PWM mit großer Leistung

Uwederdabeiist schrieb:
> in einer Anwendung habe ich ein PWM signal, der einen Verbraucher mit
>>5KW versorgt. Gibt es eine Möglichkeit dieses PWM Signal zu glätten?

Üblicherweise nimmt man dafür Spulen. Der Strom steigt nach dem 
Einschalten gemächlich an und sinkt nach dem Abschalten wieder, so man 
für den passenden Strompfad sorgt.

Deine Frage ist so unvollständig wie meine:

"Ich habe ein lautes Geräusch, das möchte ich dämpfen. Was brauche ich 
dazu"?

Solche Fragen ermöglichen 1001 Antworten, bei denen sich die Helfer 
darum streiten, wer die hinter der Frage stehende Aufgabe wohl besser 
erraten hat.

Das ist ein ganz schlechter Anfang. Korrigiere die Frage schnell, sonst 
geht es hier rund.

Günter L. schrieb:
> oder man fertigt sowas an.
Wenn es überhaupt notwendig ist, wie noch niemand wissen kann.
Soll der TO erstmal genug Infos liefern das sich das Nachdenken darüber 
lohnt.

Uwederdabeiist schrieb:
> Jedenfalls habe ich noch nichts passendes gefunden

Und hast offenbar schon das Interesse am eigenen Thema verloren.

Haloooooo, ist da jemand?

Einfach eine Frage über den Zaun werfen und sich dann verpissen 
funktioniert hier nicht.

Stefan F. schrieb:
> Einfach eine Frage über den Zaun werfen und sich dann verpissen
> funktioniert hier nicht.
Wie Du siehst funktioniert das sogar sehr gut.

Es geht um einen Heizstab. Eingangspannungen bis 800V DC, die Regelung 
passiert über eine PWM. Frequenz 10kHz.

Ob die Glättung notwendig ist, ist auch die Frage. Der Heizstab liefert 
bei 400V die gewünschte Leistung. liegt mehr Spannung Eingangsseitig an, 
wird sie mit PWM geregelt. Allerdings kann ich mir gut vorstellen, dass 
mein HEizstab kaputt geht/ durchbrennt wenn man ihn beispielsweise mit 
800V 50% dutycycle beaufschalgt, da ja dann kurzzeitig in den Einphase 
der PWM ein sehr großer Strom fleißt...also schonmal vorsorglich die 
Überlegung nach einer Glättung

Uwederdabeiist schrieb:
> ".....kaputt geht/ durchbrennt wenn man ihn beispielsweise mit
> 800V 50% dutycycle beaufschalgt......"

Bei doppelter Spannung erhält man 4-fache Leistung. Mit 50% PWM immer 
noch doppelte Leistung: Geht kaputt!

sorry wollte ein schnelles Beispiel geben, da hast du natürlich recht, 
in der Regelung ist das aber korrekt implementiert (25% Duty Cycle)

Uwederdabeiist schrieb:
> Es geht um einen Heizstab. Eingangspannungen bis 800V DC, die Regelung
> passiert über eine PWM. Frequenz 10kHz.
Also wie vermutet.
Keine Glättung erforderlich

Uwederdabeiist schrieb:
> Allerdings kann ich mir gut vorstellen, dass
> mein HEizstab kaputt geht/ durchbrennt wenn man ihn beispielsweise mit
> 800V 50% dutycycle beaufschalgt
Falsch.

Udo S. schrieb:
> Schöner MW-Störsender.
Laut Frequenzplan aber nur BOS, Navigation und Militär.

Jedes Schaltnetzteil taktet deutlich höher.
gehen wir doch spaßeshalber mal von Snubbern gegen Ringing, geschirmten 
Kabeln oder langsamen Flanken aus, bevor das Abendland untergeht weil 
tief im Keller ein Heizstab geregelt wird.

Michael Frequenz wie gesagt 10kHz. Ich werde versuche ohne Glättung 
machen, ist wenn es klappt billiger + weniger Verluste. Ich danke euch 
allen für eure Denkanstöße

Uwederdabeiist schrieb:
> Allerdings kann ich mir gut vorstellen, dass
> mein HEizstab kaputt geht/ durchbrennt wenn man ihn beispielsweise mit
> 800V 50% dutycycle beaufschalgt

Das hängt vermutlich hausptsächlich davon ab, wie gut der Heizstab 
gekühlt wird, und wohl auch, ob seine Isolation für die Spannung 
geeignet ist.

Ich hatte mal versehentlich eine Herdplatte an 400V statt 230V 
angeschlossen. Sie hat so wochenlang funktioniert, bis mir irgendwann 
mal auffiel, dass das Nudelwasser besonders schnell kocht.

Warum willst du denn PWM benutzen? Reicht es nicht, die Heizung 
pulsierend an/aus zu schalten?

Falls du vor hast, damit die überschüssige Leistung eines ungepufferten 
Solarpanels zu nutzen: Das geht so nicht, den PWM sind aus Sicht des 
Solarpanels immer noch Impulse. Die Glättung ist für den Heizstab.

Lothar M. schrieb:
> Stört halt wie sonstwas.
Dann nenn aber auch die Bedingungen unter denen es stört.
Denn 10kHz ist nun wirklich keine hohe Schaltfrequenz.
7km wäre eine brauchbare Antenne lang.
FU arbeiten in dem Bereich und kümmern sich meist nicht die Bohne um 
Entstörung, Sinusfilter oder geschirmte Kabel, trotz vieler Meter bis 
zum Motor.

Lange, ungeschirmte Kabel, hohe Flankensteilheit, ohne Snubber, ohne 
Klappferrite oder sonstige Entstörmaßnahmen könnten stören.
Also die Flanken ein wenig bedämpfen und alles ist gut.
Und wenn nicht wird es wohl auch nie einer merken.

Max M. schrieb:
> Denn 10kHz ist nun wirklich keine hohe Schaltfrequenz.

Aber 5 kW ist eine hohe Leistung und rechteckige Schaltvorgänge haben 
unendlich viele Oberwellen.

Max M. schrieb:
> Also die Flanken ein wenig bedämpfen und alles ist gut.

Ja, nur sind wir damit wieder bei der "Glättung", die der TO sich gerade 
einsparen wollte.

Es ist zwar so, dass die Oberwellen mit steigender Frequenz schwächer 
werden, aber wenn man schon mit 5 kW anfängt, dann kann man damit 
durchaus andere Geräte weiträumig stören, die nur im Milliwatt Bereich 
arbeiten.

Steve van de Grens schrieb:
> rechteckige Schaltvorgänge
Die gibts ja garnicht, bzw. nur in der Theorie.
5KW bei 400V sind 12,5A / 32Ohm.
Bei 800V auf 32Ohm sind das 25A, wenn der Heizstab kalt ist deutlich 
mehr.
Also mit Sicherheiten ein 1200V Fet / IGBT der 50A+ schalten kann.
Von mir aus sogar einen superschnellen SiC Fet.

Steuer den mal so an das der von 800V/0A auf 2-3V/25A in einstelligen ns 
schaltet, was auch immer noch kein Rechteck mit unendlichen Oberwellen 
wäre.
Das würde ich echt zu gerne mal sehen.

In der Praxis wuchtet man da mit speziellen Gate Treibern ein paar A ins 
Gate und versucht die Schaltfrequenz soweit wie möglich abzusenken, um 
die Schaltverluste gering zu halten.

Den Snubber wird man schon brauchen um den Halbleiter zu entlasten.
Und über sinnvolle Entstörungen habe ich ja bereits geschrieben und auch 
Klappferrite wurden bereits erfunden.
Nur ist eben 1m Kabel im Heizungskeller nicht so die ideale Antenne um 
Radio Eriwan zu stören.

Da aber der TO nicht gewillt ist mehr über sein Setup zu verraten, gehe 
ich einfach mal davon aus das er alles das weiß und entsprechend handeln 
wird.

Max M. schrieb:
>> rechteckige Schaltvorgänge
> Die gibts ja garnicht, bzw. nur in der Theorie.

Ja, aber reale Schaltvorgänge kommen dem recht nahe, insbesondere wenn 
man das so macht, wie der TO es vor hat. Ganz ohne Filter und mit 
minimalen Verlusten am Transistor.

Mit dem realen Schaltvorgang stört er zwar nicht alle Radiosender der 
ganzen Welt, aber es reicht sicher für eine saftigen teuren Anschiss.

Steve van de Grens schrieb:
> Ja, nur sind wir damit wieder bei der "Glättung", die der TO sich gerade
> einsparen wollte.

Nein, das Verschleifen von Flanken und das glätten einer 10kHz PWM ist 
ein himmelweiter Unterschied.
Ab 30Mhz wird überhaupt erst gestrahlt gemessen.
Da ich Schaltnetzteile baue und durch den EMI Test bringe ist mir das 
Thema Flankensteilheit und Entstörung durchaus geläufig.

Der TO hat uns nicht mal genug infos gegeben qualifiziert zu raten.
Wir wissen nur 800V, Heizstab, PWM.
Nichts über die Quelle, den Schalter oder die Einbausituation.
Dieses ganze Ratespiel ist also vollkommen sinnlos.
Er will offensichtlich keinen EMI Test bestehen, das Teil wird im Keller 
stehen und er hat genug Hinweise bekommen.

Jetzt muß man sich hier keine Dramen konstruieren, bei der Ansteuerung 
eines Ohmschen Verbrauchers mit einer langsamen PWM.
Und wenn seine 433Mhz Türklingel mit kurzer Reichweite nicht mehr geht, 
ist das sein Problem.
Denn das dürfte so da niedrigste sein was noch in Reichweite ist und 
derart simpel das es mit gestörten Bändern nicht umgehen kann.