一、项目简介
一种基于半桥驱动器TF2184和N沟道功率MOSFET IRLR7843的双路输出全桥逆变器,可用作小型无线充电系统的发射端的高频逆变器、也可用作竞速双路电机驱动器,使用简单,性能强劲。
二、应用场景
1.无线充电发射端:输入电压7.4~8.4V(2S锂电池),工作频率1kHz~100kHz甚至更高,完全满足小型无线充电系统发射端对85kHz谐振频率的要求。
2.电机驱动器:同时单独驱动两个电机,如370、380、540电机等型号的电机。
三、产品概述
1. 使用极其简单,只有两组控制端口,每组两个共四个,分别用于控制逆变器的频率和输出端极性。
2. 直连2S锂电池并预留电源接出接口,方便将其嵌入到系统中为系统的其他电路供电,简化系统导线连接。
3. 能够实现1kHz~100kHz的逆变,PCB整体没有发热迹象。
4. 同时驱动两个直流有刷电机,输出总功率可达90W甚至更高。
四、产品参数
1. PCB尺寸:98.8mm*53.8mm,双层板设计,单面布局。
2. 控制端口:两组共四个,分别用于控制输出端频率和极性。
3. 输出端口:两个相同配置的输出端口。
4. 供电:7.4~8.4V(2S锂电池)。
5. 最大输出电流:持续输出总电流12A,峰值电流15A(整个PCB最高温度50℃)
6. 最大功率:持续输出100W,峰值126W。
7. 发热情况:使用电源测试,8.4V电压供电,功率低于80W时没有明显发热迹象。


五、使用说明
接上负载(电机或发射线圈),确定正确上电后,打开开关,使用信号源或单片机给输入端加上信号,信号的要求如下:

- 用于电机驱动时输出端口直接接电机即可,S1、D1控制电机1的速度和方向,S2、D2控制电机2的速度和方向,驱动信号的频率建议为1.5~10kHz。
- 用于无线充电发射端时,输出端口接线圈两端,S信号频率视实际情况而定,典型值为85kHz,D信号可以不接(板上已经下拉到地)。
六、备注
1. 本项目为纯硬件,不涉及软件开发,少量需要实际匹配的电阻、电容参数的匹配方法写在了原理图上,务必注意另外PCB器件布局较密集,部分器件标号丝印被隐藏,隐藏的标号参照下图:

2. 制作成本预估:

2. 附件包括:
3. 注意事项:
- 上电电压不得超过8.5V,否则升压电源电容会烧毁。
- 如果需要较大功率输出,注意使用放电倍率较大的锂电池
- 信号输入端有下拉到GND,用作无线充电系统的的逆变器时,D信号端可以不接
七、测试视频
测试内容:
- 全桥逆变器带负载测试,两路输出分别加上1 Ohm的负载,功率53.1W工作一分钟,最高温度35.5℃且无升温趋势。
- 同时驱动两个370减速电机,持续工作1分钟,最高温度35.4℃且无升温趋势。