Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Sinuswechselrichter Topologien


von xtg (Gast)


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Vorweg: Natürlich ist mir klar dass es günstiger ist einen fertigen 
Wechselrichter zu kaufen, also bitte von derartigen Hinweisen absehen. 
Genauso ist mir klar dass das kein Einsteigerprojekt ist, bin 
grundlegend recht fit in der Thematik. Mit Schaltreglern an sich kenne 
ich mich ganz gut aus, letztes Projekt war ein 1kW DC/DC der mit 150kHz 
läuft.

Ich befinde mich momentan am Anfang der Konzeptionsphase für einen 
230V/1000W Sinuswechselrichter für 48V Eingangsspannung und mich würde 
interessieren ob jemand weiß was für eine Topologie in den kommerziellen 
Geräten verbaut ist?

Es gibt ja Ansätze ohne Zwischenkreis wie z.B. hier von Georg Braun, da 
ist aber dann ein Riesentrafo verbaut. :
http://www.gb97816.homepage.t-online.de/

Aber ich vermute dass der "normale" Weg mit Zwischenkreis sein wird, 
also DC-Eingang über Vollbrücke hochfrequent (~100kHz?) zerhacken, per 
Trafo und Gleichrichter hoch auf 325V DC Zwischenkreisspannung und dann 
mit einer weiteren H-Brücke und LC-Filter einen geregelten Sinus draus 
erzeugen. Wird das so gemacht? Einphasig oder wird zwecks einfacherer 
Verlustwärmeabfuhr mehrphasig gearbeitet? Regelung in Software per 
Controller oder gibt es hier integrierte Standardbausteine die das 
können?

von MaWin (Gast)


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Die Topologie hängt davon ab, ob man netzgeführt oder Inselbetrieb will 
und ob die Akkus galvanisch vom Netz getrennt sein müssen oder nicht.

Es wird dann die billigste Lösung genommen.

von Maik (Gast)


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Also wenn du ein Bauen möchtes im Robotor-Netz Forum hat einer einen 
veröffentlich.
Dies kannst du ja als Anhalt nehmen..
http://www.roboternetz.de/community/threads/30495-Projekt-Sinuswechselrichter-12V-230V

von xtg (Gast)


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Dass die billigste Lösung genommen wird ist mir klar, wirklich weiter 
hilft mir das aber nicht. Konkret ginge es bei meinen Plänen um 
Inselbetrieb, galvanische Trennung ist nicht nötig. Macht es damit dann 
Sinn, die primärseitige Vollbrücke & Trafo durch einen Step Up zu 
ersetzen?

Den Link im Roboternetz hatte ich schon gefunden, trotzdem danke dafür. 
Leider lässt sich der Schaltplan nicht mehr aufrufen.

Gibt es noch mehr Input? Eine Buchempfehlung würde mir auch 
weiterhelfen. Für AC/DC gibt es ja das Power Supply Cookbook von Brown, 
absolut empfehlenswertes und äußerst praxisnahes hilfreiches Buch. 
Leider steht da nichts zum umgekehrten Weg drin.

von Martin S. (sirnails)


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Ein Riesen ko Kriterium vieler topologien ist der cos phi. Die meisten 
Konzepte gehen da gerne in Rauch auf. Wir haben einen wechselrichter der 
bis 0,2 läuft aber da ist auch ein 5kg Ringkern verbaut.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


Angehängte Dateien:

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xtg schrieb:
> Aber ich vermute dass der "normale" Weg mit Zwischenkreis sein wird,
> also DC-Eingang über Vollbrücke hochfrequent (~100kHz?) zerhacken, per
> Trafo und Gleichrichter hoch auf 325V DC Zwischenkreisspannung und dann
> mit einer weiteren H-Brücke und LC-Filter einen geregelten Sinus draus
> erzeugen.

Das ist der Weg, den die meisten Wechselrichter bis etwa 1kW gehen. Man 
benötigt somit nur einen mehr oder weniger SNT Standardtrafo a la PC 
Netzteil und die grosse Ausgangs-L an teurem Material.
Ich habe aber auch noch ein altes 1,5kW WR-Monster mit konventionellem 
Trafo und ohne Zwischenkreis. Der konventionelle Trafo wird ier in beide 
Richtungen benutzt, da das Gerät auch als USV benutzt wird, der Trafo 
lädt dann den Akku.

xtg schrieb:
> Macht es damit dann
> Sinn, die primärseitige Vollbrücke & Trafo durch einen Step Up zu
> ersetzen?

Du wirst keinen grossen Vorteil gegenüber der SNT-Trafo Lösung haben, 
denn die benötigte Speicherdrossel ist genauso aufwendig wie der Trafo.
Anbei mal der Plan eines 300 Watt WR. Dieser hat nur modifizierten Sinus 
Ausgang.

von Antimedial (Gast)


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Martin Schwaikert schrieb:
> Ein Riesen ko Kriterium vieler topologien ist der cos phi. Die meisten
> Konzepte gehen da gerne in Rauch auf.

Nicht wirklich. Natürlich legt man einen Wechselrichter nach dem 
Ausgangsstrom aus und muss selbstverständlich auch den Blindstrom 
liefern können. Ein 1kVA-Wechselrichter kann auch nur so viel 
Scheinleistung liefern, egal ob Wirk- oder Blindleistung. Außerdem ist 
der Ripple in den Eingangselkos höher, wenn man Blindleistung benötigt. 
Mit der Topologie oder dem "Konzept" hat es nichts zu tun, sondern ist 
rein Auslegungssache.

von temp (Gast)


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Gedanklich spiele ich so was auch durch. Allerdings sollte es Drehstrom 
mit belastbaren Sternpunkt werden. So um die 5KW. Dazu ist dann ein 
Zwischenkreis von 650V nötig, was aber auch nur 2 in Reihe geschaltete 
325V Wandler sind. NF-Trafo scheidet hier schon aus Kostengründen aus. 
Außerdem handelt man sich damit einen ziemlich großen Leerlaufverbrauch 
ein. Für die Drehstromerzeugung nach den Zwischenkreis bietet sich ein 
IGBT-Modul an wie es bei ebay immer mal relativ günstig angeboten wird:
http://www.ebay.de/itm/1-x-MUBW75-12T8-IGBT-Module-NEU-/141416992980?pt=Bauteile&hash=item20ed1c10d4
Eingangsseitig stehen ja auch die Push-Pull Gegentakt Topologie wie bei 
Matthias im Plan oder eine Vollbrücke mit Phasenshiftansteuerung zur 
Auswahl. Bei der Vollbrücke wird der Trafo einfacher und das Gehampele 
mit der Streuinduktivität wird minimiert. Die Fet's brauchen weniger 
Spannungsfestigkeit, dafür sind es doppelt so viele incl. Ansteuerung. 
Da bin ich noch unschlüssig.
Wenn man sich hier z.B. bei den Trafos zusammentun könnte wäre ich 
eventuell dabei. Wenn man sich auf einen Typ von vielleicht 1KW mit 2 
oder 4x12V Eingang und 2 oder 4x 115V Ausgang einigen könnte, wäre eine 
Sammelbestellung denkbar, die man für die verschiedenen Topologien 
einsetzen könnte. Die genauen Spannungen sind natürlich anders, es geht 
nur darum mit so einem "Standardteil" 12,24 und 48V Wandler bauen zu 
können.

von PSblnkd (Gast)


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@xtg
Ein sehr anspruchsvolles Projekt!
Leider sind ja detaillierte Schaltpläne von kommerziellen WR in der 
Regel Firmengeheimnis. Mitunter kommt man aber mit einer Patentrecherche 
weiter...

Als ehemaliger PV-Experte habe ich da noch einen Tip:
Versuche mal die Tagungsunterlagen von "Leistungselektronik für 
erneuerbare Energiesysteme" - 06.-07.07.2007 in Regenstauf vom 
OTTI-Verlag zu bekommen. Da wird vieles, aber auch nicht in jedem Detail 
u.a. auch über die damals modernen WR-Topologien berichtet - und das von 
den damals führenden Leuten der Branche.
Und dann gab es auch regelmäßig aller paar Jahre die so genannten 
"Symposien zur photovoltaischen Solarenergie" im Kloster Banz/Bad 
Staffelstein. Auch dazu gab es immer Tagungsbände - einfach mal danach 
gurgeln, vielleicht kann man noch diesen oder jenen Band von OTTI 
bekommen.

Als besonderes Kriterium eines PV-Wechselrichters ist die Effizienz des 
so genannten "MPP-Reglers" anzusehen, denn nur dann kann ein Maximum der 
empfangenen Sonnenenergie in elektrische Arbeit umgesetzt werden. Der 
eigentliche WR für die  netzseitige Einspeisung muss sich den 
Netzverhältnissen anpassen (Spannung, Phase) und dabei auch auf 
kurzzeitige Schwankungen reagieren - abgesehen mal von diversen 
Sicherheitsvorkehrungen zur Beherrschung abnormer Verhältnisse. Jeder 
WR, der für Netz-Einspeisung vorgesehen ist, bedarf der Zulassung durch 
den Netzbetreiber, egal ob nun einphasig oder dreiphasig eingespeist 
werden soll.

Die gesamte Problematik eines PV-WR - vor allem im kW-Bereich - ist so 
vielschichtig, dass es einem einzelnen Entwickler kaum gelingen wird, 
das alles zu beherrschen.
Das gilt auch für die so genannten "Inselanlagen", d.h ohne 
Netzeinspeisung oder nur mit bedingter.
Ein einfacher Laderegler ohne Beachtung von Wirkungsgrad und 
Batterieeigenschaften hört sich zwar unproblematisch an, aber wenn es 
sich um kW-Größen handelt, ist das auch nicht ganz ohne...

Wegen der Vielschichtigkeit der Regel- und-Steuerungsaufgaben eines WR 
werden von der Industrie dafür oft keine µC, sondern DSP eingesetzt 
(z.B. der TMS320xxx).

Viel Erfolg bei Deinem Vorhaben!

Grüsse aus Berlin

PSblnkd

von PSblnkd (Gast)


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Noch eine Ergänzung:
Ich habe hier noch einen 2kW-Planartrafo für solche Zwecke zu liegen:
Hersteller: PREMO
Topo: Push-Pull
IN: 110-260V
f: 100kHz
Eff: 98%
Abmessung: 105mm x 65mm x 25mm

Falls jemand Interesse daran hat -> www.ps-blnkd.de/Impressum.

Grüsse aus Berlin

PSblnkd

von Martin S. (sirnails)


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Antimedial schrieb:
> Martin Schwaikert schrieb:
>> Ein Riesen ko Kriterium vieler topologien ist der cos phi. Die meisten
>> Konzepte gehen da gerne in Rauch auf.
>
> Nicht wirklich. Natürlich legt man einen Wechselrichter nach dem
> Ausgangsstrom aus und muss selbstverständlich auch den Blindstrom
> liefern können.

Also wir haben hier einige geschossene Wechselrichter von mehreren 
Firmen, die bereits bei geringer Phasendifferenz den Knallfrosch 
gespielt haben. Die Tests waren noch vor meiner Zeit aber soweit ich 
mich erinnere war die Nennleistung grob 60W die angehängt wurde. Ich 
glaube es war eine unkompensierte Leuchtstoffröhre.

von Antimedial (Gast)


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Martin Schwaikert schrieb:
> Also wir haben hier einige geschossene Wechselrichter von mehreren
> Firmen, die bereits bei geringer Phasendifferenz den Knallfrosch
> gespielt haben. Die Tests waren noch vor meiner Zeit aber soweit ich
> mich erinnere war die Nennleistung grob 60W die angehängt wurde. Ich
> glaube es war eine unkompensierte Leuchtstoffröhre.

Ein normaler Wechselrichter interessiert sich kein bisschen für die 
Phasenverschiebung. Da muss etwas anderes schiefgegangen sein. Oder es 
war eben kein Sinus wechselrichter, sondern ein billiger mit 
Blockkommutierung.

von temp (Gast)


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PSblnkd schrieb:
> Als besonderes Kriterium eines PV-Wechselrichters ist die Effizienz des
> so genannten "MPP-Reglers" anzusehen

Es ging hier nicht um Photovoltaik-Wechselrichter zum Einspeisen ins 
Netz, sondern um ganz normale WR als Netzersatz vom Akku. An einphasige 
würde ich jetzt auch nicht die Zeit verschwenden, die gibts wie Sand am 
Meer. Bei 3-phasigen sieht die Sache schon anders aus. Entweder man 
nimmt 3 einzelne (z.B. Victron) die das können, dann ist man aber auch 
schnell bei 3k€ oder einen einzelnen 3phasigen in der selben 
Preisklasse. Bei diesen Typ Wechselrichter ist sicherlich kein DSP nötig 
und die Anforderungen sind auch nicht so hoch. Für die Ansteuerung des 
Zwischenkreises gibt es  fertige ICs wie z.B. UC2879 und für das 
Drehfeld am besten ein separater kleiner µC der nur das macht. Die 
restliche Steuerung und Überwachung könnte dann ein weiterer µC machen. 
Das hat den Vorteil, dass man nicht auf dem Controller debuggen muss der 
das Drehfeld macht. Das erspart am Ende geschrottete Halbleiter wenn man 
beim der Kommunikation o.ä. etwas verhaut.

von Andreas R. (andreasr)


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xtg schrieb:
> Den Link im Roboternetz hatte ich schon gefunden, trotzdem danke dafür.
> Leider lässt sich der Schaltplan nicht mehr aufrufen.
>
Ich habe den im Roboternetz vorgestellten WR nachgebaut und habe auch 
die Schaltpläne noch. Meinen WR habe ich für 600W konzipiert damit ich 
meine Schlagbohrmaschine in der Garage an der Autobatterie betreiben 
kann. Funktioniert - auch mit der induktiven Last der 
Schlagbohrmaschine!
Allerdings gibt es immer wieder mal EMV-Probleme (der µC stürzt ab). Ich 
vermute durch den hohen dU/dt bei der PWM-Sinuserzeugung auf der 
Ausgangsseite.

Kann Dir die Pläne bei Bedarf per PM schicken.

Gruß Andreas

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Andreas Richter schrieb:
> Allerdings gibt es immer wieder mal EMV-Probleme (der µC stürzt ab). Ich
> vermute durch den hohen dU/dt bei der PWM-Sinuserzeugung auf der
> Ausgangsseite.

Auch aus diesem Grund habe ich bei meinem 3-Phasen FU den Kontroller nur 
per Optokoppler an die PA angehängt und damit gute Erfahrungen gemacht:
http://www.mikrocontroller.net/articles/3-Phasen_Frequenzumrichter_mit_AVR

Kann man sich ja mal angucken. Mit der derzeitigen Taktfrequenz kann man 
mein Projekt allerdings nicht ganz genau auf 50,00 Hz einstellen.

von MaWin (Gast)


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xtg schrieb:
> Konkret ginge es bei meinen Plänen um Inselbetrieb
> galvanische Trennung ist nicht nötig.

Dann würde ich Multiphasen-Step-Up auf 325V vorschlagen und eine 
nachgeschaltete H-Brücke.

Warum: Weil mehrere kleinere Schaltregler einfacher beherrschbar sein 
werden als ein grosser, und der Zwischenkreiselko puffert ein wenig was 
die Behadlung von Blindstrom vereinfacht.

Ich würde es aus Kostengründen aber wohl anders bauen: Eine 
(strombegrenzte) Vollbrücke macht +/-48V Sinus die durch einen Trafo an 
den Ausgang kommen (was galvanische Trennung erlaubt, aber Feedback wird 
durchverbunden da du keine galvanische Trenung brauchst), wo noch eine 
Drossel ihn glättet. Denn für 55V gibt es noch billige niederohmige 
MOSFETs die den Strom alleine schaffen, bei Vollbrücke braucht man nicht 
die doppelte Spannungsfestigkeit, und ein Trafo im Gegentakt braucht 
weniger Material als ein Flybacktrafo, ist also billiger.

von PSblnkd (Gast)


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temp schrieb:
> PSblnkd schrieb:
>> Als besonderes Kriterium eines PV-Wechselrichters ist die Effizienz des
>> so genannten "MPP-Reglers" anzusehen
>
> Es ging hier nicht um Photovoltaik-Wechselrichter zum Einspeisen ins
> Netz, sondern um ganz normale WR als Netzersatz vom Akku.

Da hast Du recht, von PV war gar keine Rede, somit enfällt auch der 
MPP-Regler.
xtg fragte aber nach Literatur und anderen WR-Topologien, da bin ich 
eben in mein Spezialgebiet verfallen. Es gibt auch WR-Topologien ohne 
Zwischenkreis, wo nur eine Drossel hin- und hergeschaltet wird - 
allerdings dann nur für einphasigen Ausgang.
Mit dem UC2879 hat eine komplette Ansteuerung für einen 
3-Phasen-Umrichter - eine wirklich einfache Lösung...

Braucht niemand den 2kW-Planartrafo Push-Pull?

Grüsse aus Berlin

PSblnkd

von temp (Gast)


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PSblnkd schrieb:
> Mit dem UC2879 hat eine komplette Ansteuerung für einen
> 3-Phasen-Umrichter - eine wirklich einfache Lösung...

Du solltest die Aussagen besser lesen vor'm Kommentieren. Es ging um die 
Ansteuerung der H-Brücke im Phasenshiftbetrieb für den Zwischenkreis und 
nicht für die 3-Phasen. Dass die Treiber für die Fet's da noch nicht 
dabei sind ist auch klar.
Klar kann man das auch alles mit einem einzigen µC machen. Manchmal ist 
es aber besser, man teilt das in Baugruppen auf. Da ist die Gefahr dann 
kleiner durch einen kleinen Softwarefehler die Leistungshalbleiter zu 
schrotten. Und die UC 2879 u.ä. Reihe ist für diesen Zweck erprobte 
Technik und relativ leicht zu verarbeiten. Die Regelung der 
Zwischenkreisspannung in Software macht sich ja auch nicht von selbst. 
Wenn man davon ausgeht, dass nicht die FET bzw. IGBT-Treiber für die 
Totzeit zuständig sein sollen, sind am Ende 10 PWM-Signale für alles 
nötig.
Allein das Erzeugen von phasenverschobenen PWM-Signalen ist eine Aufgabe 
wo man sich bei einer ganzen Reihe von µCs sehr schwer tut, wenn man 
keinen hochfrequenten Interrupt verwenden will.

von temp (Gast)


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PSblnkd schrieb:
> Braucht niemand den 2kW-Planartrafo Push-Pull?

Um nur darüber nachdenken zu wollen, solltest du neben IN auch OUT 
angeben. Ein Bild wäre auch ganz hilfreich.

von Carsten R. (kaffeetante)


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Antimedial schrieb:
> Ein normaler Wechselrichter interessiert sich kein bisschen für die
> Phasenverschiebung. Da muss etwas anderes schiefgegangen sein. Oder es
> war eben kein Sinus wechselrichter, sondern ein billiger mit
> Blockkommutierung.

Das ist ein Irrglaube der schon sehr viele Geräte zerlegt hat, weil man 
diese Schwachstelle nicht kennt und die Geräte ungesunden 
Betriebsbedingungen aussetzt, weil man eigentlich nicht mit solch einer 
Schwachstelle rechnet als einfacher Nutzer. Der will oft nur einen 
Steckdosenersatz und erwartet nicht solche Einschränkungen.

Und genau deshalb geben einige Hersteller unterschiedliche 
Maximalleistungen für unterschiedliche Verbraucherklassen (ohmsch, 
induktiv...) für ihre Wechselrichter an. Viele der anderen Hersteller 
haben auch das Problem, weisen aber nicht so deutlich arauf hin.

Da geht es bei weitem nicht nur darum, daß der Strom durch den 
Blindstrom größer wird und daß dadurch die Komponenten einfach nuch ein 
bisschen stärker ausgelegt werden müssen oder umgekehrt bei 
Phasenverschiebung etwas weniger an Maximallast vertragen.

Je nach Topologie und Komponentenwahl bewirkt die Phasenverschiebung an 
sich noch ganz andere Sachen. Thristoren zum Beispiel mögen auch keine 
Phasenverschiebugen (über Kopf Zündungen). Auch wenn nicht überall 
Thyristoren drin sind, es ist nur ein einfaches Beispiel das jeder 
versteht. Für andere Beispiele braucht man einen Bauplan zur 
Veranschaulichung. Und selbst da wird dann nicht selten einiges 
übersehen.

Die Vorgänge in einem WR sind etwas komplizierter als in einem SNT. Und 
auch das sagt man schon daß das nichts für Einsteiger ist. Die 
Stolperfallen in einem WR sind daher topologiabhängig, bücherfüllend und 
nicht so einfach. Es ist nicht immer nur das "billig" schuld wenn die 
Geräte versagen. Oft wurde auch irgendetwas in der Konstruktion 
übersehen. Einiges davon hängt mit dem Thema Phasenverschiebung 
zusammen.

Ja, es gibt WR die das vertragen. Aber der "normale" WR von der Stange 
kann das oft nicht. Da sich auf de Gebiet gerade in den letzten Jahren 
sehr viel getan hat, wird sich das bei beim Gerät von der Stange 
hoffentlich auch bald bessern, so daß diese Aussage zu aktualisieren 
wäre.

: Bearbeitet durch User
von MaWin (Gast)


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PSblnkd schrieb:
> Mit dem UC2879 hat eine komplette Ansteuerung für einen
> 3-Phasen-Umrichter - eine wirklich einfache Lösung...

Ähm, ich sehe da keine 3 Phasen, doch die falsche Chip-Typennummer ?

von temp (Gast)


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MaWin schrieb:
> PSblnkd schrieb:
>> Mit dem UC2879 hat eine komplette Ansteuerung für einen
>> 3-Phasen-Umrichter - eine wirklich einfache Lösung...
>
> Ähm, ich sehe da keine 3 Phasen, doch die falsche Chip-Typennummer ?

Das war eine, ich hoffe nur ironische und nicht beleidigende, Antwort 
auf meinen Vorschlag für den Zwischenkreis. Da braucht niemand 3 Phasen. 
4 Ausgänge für die Ansteuerung der H-Brückentreiber reichen...

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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temp schrieb:
> Allein das Erzeugen von phasenverschobenen PWM-Signalen ist eine Aufgabe
> wo man sich bei einer ganzen Reihe von µCs sehr schwer tut, wenn man
> keinen hochfrequenten Interrupt verwenden will.

Die Zeiten sind lange vorbei. Wie das o.a. Projekt zeigt, ist das heute 
selbst für einen 2,95 Euro MC kein Problem mehr (und das als Einzelchip 
ohne Supportbausteine). Ich habe sowas ähnliches auch noch für XMega und 
einen kleinen STM32 gemacht, um mit den MC rumzuspielen. Und was meinst 
du mit hochfrequentem Interrupt? Kostet nix extra und haben die MC schon 
eingebaut.

von temp (Gast)


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Matthias Sch. schrieb:
> Und was meinst
> du mit hochfrequentem Interrupt? Kostet nix extra und haben die MC schon
> eingebaut.

Als Anforderung steht im Raum: 2 50% PWM Signale und deren Invertierung 
unter Beachtung der Totzeit bei 50 bis 100kHz. Die Phasenlage der beiden 
Signale zueinander soll verstellt werden. Für 100 Stufen Auflösung sind 
das bei 50KHz 200ns pro Stufe. Und 100 Stufen sind sehr wenig. 
Weiterhin darf es nicht passieren, dass während des Setztens der Werte 
auch nur die geringste Unregelmäßigkeit zustande kommt. Das kann einem 
sonst schnell die Fet's kosten. Wenn ich für diese Aufgabe in jeder 
Periode einen Interrupt haben muss weil es anders nicht hinzukriegen 
ist, dann ist das Mist.
Lassen wir mal AVR und XMEGA raus, damit fange ich heute sowas nicht 
mehr an. STM32F103 geht gut für die 3-Phasen Ansteuerung, die 
Phaseshiftgenerierung wird aber wieder Krampf. LPC11xx kann keine 
Totzeit. Für den LPC17xx gilt das selbe wie für STM32F103. LPC1500 sieht 
interessant aus und ist lieferbar, die hatte ich aber noch nicht im 
Einsatz. Was sehr gut geht ist dsPIC33MC502 (oder so ähnlich). Die 
können das mit wenigen ns-Auflösung in Hardware. Wenn da nur nicht die 
Entwicklungsumgebung und das schnarchlangsame Debuggen wäre...
Das wären jetzt die µC's die ich aktuell einsetzte. Auch wenn die Teile 
nichts kosten. So ein spezialisierter Chip kostet auch nichts, hat aber 
den Vorteil, das der die Zwischenkreisspannung ohne Software und PID 
halbwegs konstant ausregeln kann, ohne dass man Angst haben muss bei 
jedem Softwarefehler die Fet's tauschen zu müssen.
Wenn du sagt's mit STM32 ist das überhaupt kein Problem, dann bitte ich 
dich mal zu schreiben wie die Timer deiner Meinung nach gesteuert werden 
müssen.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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temp schrieb:
> dann bitte ich
> dich mal zu schreiben wie die Timer deiner Meinung nach gesteuert werden
> müssen.

Selbstverständlich nehme ich nur einen Advanced Timer, beim F103 wäre 
das Timer 1, dieser hat 4 OC Register, von denen man für 3 Phasen nur 3 
benötigt:
1
void TimerInit(u8 deadTime) {
2
3
RCC_APB2PeriphClockCmd(TIM1_CLK, ENABLE);
4
/* Initialize basic structures to default */
5
TIM_TimeBaseStructInit(&TIM_TimeBaseStructure);
6
TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStructure);
7
/* Time base configuration */
8
9
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 256;
10
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
11
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 0x00FF;
12
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;
13
TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;
14
15
TIM_TimeBaseInit(TIM1, &TIM_TimeBaseStructure);
16
TIM_UpdateRequestConfig(TIM1, TIM_UpdateSource_Global);
17
TIM_UpdateDisableConfig(TIM1,DISABLE);
18
19
/* Channel 1, 2 and 3 Configuration in PWM mode */
20
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2;
21
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
22
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputNState = TIM_OutputNState_Enable;
23
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
24
TIM_OCInitStructure.TIM_OCNPolarity = TIM_OCNPolarity_High;
25
TIM_OCInitStructure.TIM_OCIdleState = TIM_OCIdleState_Set;
26
TIM_OCInitStructure.TIM_OCNIdleState = TIM_OCIdleState_Set;
27
28
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0x0000;
29
TIM_OC1Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure);
30
TIM_OC2Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure);
31
TIM_OC3Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure);
32
// IRQ setup ist normalerweise woanders, aber fürs Forum mal hier
33
TIM_ITConfig(TIM1, TIM_IT_Update, ENABLE);
34
/* TIM1 counter enable */
35
/* Enable and set TIM1 Interrupt to the lowest priority */
36
/* Enable the TIM1 global Interrupt */
37
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM1_UP_TIM16_IRQn;
38
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x01;
39
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x0;
40
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
41
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
42
TIM_Cmd(TIM1, ENABLE);
43
/* Main Output Enable */
44
//TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1, ENABLE);
45
TIM_ClearITPendingBit(TIM1,TIM_IT_Update | TIM_IT_CC1 | TIM_IT_CC2 | TIM_IT_CC3);
46
47
}
Um Rechenleistung auf den kleinen MC zu sparen, habe ich L1,L2 und L3 in 
einer Tabelle. Der Timerinterrupt holt dann die Werte und setzt die OC 
Register:
1
/* the TIM1 Interrupt is fired by an overflow of the main PWM timer
2
 * it calculates a new Sine Table Pointer and writes the values to the OC registers
3
 */
4
void TIM1_UP_TIM16_IRQHandler(void){
5
//uint8_t speedRegTicks = 0;
6
// microcontroller.net : Clear the IT pending bit before doing any GPIO stuff
7
TIM_ClearITPendingBit(TIM1,(TIM_IT_Update | TIM_IT_CC1 | TIM_IT_CC2 | TIM_IT_CC3));
8
  LED_GPIO_PORT->BSRR = ERROR_LED_PIN;  // debug
9
    CommutationTicksUpdate();
10
    if (fastFlags.driveWaveform == WAVEFORM_SINUSOIDAL)
11
    {
12
      uint8_t tempU, tempV, tempW;
13
      {
14
        uint8_t sineTablePtr ;
15
        AdjustSineTableIndex(sineTableIncrement);
16
        //Add sine table offset to pointer. Must be multiplied by 3, since one
17
        //value for each phase is stored in the table.
18
        sineTablePtr =(uint8_t)(sineTableIndex >> 8) * 3;
19
        tempU = sineTable[sineTablePtr++];
20
        if (GetDesiredDirection() == DIRECTION_REVERSE)
21
        {
22
          tempV = sineTable[sineTablePtr++];
23
          tempW = sineTable[sineTablePtr];
24
        }
25
        else
26
        {
27
          tempW = sineTable[sineTablePtr++];
28
          tempV = sineTable[sineTablePtr];
29
        }
30
      }
31
32
/* Scale sine modulation values to the current amplitude
33
 * and poke them into the Compare registers
34
 */
35
36
      TIM_SetCompare1(TIM1,(uint16_t)(amplitude * tempU) >> 8);
37
      TIM_SetCompare2(TIM1,(uint16_t)(amplitude * tempV) >> 8);
38
      TIM_SetCompare3(TIM1,(uint16_t)(amplitude * tempW) >> 8);
39
    }
40
}
Da fehlt noch so einiges, wie die Routinen zum Berechnen der neuen 
Pointerposition usw. Aber das ist eh bei allen MC das gleiche.
Der Timer 1 im F103 hat auch ein Dead Time Register, ist also ideal zur 
direkten Ansteuerung von Halbbrücken. Dasd gleiche gilt für AWEX im 
XMega.
Hier mal Deadtime für STM32:
1
void UpdateDTI(u8 deadTime){
2
3
  TIM_BDTRStructInit(&TIM_BDTRInitStructure);
4
  /* Automatic Output enable, Break, dead time and lock configuration*/
5
  TIM_BDTRInitStructure.TIM_OSSRState = TIM_OSSRState_Enable;
6
  TIM_BDTRInitStructure.TIM_OSSIState = TIM_OSSIState_Enable;
7
  TIM_BDTRInitStructure.TIM_LOCKLevel = TIM_LOCKLevel_OFF;
8
  TIM_BDTRInitStructure.TIM_DeadTime = deadTime;
9
  TIM_BDTRInitStructure.TIM_Break = TIM_Break_Disable;
10
  TIM_BDTRInitStructure.TIM_BreakPolarity = TIM_BreakPolarity_High;
11
  TIM_BDTRInitStructure.TIM_AutomaticOutput = TIM_AutomaticOutput_Enable;
12
  TIM_BDTRConfig(TIM1, &TIM_BDTRInitStructure);
13
}
Wenn du jetzt die Phase shiften möchtest, ist es nicht schwierig, die 
Pointer auf die Tabelle als drei verschiedene auszulegen, für jede Phase 
einen. Dann kannst du beliebige Phasenschiebereien machen. In meiner 
Anwendung ist das unerwünscht, ich brauche Drehstrom.

: Bearbeitet durch User
von temp (Gast)


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Matthias Sch. schrieb:
> Selbstverständlich nehme ich nur einen Advanced Timer, beim F103 wäre
> das Timer 1, dieser hat 4 OC Register, von denen man für 3 Phasen nur 3
> benötigt:

Es wäre schön wenn jeder die Beiträge des anderen auch lesen würde.
Irgendwie reden wir aneinander vorbei. Dass die Erzeugung der 3 Phasen 
PWM für den STM32 kein Problem ist, habe ich schon geschrieben und auch 
programmiert. Hier ein kleiner Auszug:
1
#define PERIOD  SystemCoreClock/360/50/4
2
#define PWM_MAX (PERIOD)
3
#define HUB_MAX (PERIOD/2)
4
5
TIM_TypeDef *pT=TIM1;
6
7
void timer1_init()
8
{
9
  // normale Ausgänge
10
  GPIOSetPinMode(PA, 8, GPIO_OUT_50MHZ, GPIO_OUT_ALTNORMAL);
11
  GPIOSetPinMode(PA, 9, GPIO_OUT_50MHZ, GPIO_OUT_ALTNORMAL);
12
  GPIOSetPinMode(PA, 10, GPIO_OUT_50MHZ, GPIO_OUT_ALTNORMAL);
13
14
  // komplementäre Ausgänge
15
  GPIOSetPinMode(PB, 13, GPIO_OUT_50MHZ, GPIO_OUT_ALTNORMAL);
16
  GPIOSetPinMode(PB, 14, GPIO_OUT_50MHZ, GPIO_OUT_ALTNORMAL);
17
  GPIOSetPinMode(PB, 15, GPIO_OUT_50MHZ, GPIO_OUT_ALTNORMAL);
18
19
  // Break Eingang Low Aktiv mit Pullup
20
  GPIOSetPinMode(PB, 12, GPIO_IN, GPIO_IN_PULLUPDOWN);
21
  GPIOSet(PB, 12);
22
23
  
24
  RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_TIM1EN; 
25
  
26
  pT->CR1=0x01<<5;  // Center Allign PWM Mode
27
  pT->CR2=0x00;  
28
  pT->PSC=0x00;     // Prescaler = 1
29
  pT->ARR=PERIOD;
30
  
31
  // Auto Reload Register
32
  uint16_t uCCFlag=  (0x1<<3)     // OC1PE Preload enable
33
                   | (0x3<<4);    // PWM2 Mode
34
35
  pT->CCMR1=uCCFlag | uCCFlag<<8; // selben Einstellungen fuer Channel 1 und 2 
36
  pT->CCMR2=uCCFlag | uCCFlag<<8; // selben Einstellungen fuer Channel 3 und 4 
37
38
  // Output-Pins und Complementäre Pins High-Aktive einstellen
39
  uint16_t ccer=0b0101;
40
  pT->CCER=ccer | ccer<<4 | ccer<<8;
41
42
43
  pT->CCR1=PERIOD/2;
44
  pT->CCR2=PERIOD/2;
45
  pT->CCR3=PERIOD/2;
46
47
  pT->DIER=TIM_DIER_UIE;
48
49
  pT->BDTR|=TIM_BDTR_MOE; // MainOutputEnable MOE
50
  pT->BDTR|=32;           // dead time
51
52
  // Ausgänge abschalten wenn PB12 auf low gezogen wird
53
  // Break Enable
54
  pT->BDTR|=TIM_BDTR_BKE;
55
  
56
  // Automatic MOE 
57
  // wenn PB12 wieder Hight wird, Ausgänge wieder einschalten
58
  pT->BDTR|=TIM_BDTR_AOE; 
59
 
60
  // Enable the TIMER Update Interrupt
61
  // and change Priority
62
  NVIC_SetPriority(TIM1_UP_IRQn, 4);
63
  NVIC_EnableIRQ(TIM1_UP_IRQn);
64
65
  pT->CR1|=TIM_CR1_CEN;
66
}
67
68
const uint32_t popoarr[]= { 16383, 16879, 17374, 17869, 18363, 18857, 19350, 19842, 20333, 20823, 
69
                      21311, 21798, 22283, 22767, 23249, 23728, 24205, 24680, 25152, 25622,
70
                      26089, 26553, 27014, 27471, 27925, 28376, 28823, 29266, 29706, 30141,
71
                      30572, 30713, 30849, 30981, 31109, 31232, 31351, 31465, 31574, 31679,
72
                      31779, 31874, 31965, 32051, 32132, 32209, 32280, 32347, 32409, 32466,
73
                      32518, 32565, 32608, 32645, 32677, 32705, 32727, 32745, 32757, 32765,
74
                      32767, 32765, 32757, 32745, 32727, 32705, 32677, 32645, 32608, 32565,
75
                      32518, 32466, 32409, 32347, 32280, 32209, 32132, 32051, 31965, 31874,
76
                      31779, 31679, 31574, 31465, 31351, 31232, 31109, 30981, 30849, 30713,
77
                      30572, 30713, 30849, 30981, 31109, 31232, 31351, 31465, 31574, 31679,
78
                      31779, 31874, 31965, 32051, 32132, 32209, 32280, 32347, 32409, 32466,
79
                      32518, 32565, 32608, 32645, 32677, 32705, 32727, 32745, 32757, 32765,
80
                      32767, 32765, 32757, 32745, 32727, 32705, 32677, 32645, 32608, 32565,
81
                      32518, 32466, 32409, 32347, 32280, 32209, 32132, 32051, 31965, 31874,
82
                      31779, 31679, 31574, 31465, 31351, 31232, 31109, 30981, 30849, 30713,
83
                      30572, 30141, 29706, 29266, 28823, 28376, 27925, 27471, 27014, 26553,
84
                      26089, 25622, 25152, 24680, 24205, 23728, 23249, 22767, 22283, 21798,
85
                      21311, 20823, 20333, 19842, 19350, 18857, 18363, 17869, 17374, 16879,
86
                      16384, 15888, 15393, 14898, 14404, 13910, 13417, 12925, 12434, 11944,
87
                      11456, 10969, 10484, 10000,  9518,  9039,  8562,  8087,  7615,  7145,
88
                       6678,  6214,  5753,  5296,  4842,  4391,  3944,  3501,  3061,  2626,
89
                       2195,  2054,  1918,  1786,  1658,  1535,  1416,  1302,  1193,  1088,
90
                        988,   893,   802,   716,   635,   558,   487,   420,   358,   301,
91
                        249,   202,   159,   122,    90,    62,    40,    22,    10,     2,
92
                          0,     2,    10,    22,    40,    62,    90,   122,   159,   202,
93
                        249,   301,   358,   420,   487,   558,   635,   716,   802,   893,
94
                        988,  1088,  1193,  1302,  1416,  1535,  1658,  1786,  1918,  2054,
95
                       2195,  2054,  1918,  1786,  1658,  1535,  1416,  1302,  1193,  1088,
96
                        988,   893,   802,   716,   635,   558,   487,   420,   358,   301,
97
                        249,   202,   159,   122,    90,    62,    40,    22,    10,     2,
98
                          0,     2,    10,    22,    40,    62,    90,   122,   159,   202,
99
                        249,   301,   358,   420,   487,   558,   635,   716,   802,   893,
100
                        988,  1088,  1193,  1302,  1416,  1535,  1658,  1786,  1918,  2054,
101
                       2195,  2626,  3061,  3501,  3944,  4391,  4842,  5296,  5753,  6214,
102
                       6678,  7145,  7615,  8087,  8562,  9039,  9518, 10000, 10484, 10969,
103
                      11456, 11944, 12434, 12925, 13417, 13910, 14404, 14898, 15393, 15888 };
104
105
uint32_t GetPopoValue(int Grad)
106
{
107
  if (Grad>=360)
108
    Grad-=360;
109
  return popoarr[Grad]-16384;
110
}
111
112
volatile uint32_t iWinkel;
113
volatile uint32_t iHub=0;//HUB_MAX-1;
114
115
extern "C"
116
{
117
void TIM1_UP_IRQHandler(void)
118
{
119
  PA1.Set();
120
121
//  LedGreen.Toggle();
122
  if ((TIM1->SR & TIM_SR_UIF)!=0)
123
    {
124
    TIM1->SR=0;
125
    int iw=iWinkel>>2;
126
    if ((iWinkel&0x03) != 0)
127
      {
128
      int32_t u=GetPopoValue(iw);
129
      u=(u*iHub)/16384+HUB_MAX;
130
131
      int32_t v=GetPopoValue(iw+120);
132
      v=(v*iHub)/16384+HUB_MAX;
133
134
      int32_t w=GetPopoValue(iw+240);
135
      w=(w*iHub)/16384+HUB_MAX;
136
137
      pT->CCR1=u;
138
      pT->CCR2=v;
139
      pT->CCR3=w;
140
      }
141
142
    iWinkel++;
143
    if (iw>=359)
144
      {
145
      PA0.Toggle();
146
        iWinkel=0;
147
      }
148
    }
149
  PA1.Clr();
150
}
151
}

Das war aus einem Test für einen Inverter mit NF-Drehstromtrafo. D.h. 
feste Frequenz, deshalb werden die neuen PWM-Werte in einem Interrupt 
des PWM-Timers übernommen. Da ich die Schiene mit dem NF-Trafo nicht 
weiterverfolge, ist der Code auch eine Leiche. Ob das noch dem letzten 
lauffähigen Stand entsprach, weiß ich aber nicht mehr.

break weil anderes Thema:
=========================

Es geht mir hier aber um die Erzeugung der Zwischenkreisspannung mit 
einer H-Brücke die im Phaseschift-Modus betrieben wird. Das geht mit 
einem einzelenen Timer schon mal nicht. Und 2 müssen so synchronisiert 
und gegeneinander verstellt werden, dass niemals Perioden ausgelassen 
werden oder ständig an sind. Leider hilft da die gesamte Hardware im 
STM32 nicht weiter. Das einzige was geht ist, in einem Interrupt des 
einen Timers das Timerregister des anderen Timers zu manipulieren. Sowas 
ist aber alles andere als schön. Da die Cortexe alle irgendeinen 
Cache-Mechanismus für den langsamen Flash haben, gibt es auch keine 
reproduzierbaren Interruptantwortzeiten (im ns Bereich). Takte zählen 
wie beim AVR geht hier jedenfalls nicht. Außer man legt die 
Interruptroutine in den Ram.
Hier sind auch die Frequenzen höher als bei der Drehfelderzeugung. Da 
reichen 16KHz oder weniger. Beim Wandler für den Zwischenkreis kann's 
aber nicht schnell genug gehen um die Trafos klein zu halten. Der oben 
angebotene Planartrafo ist auch für 100kHz spezifiziert.

von Antimedial (Gast)


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Carsten R. schrieb:
> Je nach Topologie und Komponentenwahl bewirkt die Phasenverschiebung an
> sich noch ganz andere Sachen. Thristoren zum Beispiel mögen auch keine
> Phasenverschiebugen (über Kopf Zündungen). Auch wenn nicht überall
> Thyristoren drin sind, es ist nur ein einfaches Beispiel das jeder
> versteht.

In einem Sinuswechselrichter sind keine Thyristoren verbaut. So etwas 
wird seit der Erfindung des IGBT nicht mal mehr im Megawattbereich 
verbaut. Thyristoren sind ganz nett für Gleichrichter, Dimmer und 
Softstarter, aber das war es dann auch schon.

Carsten R. schrieb:
> Und genau deshalb geben einige Hersteller unterschiedliche
> Maximalleistungen für unterschiedliche Verbraucherklassen (ohmsch,
> induktiv...) für ihre Wechselrichter an.

Das ist doch logisch, habe ich oben ja schon geschrieben. Das ist 
Auslegungssache. Möchte man reinen Blindstrom fahren, muss man die 
Eingangselkos massiv überdimensionieren. Legt man die sowieso viel zu 
knapp aus, kann das Ding eben überhaupt keine Blindleistung liefern, 
ohne innerhalb kürzester Zeit in Rauch aufzugehen.

Und wenn man bei der Ausgangsdrossel nicht den zusätzlichen Blindstrom 
berücksichtigt hat, die sättigt und man dummerweise noch die 
Überstromabschaltung vergessen hat, hat man auch ganz schnell 
geschmolzenes Silizium.

Jetzt bring doch mal auf den Tisch, welche Topologie bei einem 
Sinuswechselrichter konkret Probleme macht und aus welchen Grund. Bisher 
hast du nur Phrasen in den Raum geworfen ohne konkrete Hinweise.

Probleme gibt es allenfalls bei einem falschen Regelverfahren und 
fehlender Schutzelektronik/software. Oder eben falsche Auslegung. Also 
Billigkram nimmt (90% auf dem Markt wird natürlich Billigkram sein).

Mit der Topologie hat man vielleicht Probleme, wenn man keinen 
Sinuswechselrichter nimmt.

von Carsten R. (kaffeetante)


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Antimedial schrieb:
> In einem Sinuswechselrichter sind keine Thyristoren verbaut.

Das hatte ich doch geschrieben. Das war nur ein Beispiel was Hableiter 
so unerwartet machen können, weil das Andere nicht so leicht kurz zu 
bschreiben ist ohne Bezugnahme auf eine Topologie, denn bislang wurde 
noch keine gewählt.

von Antimedial (Gast)


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Carsten R. schrieb:
> Das hatte ich doch geschrieben. Das war nur ein Beispiel was Hableiter
> so unerwartet machen können, weil das Andere nicht so leicht kurz zu
> bschreiben ist ohne Bezugnahme auf eine Topologie, denn bislang wurde
> noch keine gewählt.

Dann bleibt es dabei: Es gibt keine Sinuswechselrichtertopologie und 
keine dort eingesetzte Halbleitertechnologie, die Probleme macht.

von Carsten R. (kaffeetante)


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Ja, es ist Prinzipiell lösbar. Das Bestreite ich auch nicht.

Aber nicht jede Wechselrichtertopologie ist rückspeisefähig. Sobald da 
eine Diode nach der Zerhackerstufe im Weg ist oder nicht alles Fets 
sind, z.B. Bipolar oder IGBT (erlauben nur einen begrenzten 
Rückwärtsbetrieb ohne Stromverstärkung), wird es....interessant. Der 
aktive Gleichrichter auf der Sekundärseite muß so gesteuert sein, daß er 
eine Rückspeisung zuläßt, dies aber auch nicht immer, sondern nur unter 
bestimmten Umständen. Es muß also auch intelligent erfolgen. Eine bloße 
Auslegung mit "überdimesionierten Eingangselkos" reicht nicht. Eine 
einfache Ansteuerug des aktiven Gleichrichters reicht auch nicht. Es 
erfordert schon eine komplexe Regelung.

Antimedial schrieb:
> Also
> Billigkram nimmt (90% auf dem Markt wird natürlich Billigkram sein).

Genau das ist aber das Problem, auch bei vielen Sinuswechselrichtern. 
Das zu lösen erfordert mehr als nur eine passende Auslegung 
(Dimensionierung der Bauelemente) sondern eine gesonderte Behandlung des 
Rückspeiseszenarios. Ich habe aber den Eindruck, daß wir aneinander 
vorbeireden, weil du dies mit unter Auslegung abbuchst. Ich kann mich da 
aber auch irren. Bei mir fällt das nicht mehr in die Kategorie Auslegung 
da es darüber hinausgeht. Es erfordert bestimmte Bauteile, verbietet 
bestimmte Bauteile an bestimmten Stellen und erfordert bestimmte Bypässe 
siehe Beispiel oben. Ich bin damit nicht allein, denn der Begriff Bauart 
unterscheidet sich von Auslegung.

Viele gängige Sinuswechselrichter speisen zunächst einen Zwischenkreis. 
Dort sitzen herkömmliche Dioden. Dort kann keine Rückspeisung erfolgen. 
Hier helfen große Eingangselkos nicht. Hier muß im Zwischenkreis 
gepuffert werden. Hier hilf zwar Auslegung. Dann geht es in der Regel 
weiter mit einer PWM-Modulation mit nachfolgender Filterung. Diese Stufe 
muß zusätzlich zum Thema Auslegung für den vollen Strom 
rückspeisefähig und entsprechend intelligent gesteuert sein, wenn 
Phasenverschiebung kein Problem sein Soll. Konsruktionen ohne 
Zwischenkreis müssen bis zum Eingang rückspeisefähig sein, müssen aber 
intelligent genug sein um bei Bedarf nur die Scheinleistung 
zurückzuspeisen weil nicht alle Quellen auch als Senke arbeiten können. 
Das alles geht weit über bloße Auslegung hinaus. Interessant wird es 
auch im lückenden Betrieb.

Wenn man nun eine passende Topologie hat, kann man sie auf die 
Scheinleistung auslegen. Dann hat man einen Sinuswechselrichter der das 
kann. Das geht. Das bestreitet auch keiner.

Das ist dann aber ein Sinuswechselrichter der ohmsche Lasten mit noch 
höherer Leistung treiben kann. Es bleibt also das Ungleichgewicht 
zwischen ohmschen und induktiven Lasten. Das ist ein Henne Ei Problem. 
Es sei den man kastriert die erste Stufe künstlich und begrenzt die 
Leistung. Das is nun eine Frage des Marketing ob man die Differenz als 
Feature (kann bei ohmschen Lasten mehr) oder Schwäche/Problem (bei 
induktiven Lasten reduzierte Leistung)verkauft.

Da man die Teile aber in der Regel mit der größten Zahl bewirbt kann man 
durchaus von einem Problem sprechen. Die Geräte verrecken wenn sie 
induktiv mit der gleichen Leistung belastet werden. Darauf ist 
hinzuweisen! Dies wird aber oft nicht gemacht.

Blöderweise haben gerade die Verbraucher die eine Phasenverschiebung 
verursachen oft auch die nervige Eigenart eines hohen Anlaufstromes. 
Sicher kann man dann eine Strombegrenzung installieren. Das ist aber 
auch wieder ein Zusatz und mehr als nur Auslegung. Dummerweise benötigen 
aber einige Verbraucher diesen Anlaufstrom, weil sie sonst nicht aus dem 
Quark kommen, z.B Asynchronmotoren je nach deren Last. Prima, dann 
betreibt man die Last im Blockierbetrieb ohne den Nennstrom zu 
überschreiten. Ein herkömmlicher Motorschutzschalter ist dann nutzlos. 
Es fehlt aber die Kühlung. Eine thermische Absicherung der Last ist aber 
nicht Standard, weil man bei der Konstruktion von einem "Netz" als 
Quelle ausgeht. Viele Nutzer glauben aber, daß ein Sinuswechselrichter 
wie eine Steckdose am Netz arbeitet. Das ist aber nicht immer der Fall.

Netzwechselrichter haben es da leichter, da der Anlaufstrom vom Netz 
übernommen wird.

Fazit:

Nicht alle Topologien können mit einer Phasenverschiebung umgehen. Es 
gibt notwendige und hinreichende Bedingungen. Notwendig ist eine 
Topologie mit intelligenter Rückspeisefähigkeit und eine passende 
Auslegung. Beispiele für Rückspeisehürden wurden genannt. Es können aber 
noch weitere notwendige und hinreichende Bedingungen hinzukommen, 
teilweise je nach Last und Anwendungsszenario.

Antimedial schrieb:
> Es gibt keine Sinuswechselrichtertopologie und
> keine dort eingesetzte Halbleitertechnologie, die Probleme macht.

Ist also falsch, insbesondere mit dem "und", aber auch einzelnd für sich 
genommen.

: Bearbeitet durch User
von Antimedial (Gast)


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Carsten R. schrieb:
> Der
> aktive Gleichrichter auf der Sekundärseite muß so gesteuert sein, daß er
> eine Rückspeisung zuläßt, dies aber auch nicht immer, sondern nur unter
> bestimmten Umständen. Es muß also auch intelligent erfolgen.

Das ist völliger Unfug. Für Scheinleistung braucht man keine 
Rückspeisefähigkeit.


Carsten R. schrieb:
> Es erfordert bestimmte Bauteile, verbietet
> bestimmte Bauteile an bestimmten Stellen und erfordert bestimmte Bypässe
> siehe Beispiel oben.

So ein Blödsinn. Man muss schon wirklich viel Gehirnschmalz reinstecken, 
um überhaupt eine Topologie zu finden, die deine von dir beschriebenen 
Probleme hat. Falls es die überhaupt gibt. Den Beweis konntest du 
jedenfalls noch nicht liefern. Die einfachsten Topologien haben 
überhaupt kein Problem damit.

Carsten R. schrieb:
> Blöderweise haben gerade die Verbraucher die eine Phasenverschiebung
> verursachen oft auch die nervige Eigenart eines hohen Anlaufstromes.
> Sicher kann man dann eine Strombegrenzung installieren. Das ist aber
> auch wieder ein Zusatz und mehr als nur Auslegung. Dummerweise benötigen
> aber einige Verbraucher diesen Anlaufstrom, weil sie sonst nicht aus dem
> Quark kommen, z.B Asynchronmotoren je nach deren Last.

Diese Strombegrenzung oder Überstrombaschaltung ist aber in jedem Fall 
zwingend erforderlich. Einfach mal überlasten, auch nicht für den Anlauf 
geht nicht. Ein Wechselrichter muss auf die im System auftretende 
Spitzenleistung (bzw. Spitzenstrom) ausgelegt sein.

Carsten R. schrieb:
> Ist also falsch, insbesondere mit dem "und", aber auch einzelnd für sich
> genommen.

Du hast wieder viel erzählt und nichts konkretes geliefert. Wieder nur 
leere Phrasen. Du kannst keine konkrete Topologie nennen. Du redest von 
Rückspeisung, die nichts mit Phasenverschiebung zu tun hat. Freilauf und 
Rückspeisung sind zwei verschiedene Dinge! Ok, wenn man eine Topologie 
findet, die keinen Freilauf zulässt, hat man das von dir beschriebene 
Problem. Allerdings würde eine solche Topologie nie als 
Sinuswechselrichter geeignet sein, weil Freilauf immer nötig ist.

von PSblnkd (Gast)


Angehängte Dateien:

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temp schrieb:
> PSblnkd schrieb:
>> Braucht niemand den 2kW-Planartrafo Push-Pull?
>
> Um nur darüber nachdenken zu wollen, solltest du neben IN auch OUT
> angeben. Ein Bild wäre auch ganz hilfreich.

Hier ein Bild des 2kW-Planartrafos.
Weitere Daten, als die die drauf stehen habe ich nicht.

MaWin (Gast) schrieb 25.09.2014 11:31:

> PSblnkd schrieb:
> Mit dem UC2879 hat eine komplette Ansteuerung für einen
> 3-Phasen-Umrichter - eine wirklich einfache Lösung...

> Ähm, ich sehe da keine 3 Phasen, doch die falsche Chip-Typennummer ?

Ja richtig - ist ein Schreibfehler, sollte der hier sein:
http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheet/texasinstruments/uc3879.pdf

Grüsse aus Berlin

PSblnkd

von sporadischerBesucher (Gast)


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Genau, der hat sogar 4 Phasen, outA bis outD... :->

Möchte niemanden zu nahe treten, denke aber es wäre zweckmäßig den 
mysteriösen Trafo in der Bucht zu verhökern und hier keine weiteren 
sinnlosen Beiträge abzuliefern.

von Carsten R. (kaffeetante)


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Antimedial schrieb:
> Das ist völliger Unfug. Für Scheinleistung braucht man keine
> Rückspeisefähigkeit.

Und warum soll das Unfug sein? Deine Behauptung ist stumpf wider die 
Physik und ohne jedes Argument (weil es auch keines geben kann). Du 
scheinst das Grundwesen der Scheinleistung nicht verstanden zu haben 
oder zu ignorieren.

Wo soll die Blindleistung hin? Blindleistung pendelt zwischen Quelle 
und Verbraucher. Schau dir mal das Leistungsdiagramm bei 
Phasenverschiebung an. Das ergibt zyklisch "negative Leistung". Sie wird 
abgegeben und muss wieder aufgenommen werden! Die Energie muss 
irgendwo hin. Also wird zu zurückgespeist.

Du widerspricht dem ersten Haupsatz der Thermodynamik. Das sind absolute 
Grundlagen! Es gibt keine Energievernichtung (darum Rückspeisung oder 
Alternative nötig) und auch keine Erzeugung aus dem nichts aka Perpetuum 
Mobile. Irgendwoher muß der "positive" Zyklus der Scheinleistung ja 
kommen. Speicherung ist notwendig. Soll die etwa zwischen Ausgang und 
Verbraucher erfolgen? Wenn das schon im Verbraucher erfolgt, so ist 
diese Last nach außen hin blindleistungsfrei und der WR nicht induktiv 
belastet.

Blindleistung durch Phasenverschiebung ist ein konkretes Problem! 
Und daraus folgt die Bauteile- und Topologieeinschränkung die du als 
unsinnig verwirfst, weil du die Notwendigkeit kurzfristig Energie 
aufnehmen zu können einfach so wider die Physik als Unsinn 
wegdefinierst.

Antimedial schrieb:
> Du hast wieder viel erzählt und nichts konkretes geliefert. Wieder nur
> leere Phrasen.

Ich habe exakt benannt wann es warum versagt, ohne Anspruch auf 
Vollständigkeit. Jede Konstruktion versagt in der Situation wenn dies 
nicht berücksichtig wird. Da kannst Du noch so oft "Unsinn" schreien. 
Solange Du das Problem der "negatven" Leistung ignorierst und 
wegdefinierst anstatt es anzugehen, ist alles Weitere 
diskussionsunwürdig.

Das Problem wird durch deine Behauptung nicht verschwinden und das Gerät 
wird bei Phasenverschiebung schon bei relativ kleiner Last verrecken 
wenn Scheuklappen der einzige Schutz vor der zurückfließenden 
Blindeistung ist.

: Bearbeitet durch User
von Antimedial (Gast)


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Ach ja, jetzt kommen wieder die Theortikersprüche. Keine Angst, ich weiß 
was Blindleistung ist. Trotzdem ist eine aktive Rückspeisung etwas 
völlig anderes und in diesem Fall völlig unnötig, sondern läuft über den 
ohnehin notwendigen Freilaufzweig. Wenn es den nicht gibt, würden selbst 
die kleinsten parasitären Induktivitäten in die Luft fliegen.

Ich bin aber gerne offen und warte gespannt auf deine konkrete 
Topologie, die das oben genannte Problem löst, allerdings keine 
Blindleistung verträgt. Bisher konntest du das noch nicht.

Baue lieber erst einmal deinen ersten Wechselrichter mit all seinen 
Problemen, bevor du hier weiter herumtheoretisierst.

von Carsten R. (kaffeetante)


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Du kannst keine Energie im Freilauf speichern! Das ist ein Widerspruch 
zum Freilauf! Du hast das Kernproblem ignoriert! Wo soll die 
Blindleistung hin wenn sie zurückpendelt?

: Bearbeitet durch User
von Antimedial (Gast)


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Carsten R. schrieb:
> Du kannst keine Energie im Freilauf speichern! Das ist ein Widerspruch
> zum Freilauf! Du hast das Kernproblem ignoriert! Wo soll die
> Blindleistung hin wenn sie zurückpendelt?

Wieso sollte jetzt Freilaufstrom plötzlich keine Energie sein? Das ist 
genauso eine Ladung wie der Strom, der bei Blindleistung fließt. 
Physikalisch nichts anderes (das solltest du als Über-Theoretiker doch 
kappieren...). Ob Blindleistung oder Freilauf spielt überhaupt keine 
Rolle, das ist erst einmal das gleiche.

Ich sehe schon, du bist blutiger Anfänger und Theoretiker. Deshalb noch 
einmal mein Tipp: Fang doch mal an und baue deinen ersten 
Wechselrichter. Oder fang doch zumindest mal mit einer Simulation an. Am 
besten mit deiner Lieblingstopologie, die keinen Blindstrom ab kann. 
Dann poste die Simulation hier und wir können über etwas konkretes 
diskutieren. Ich habe nämlich ehrlich gesagt wirklich gezweifelt, ob es 
so etwas gibt. Mit jedem Post bin ich mir aber ziemlich sicher, dass du 
einfach nur theoretisierten Unsinn erzählst.

von Carsten R. (kaffeetante)


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Antimedial schrieb:
> Ich bin aber gerne offen und warte gespannt auf deine konkrete
> Topologie, die das oben genannte Problem löst, allerdings keine
> Blindleistung verträgt. Bisher konntest du das noch nicht.

Ich soll die ein Einhorn zeigen um Dir zu beweisen daß es keine 
Einhörner gibt. Das ist Schwachsinn! Wie und warum soll ich ein Beispiel 
funktionsuntüchtiger Bauart bringen. Warum soll ich künstlich etwas 
Unbrauchbares konstruieren. Es gibt zwar viel Schrott am Markt, aber so 
ein Unfug hat es noch nicht in die Läden geschafft, aus gutem Grund!

Jede Konstruktion versagt die nicht zwischenspeichern kann. *Jede!* Du 
behauptest keine Konstruktion hat damit Probleme und kannst nicht einmal 
eine nennen die funktioniert. Es hat schon seinen Grund warum alle 
funktionierenden Lösungen die Blindleistung bereitstellen können 
irgendeie Form der Zwischenspeicherung verwenden, sei es in 
Zwischenkreis oder per Rückspeisung bis hin zum Eingangskondensator.

Folglich versagen alle am Markt befindlichen Geräte die das können 
sobald man sie der Möglichkeit der Zwischenspeicherung beraubt. Entweder 
sie verrecken oder stellen keine Blindleistung bereit. Dann hat man aber 
bei nicht-ohmschen Lasten keinen Sinus mehr.

Nenne eine Konstruktion die ohne Zwischenspeicherung funktioniert. 
Selbst wenn dir das irgendwie doch gelingen sollte lautet deine Aussage 
noch immer: "Keine Topologie hat damit Probleme." Du hast offensichtlich 
noch keinen Wechselrichter gesehen der Blindleistung bereitstellen kann.

Antimedial schrieb:
> Wieso sollte jetzt Freilaufstrom plötzlich keine Energie sein?

Weil Strom alleine keine Energie ist! Was bedeutet denn wohl "Freilauf"?

: Bearbeitet durch User
von Antimedial (Gast)


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Carsten R. schrieb:
> Ich soll die ein Einhorn zeigen um Dir zu beweisen daß es keine
> Einhörner gibt.

Vergiss nicht, dass das Einhorn du erschaffen hast und ich die ganze 
Zeit sage, dass es sie nicht gibt.

Carsten R. schrieb:
> Folglich versagen alle am Markt befindlichen Geräte die das können
> sobald man sie der Möglichkeit der Zwischenspeicherung beraubt. Entweder
> sie verrecken oder stellen keine Blindleistung bereit. Dann hat man aber
> bei nicht-ohmschen Lasten keinen Sinus mehr.

Dann funktionieren sie aber nicht mehr.

Carsten R. schrieb:
> Du hast offensichtlich
> noch keinen Wechselrichter gesehen der Blindleistung bereitstellen kann.

Oh doch, ich habe sogar schon eine ganze Menge davon selbst entwickelt.

Carsten R. schrieb:
> Weil Strom alleine keine Energie ist! Was bedeutet denn wohl "Freilauf"?

Natürlich bedeutet ein Stromfluss immer auch eine Energieübertragung. 
Freilaufstrom ist in dieser Hinsicht das gleiche wie Blindleistung. Und 
bei einem Wechselrichter ist der Blindstrom tatsächlich auch ein 
Freilaufstrom.

von Carsten R. (kaffeetante)


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Ich hatte ja schon beschrieben wie etwas funktionsuntüchtiges aussieht.

Carsten R. schrieb:
> Viele gängige Sinuswechselrichter speisen zunächst einen Zwischenkreis.
> Dort sitzen herkömmliche Dioden. Dort kann keine Rückspeisung erfolgen.
> Hier helfen große Eingangselkos nicht. Hier muß im Zwischenkreis
> gepuffert werden. Hier hilf zwar Auslegung. Dann geht es in der Regel
> weiter mit einer PWM-Modulation mit nachfolgender Filterung. Diese Stufe
> muß zusätzlich zum Thema Auslegung für den vollen Strom
> rückspeisefähig und entsprechend intelligent gesteuert sein, wenn
> Phasenverschiebung kein Problem sein Soll.

Das ist eine sehr, sehr, sehr gängige Bauart. Und sie versagt wenn man 
ihr keine Möglichkeit der Zwischenspeicherung gibt.

von Antimedial (Gast)


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Ja, und eine solche Topologie kann völlig problemlos mit Blindleistung 
umgehen, denn so wird jeder Frequenzumrichter gebaut.

von Carsten R. (kaffeetante)


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Antimedial schrieb:
> Vergiss nicht, dass das Einhorn du erschaffen hast und ich die ganze
> Zeit sage, dass es sie nicht gibt.

Ähm, MaWin bist Du das? Du drehst grade alles um 180 Grad um. Das kenne 
ich sonst nur von ihm. Ich sage das Gegeteil: Daß es nicht geht ohne 
und du sagst es geht grundsätzlich ohne Zwischenspicherung.

Antimedial schrieb:
> Dann funktionieren sie aber nicht mehr.

Ja genau das ist doch das Problem! Sie verrecken oder erfüllen sie 
ihre Funktion nicht. Nun hast Du es auch begriffen. Das ist doch das was 
ich die ganze Zeit sage während du stumpf behauptest es gibt da kein 
Problem und jede Topologie würde funktionieren. Diese tut es nicht! 
Und das hast du nun auch gemerkt.

Antimedial schrieb:
> Freilaufstrom ist in dieser Hinsicht das gleiche wie Blindleistung.

Nein, nur wenn die Spannung stimmt. Nur dann paßt es mit der 
Blndleistung.

Antimedial schrieb:
> Natürlich bedeutet ein Stromfluss immer auch eine Energieübertragung.

Wenn die Spannung 0 ist, dann nicht. Gut, die 0 ist theoretisch, ein 
bissl was hat man immer, aber sie muss in einer völlig anderen 
Größenordnung liegen um der Blindleistung gerecht zu werden. Und nun 
hast Du ein Problem. Du schreibst: "...immer auch eine enrgieübrtragung" 
Und wo wird sie hin übertragen? Das sage ich doch gerade die ganze 
Zeit. Die Energie muß irgendwo hin! Und EXAKT da hakt es!

: Bearbeitet durch User
von Antimedial (Gast)


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Carsten R. schrieb:
> Ja genau das ist doch das Problem! Sie verrecken oder erfüllen sie
> ihre Funktion nicht. Nun hast Du es auch begriffen. Das ist doch das was
> ich die ganze Zeit sage während du stumpf behauptest es gibt da kein
> Problem und jede Topologie würde funktionieren. dDiese tut es nicht!
> UNd das hast du nun auch gemerkt.

Nein, du behauptest, dass sie Probleme mit Blindleistung haben. Ich 
sage: Sie funktionieren gar nicht mehr. Auch bei rein ohmscher Last 
nicht. Denn die gibt es gar nicht.

Carsten R. schrieb:
> Problem und jede Topologie würde funktionieren.

Zu jeder sinnvollen Topologie kann ich mir natürlich 1000 nicht 
funktionierende Möglichkeiten vorstellen.

Carsten R. schrieb:
> Antimedial schrieb:
>> Freilaufstrom ist in dieser Hinsicht das gleiche wie Blindleistung.
>
> Nein, nur wenn die Spannung stimmt. Nur dann paßt es mit der
> Blndleistung.

Was soll das bitte mit der Spannung zu tun haben? Blindleistung ist eine 
Art von Freilaufstrom.

Carsten R. schrieb:
> Wenn die Spannung 0 ist, dann nicht. Gut, die 0 ist theoretisch, ein
> bissl was hat man immer, aber sie muss in einer völlig anderen
> Größenordnung liegen um der Blindleistung gerecht zu werden.

Ohne Potentialunterschied hast du keinen Stromfluss. Und nein, die 
Größenordnung spielt dabei überhaupt keine Rolle.

Carsten R. schrieb:
> Und wo wir sie hin übertragen? Das sage ich doch gerade die ganze
> Zeit. Die Energie muß irgendwo hin! Und EXAKT da hakt es!

Ja, weil die Energie immer irgendwo hin muss, egal ob du jetzt 
Blindleistung oder den hochfrequenten Freilaufstrom hast. Alles andere 
ist nur noch Auslegungssache! Und das sage ich die ganze Zeit.

von Carsten R. (kaffeetante)


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Antimedial schrieb:
> Ja, und eine solche Topologie kann völlig problemlos mit Blindleistung
> umgehen, denn so wird jeder Frequenzumrichter gebaut.

Ja genau so werden jene Frequenzumrchter gebaut die einen Zwischenkreis 
haben. Und was machen die mit der Blindleistung? Sie pendelt zwischen 
Last und Zwschenkreis! Das geht nur weil die Endsufe mindestens bis zum 
Zwischenkreis rückspeisefähig ist.

Denn wohin soll die Blindleistung sonst übertagen werden? Sag einfach 
nur wohin anstatt diese Frage immer und immer wieder zu inorieren. Wohin 
damit? Ohne Alternative geht es nur den Weg zurück.

von Carsten R. (kaffeetante)


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Antimedial schrieb:
> Nein, du behauptest, dass sie Probleme mit Blindleistung haben. Ich
> sage: Sie funktionieren gar nicht mehr. Auch bei rein ohmscher Last
> nicht. Denn die gibt es gar nicht.

Nein, ich schrieb sie versagen! Sie verrecken oder können keine 
Blindleistung bereitstellen. Eindeutiger geht es wohl kaum.

Du hingegen behauptest fortwährend, es gäbe da generell kein Problem, 
egal welche Bauart und ich soll ein Gegenbeispiel bringen welches nicht 
funktioniert. Ich nenne eine Bauart die nicht funktionieren würde und 
deshalb keinen Sinn macht. Das wäre ein Einhorn. Und Du sagst: Das zählt 
nicht da das nicht funktioniert und es das deswegen nicht gibt. Geht's 
noch? Das sage ich doch die ganze Zeit. Und ich sollte doch ein Beispiel 
nennen das nicht funktoniert.

Soll ich nun ein Beispiel bringen daß nicht funktioniert, weil es 
funktioniert damit du sagen kannst daß es funktioniert? Es ist schon 
lange lächerlich! Es reicht!

von Antimedial (Gast)


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Carsten R. schrieb:
> Ja genau so werden jene Frequenzumrchter gebaut die einen Zwischenkreis
> haben. Und was machen die mit der Blindleistung? Sie pendelt zwischen
> Last und Zwschenkreis! Das geht nur weil die Endsufe mindestens bis zum
> Zwischenkreis rückspeisefähig ist.

Nichts anderes sage ich doch. Der Begriff "rückspeisefähig" ist hier 
aber nicht angebracht. Dir fehlen einfach die richtigen Begriffe um dich 
sauber auszudrücken und redest deshalb seitenlang um den heißen Brei 
herum. Du redest über einen Vierquadrantensteller.

Jetzt kommen wir der Sache schon näher. Du willst also sagen, dass ein 
Zweiquadrantensteller keine Blindleistung aufnehmen kann. Jetzt wärst du 
aber immer noch an der Reihe, einen solchen Zweiquadrantensteller zu 
zeigen, der als Sinuswechselrichter taugt.

von Martin S. (sirnails)


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Merkt ihr nicht, da eure Diskussion sinnlos ist?

von Antimedial (Gast)


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Carsten R. schrieb:
> Ich nenne eine Bauart die nicht funktionieren würde und
> deshalb keinen Sinn macht.

Nein, du hast das falsch verstanden. Du sollst eine Bauart zeigen, die 
nur nicht mit Blindleistung klar kommt, aber sonst funktioniert. Und ich 
zeige dir dann, dass sie gar nicht funktionieren kann, auch bei einer 
rein ohmschen Last.

Dass es genügend Möglichkeiten gibt, ein überhaupt nicht 
funktionierendes System zu bauen, ist logisch.

von Antimedial (Gast)


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Martin Schwaikert schrieb:
> Merkt ihr nicht, da eure Diskussion sinnlos ist?

Also eigentlich hatte ich gehofft, noch aus dem Carsten mal eine 
konkrete Information heraus zu quetschen. Vielleicht könnte man wirklich 
noch etwas lernen. Aber ich merke auch langsam, dass das sinnlos ist, 
weil er überhaupt keine Ahnung hat, wovon er redet.

von elko (Gast)


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Carsten R. schrieb:
> Denn wohin soll die Blindleistung sonst übertagen werden? Sag einfach
> nur wohin anstatt diese Frage immer und immer wieder zu inorieren. Wohin
> damit? Ohne Alternative geht es nur den Weg zurück.

Wir wollen mal davon ausgehen, dass der Zwischenkreiskondensator 
wenigstens 1 Periode halbwegs buffern kann. Dann muss er umgedreht auch 
in der Lage sein die Blindleistung dieser einen Periode über die Dioden 
der Endstufe aufzunehmen ohne dass seine Spannung dabei auf unzulässige 
Werte steigt. Alles was über eine Periode hinausgeht würde ich schon als 
Generatorbetrieb bezeichnen. Am Rippel innerhalb einer Periode kann man 
dann auch gut ablesen ob der Elko zu klein ist oder nicht. Dass die 
Dioden nicht vorhanden sind oder zu klein wollen wir mal nicht annehmen. 
Bei Fets geht es gar nicht anders und bei IGBTs sind auch häufig 
passende eingebaut. Deshalb würde ich mich zu folgender Aussage 
hinreißen lassen: wenn Dioden und Elkos ausreichend dimensioniert sind 
passt das mit der Blindleistung eigentlich immer. Jedenfalls bei den 
gängigen Topologien.

von Carsten R. (kaffeetante)


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Antimedial schrieb:
> Was soll das bitte mit der Spannung zu tun haben? Blindleistung ist eine
> Art von Freilaufstrom.

Da muß ich dich leider mit etwas Theorie belästigen.

P=U*I

Strom alleine ist keine Leistung

Antimedial schrieb:
> Ohne Potentialunterschied hast du keinen Stromfluss. Und nein, die
> Größenordnung spielt dabei überhaupt keine Rolle.

Kurzgeschlossener Freilauf. Ich sagte auch, ganz 0 wird es nicht. ber 
damit es zur negativen Blindleistungwelle paßt, muß die Spannung dann 
dem Strom entgegengesetzt sei. Und wenn ich ein Ampere habe und 1000 
Watt Blindleistung übertragen will, soll die Spanung keine Rolle 
spielen?

Antimedial schrieb:
> Der Begriff "rückspeisefähig" ist hier
> aber nicht angebracht. Dir fehlen einfach die richtigen Begriffe um dich
> sauber auszudrücken und redest deshalb seitenlang um den heißen Brei
> herum.

Ich habe von Anfang an ganz eindeutig geschrieben worum es geht, ämlich 
darum daß die Blindleistung aufgenommen werden muß. Diese Energie muß 
vom Ausgang zum Zwischenkreis oder Eingang(selko) übertragen werden. Bei 
der von mir genannten Bauart reicht es einfach nicht den Eingangselko 
einfach nur groß auszulegen, da der Weg vom Eingang zum Zwischenkreis 
durch einen Gleichrchter führt.

von Carsten R. (kaffeetante)


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elko schrieb:
> Wir wollen mal davon ausgehen, dass der Zwischenkreiskondensator
> wenigstens 1 Periode halbwegs buffern kann. Dann muss er umgedreht auch
> in der Lage sein die Blindleistung dieser einen Periode über die Dioden
> der Endstufe aufzunehmen ohne dass seine Spannung dabei auf unzulässige
> Werte steigt. Alles was über eine Periode hinausgeht würde ich schon als
> Generatorbetrieb bezeichnen.

Ja genau, denn das andere geht auch über die Blindleistung hinaus.

von Antimedial (Gast)


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Carsten R. schrieb:
> Da muß ich dich leider mit etwas Theorie belästigen.
>
> P=U*I
>
> Strom alleine ist keine Leistung

Noch einmal für dich: Ohne Potentialunterschied gibt es keinen Strom. 
Also ohne Strom keine Energieübertragung. Das ist 8. Klasse Realschule.

Carsten R. schrieb:
> Ich sagte auch, ganz 0 wird es nicht.

Und da steckst du jetzt in deinem Theoretiker-Dilemma.

Carsten R. schrieb:
> Bei
> der von mir genannten Bauart reicht es einfach nicht den Eingangselko
> einfach nur groß auszulegen, da der Weg vom Eingang zum Zwischenkreis
> durch einen Gleichrchter führt.

Also, du willst zwischen deinem DC Zwischenkreis und einer 
Wechselrichterbrücke noch einmal eine Diode bzw. einen Gleichrichter 
setzen. Ok, kannst du machen. Dann sage ich dir aber, dass diese 
Topologie nie funktionieren wird, auch nicht bei einer reinen ohmschen 
Last. Simuliere es einfach mal.

Wie gesagt, ich kann mir viele unsinnige Schaltungen ausdenken, die 
nicht funktionieren. Das ist überhaupt keine Kunst.

von Carsten R. (kaffeetante)


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Antimedial schrieb:
> Aber ich merke auch langsam, dass das sinnlos ist,
> weil er überhaupt keine Ahnung hat, wovon er redet.

Nein, es hakt daran daß ständig ignoriert wurde daß ich von der 
Rückspeisung der Blindleistung sprach, obwohl ich immer auf die 
Blindleistung verwies. Wie nennt man es denn sonst fachlich richtig? Der 
Vorgang ist der gleiche und verstädlich war es auch. Ich bezweifle daß 
es für de Rückspeisung der Blindleistung ein eigenes Wort gibt, 
abgesehen von Blindleistungsrückspeisung.

von Antimedial (Gast)


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Carsten R. schrieb:
> Nein, es hakt daran daß ständig ignoriert wurde daß ich von der
> Rückspeisung der Blindleistung sprach, obwohl ich immer auf die
> Blindleistung verwies.

Das habe ich schon kapiert, keine Angst.

Carsten R. schrieb:
> Wie nennt man es denn sonst fachlich richtig?

Freilauf.

Carsten R. schrieb:
> Der
> Vorgang ist der gleiche und verstädlich war es auch.

Im Prinzip ja, du hast aber davon geredet, dass man dafür eine spezielle 
Intelligenz und zusätzliche Schaltungsteile braucht, um das zu 
realisieren.

von Carsten R. (kaffeetante)


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Antimedial schrieb:
> Noch einmal für dich: Ohne Potentialunterschied gibt es keinen Strom.
> Also ohne Strom keine Energieübertragung. Das ist 8. Klasse Realschule.

Herr im Himmel, dreh mir doch nicht alles im Mund um. Meine Aussage war: 
Strom ohne Spannung ergibt keine Leistung.

Du würfelst alles durcheinander und baust aus zwei unabhängigen Sachen 
etwas Neues und Falsches zusammen. Das ist natürlich Schwachsinn. So 
habe ich das nicht gesagt. Kontext beachten.

Erste Aussage war:

Induktive Last. Freilauf durch Kurzschluß ergäbe Strom aber keine 
Spannung über dem Freilauf und somit keine Leistung, mit Verweis auf die 
Idealiserung, denn 0 Ohm gibt es nicht. Also reicht Strom alleine nicht 
um die Blindleistng aufzunehmen.

Zweite Aussage war:

Freilauf ohne Kurzschluß bedeutet da liegt eine Spannung an. Dann hat an 
auch Leistung. Dann kann die Blindleistung auch übertragen werden. Aber 
die muß irgendwo hin. Der Weg führt Richtung Quelle zurück, also 
Rückspeisung.

Das Problem besteht darin daß Du das nicht als Rückspeisung wertest, 
weil ich "einfach nicht die richtigen Begriffe" verwendet haben soll.

Antimedial schrieb:
> Also, du willst zwischen deinem DC Zwischenkreis und einer
> Wechselrichterbrücke noch einmal eine Diode bzw. einen Gleichrichter
> setzen.

Nein! Das wäre völliger Unsinn. EINGANG, da steht EINGANG. Das ist der 
GLEICHrichter zwschen EINGANG und Zwschenkreis und nicht nicht beim 
Wechselrichter.

von Carsten R. (kaffeetante)


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Antimedial schrieb:
> Im Prinzip ja, du hast aber davon geredet, dass man dafür eine spezielle
> Intelligenz und zusätzliche Schaltungsteile braucht, um das zu
> realisieren.

Etwas anders war es schon. Mir scheint Du willst es anders auslegen als 
ich es schreibe. (* zur speziellen Intelligenz siehe unten)

Carsten R. schrieb:
> Diese Stufe
> muß zusätzlich zum Thema Auslegung für den vollen Strom
> rückspeisefähig und entsprechend intelligent gesteuert sein, wenn
> Phasenverschiebung kein Problem sein Soll.

Ist eine andere Aussage. Da steht "wenn" (**siehe unten)

Antimedial schrieb:
> Freilauf.

Da liegt wohl der Hund begraben da ich 2 Fälle des Freilaufes 
unterscheiden mußte um auf die notwendige Rückspeisemöglichkeit Richtung 
Quelle für die Blindleistung hinzuweisen und deren Eigenschaften, weil 
Du vehement darauf beharrtest, daß nur die Scheinleistung zählt und wie 
sich Wirk- und Blindleistung aufteilt egal ist. Der Bezug war auch 
eindeutig.

Freilauf durch Kurzschluß, also mit nahezu kurzgschlossener Spannung und 
daher ohne (nenneswerte)Energieübertragung und und Freilauf mit 
Gegenspannung wodurch Energie Richtung Quelle übertragen wird, denn um 
diese Energie geht es.

Wenn ein WR bei Phasenverschiebung nahezu die gleiche Scheinleistung wie 
bei omscher Last behalten soll, so muß der Weg "rein" wie "raus" ähnlich 
beschwerlich sein. (**) Hier sind verschiedene Bauarten möglich aber 
nicht alle erfüllen diese Anforderung. Freilaufdiode vs FET im 
Rückwärtsbetrieb vs FET im Rückwärtsbetrieb aktiv geschaltet (wie 
inteigent gesteuert). Es ist einfach Fakt daß viele, viele, viele WR bei 
Phasenverschiebung deutlich weniger vertragen, auch wenn dies nicht der 
einzige Grund ist.


Antimedial schrieb:
> Ein normaler Wechselrichter interessiert sich kein bisschen für die
> Phasenverschiebung.

paßt nicht zu

Antimedial schrieb:
> Probleme gibt es allenfalls bei einem falschen Regelverfahren und
> fehlender Schutzelektronik/software. Oder eben falsche Auslegung. Also
> Billigkram nimmt (90% auf dem Markt wird natürlich Billigkram sein).

Un hier sind wir wieder einer Meinung, formulieren es nur anders. Ich 
schreibe "entsprechend Intelligent" damit es rund läuft und du legst mir 
"spezielle Intelligenz" in den Mund und verweist selber auf falsche 
Regelverfahren. Manche Verfahren laufen bei geringer Phasenverschiebung 
noch einigermaßen aber bei größerer Verschiebung nicht mehr so gut. Und 
dieses "allenfalls" mit 90 % ist dann nicht der normale WR.


Den ganzen Quatsch hätte man sich ersparen können, wenn man die Frage 
nicht ständig ignoriert hätte.

Carsten R. schrieb:
> Wo soll die Blindleistung hin?

Dann hätten wir beide sofort gewußt daß wir beide wissen daß diese 
Energie zurück muß. Das Meiste ist der Unterschiedlichen 
Betrachtungsweise geschuldet. Du betrachtest als "normalen WR" einen WR 
der so ist wie er sein sollte. Das macht auch Sinn wenn Du so etwas 
entwickelst. Ich befasse mich mehr damit warum sie kaputt gehen.

von Axel (Gast)


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was ist eigentlich mit dem Z Source Inverter?

Der ist doch dafür gedacht aus einer niedrigen Eingangsspannung eine 
höhere Ausgangsspannung zu machen.

Oder reicht das Konzept nicht bis zu so kleinen Eingangsspannungen?

von xtg (Gast)


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So, zunächst mal vielen Dank für die informativen Antworten. Konnte mich 
die letzten Tage nicht melden aber das Projekt ist nach wie vor aktuell. 
Auch vielen Dank an andreasr der mir den Schaltplan des 
Roboternetz-Wechselrichters zugemailt hat.

Mittlerweile habe ich auch mehr interessante Informationen gefunden, man 
muss nur wissen wonach man sucht. Im wesentlichen handelt es sich bei 
der Geschichte um einen Vollbrücken-Gegentaktwandler, nur dass dahinter 
nochmal eine Vollbrücke + LC-Filter hängen.

So einen Gegentaktwandler kann man sich hier grundlegend berechnen 
lassen:
http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps/vgw_smps.html

Der Hinweis auf den UC3879 ist sehr interessant, mir scheint dass dieses 
IC einem wahnsinnig viel Arbeit abnehmen könnte. Da ist im wesentlichen 
ja alles drin zur Ansteuerung der primärseitigen Halbbrücke und Regelung 
der Zwischenkreisspannung. Grundlegend sollte es aber kein Problem sein 
sowas auch auf einem Mikrocontroller zu implementieren. Ich habe sowas 
vor ein paar Jahren schonmal gemacht, für zwei Vollbrücken mit 35kHz PWM 
in Software, zusätzlich dazu noch diverse Messungen und 
CAN-Kommunikation, das lief auf einem PIC18F ohne größere 
Ressourcenprobleme.

Aus einer stabil geregelten Zwischenkreisspannung dann per LookUp-Table 
einen "PWM-Sinus" zu erzeugen, klingt nach keiner großen Problematik 
mehr. Knackpunkt dürfte hier allenfalls noch der Umgang mit Überlast, 
eventuellem Kurzschluss u.ä. sein.

Die lange Diskussion bzgl. der Blindleistungsproblematik habe ich 
entweder nicht so richtig verstanden oder ich sehe das Problem nicht. 
Solange die primärseitige H-Brücke so schnell regelt dass ich unabhängig 
vom angeschlossenen Verbraucher "fixe" 325V DC im Zwischenkreis habe, 
kann mir doch erstmal relativ egal sein ob da irgendwo Blindleistung 
hin-und herpendelt.

Ein Knackpunkt ist wohl noch, einen passenden Trafo zu finden. Die oben 
verlinkte Schmidt-Walter-website schlägt mir N1/N2 = 4/33 Windungen vor, 
wobei die primärseitigen Windungen aufgrund des trotz 48V relativ hohen 
Stroms entspannte 12mm² Querschnitt haben sollen.

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