- 逆變電源的可靠性保護方法
- 充足的逆變器自身的功率余量
- 對不同特性如感性、容性、負阻性等負載的適應(yīng)性
首先說一下輸入回路的電解電容，我們知道，逆變器的DC輸入電流通常很大，一個12V1000W的逆變器輸入電流最大可達120A以上，此時輸入端的電解電容的選擇就非常關(guān)鍵了，選擇不當(dāng)時，炸電解電容的故障就會變成‘家常便飯’了。
第二個要說的就是對不同負載特性適應(yīng)性問題。這里又包含兩個問題：
1.是逆變器自身的功率余量、允許最大帶載啟動輸出電流與過流保護措施；
2.是對不同特性如感性、容性、負阻性等負載的適應(yīng)性。一般如果在技術(shù)上沒處理好這些問題，產(chǎn)品在使用時就易出現(xiàn)各種問題。
再者就是散熱問題，除了主功率開關(guān)器件、高頻整流二極管、主功率變壓器等部件，電解電容的散熱也不能掉以輕心.....
說到逆變器的可靠性，有一個不得不說的重要問題，就是MOS管的并聯(lián)問題，當(dāng)然這里又包含了并聯(lián)驅(qū)動問題與PCB的布線問題。“均流均壓”這簡簡單單四個字里不但包含平衡驅(qū)動、PCB布線均衡（布線的DC、AC電阻相等）、還包含了管體散熱均溫、MOS管的Ron動靜態(tài)匹配（選管）等問題。
撇開并網(wǎng)，再一個對運行可靠性有舉足輕重的影響的是逆變器的“自我”保護問題，包括限流保護模式(前面已提到過)，熱關(guān)斷保護，用戶操作異常保護，負載異常保護，啟動保護等等
這個說法不能說不對，其實如已及時關(guān)掉了后級，一般前級的過流也就能自行解除了。當(dāng)然實用時前級高頻大功率DC/DC與后級50Hz/60Hz逆變部分都應(yīng)具有性能良好的限流控制環(huán)路
對于原器件的參數(shù)設(shè)定與選型一樣會影響到產(chǎn)品的可靠性，這個自不必多說。但對MOS管、超快整流二極管來說，不同的封裝形式對可靠性的影響有時差別十分明顯！不得不認真重視之。
在談驅(qū)動問題前，先上一幅實測的推挽逆變電路的其中一邊MOS管的G極波形（1：1藍）與升壓變壓器的副邊電壓波（15：1黃），這是電路處在滿載1000WDC+24V輸入時的實測波形，可以看到另一路MOS管導(dǎo)通時串入到截止MOS管的G極的干擾尖刺波形。
由于大部分逆變器的MOS管驅(qū)動部分的供電與主振蕩IC一樣，都為單電源供電（用SG3525輸出直驅(qū)管MOS的也不少見），因此驅(qū)動波形以0V~+15V方波為多見，此時驅(qū)動波形如受到干擾（見上圖尖刺部分），如接近達到MOS管的Vth值，則對系統(tǒng)的不良影響自不用多說，起碼也會影響效率與溫升。如采取一般的手段無法有效減低或避免這種干擾時，采用負壓關(guān)斷也就很有必要了。這個問題在專業(yè)的量產(chǎn)方案中，應(yīng)引起足夠的重視。
此圖為實測逆變器滿載時的推挽A相與B相MOS管的G極波形（1：10），由于采用了+15V開通、-5V關(guān)斷的驅(qū)動方式，同時精選低Qgs的功率MOS管，驅(qū)動波形的“尖峰”干擾大為減少，也可看到由于采用了負壓關(guān)斷，滿載時從對方相位串?dāng)_過來的“毛刺”被有效控制在0V線以內(nèi)（紅圈），確保截止時期的MOS管能絕對可靠地截止關(guān)斷。
在說環(huán)路反饋與過流保護前，接續(xù)4樓散熱話題，先來說說結(jié)構(gòu)設(shè)計與主功率管的散熱問題。舉一個實例：某山寨小企業(yè)抄板了某個已成熟的逆變電路，此電路在別人那里反映不錯，而在自己這里的產(chǎn)品卻炸主功率MOS管的比例較高.....
后告知先送個樣機過來看看...拿到樣機拆開后發(fā)現(xiàn)8個TO-220封裝的主功率MOS管密集在一邊，鋁殼壁厚度才3mm~4mm...雖有熱探頭，還是無語了。
攝氏25度環(huán)境時，輸出滿載1000W，10分鐘后圖片B處（8個MOS管的中心位置）的溫度比A處高出6~8度！C處（綠圈）最低，比B處低14~15度?。–處為進風(fēng)口，D為風(fēng)扇，樣機為進風(fēng)設(shè)計，據(jù)說是用以延長含油軸承的壽命），同樣型號并聯(lián)工作的功率MOS管，實際工作的溫差那么大，自然對“均流”是極其不利！所以可靠性不高就不足為怪了。
結(jié)合散熱設(shè)計，對MOS管的并聯(lián)來說，從參數(shù)篩選配對（如Ron、Qgs等的誤差最好小于5%）到每個MOS管的PCB的走線參數(shù)（PCB布線的AC、DC阻抗）相近、驅(qū)動波形嚴(yán)格相同、工作時的溫升變化同步一致（以后再詳說）等等，當(dāng)然還有限流保護點的合理選定、裝配焊接工藝的各個細節(jié)都不能掉以輕心！這樣才能保證并聯(lián)工作時的高可靠性。
附圖中的A是原邊互感器采樣，B是康銅絲采樣，在逆變器中A多用做峰值限流；B多為平均值限流模式。
采用康銅絲采樣時，由于為了減少損耗，一般輸出電壓極低，需放大后再作為反饋信號，多用作平均值限流控制，雖然響應(yīng)速度慢，但卻有限流精度高且穩(wěn)定的優(yōu)點，當(dāng)蓄電池電壓從14.5V下降到10.5V時，結(jié)合對限流值的補償，可獲得較理想的恒定輸出功率，不會導(dǎo)致因蓄電池電壓下降而影響逆變器的輸出功率。
