原理图(另一半完全相同)，前级为SG3525或UC3846。波形图为采用100KHz、EE55B升压主变、MOS管为早期IRFP150的实验波形，由于早期MOS管的“米勒”电容较大。