Hi Leute,
ich habe nun hier schon eine Menge Beiträge gelesen, aber man verliert
doch recht schnell den Überblick, daher frage ich hier mal direkt.
Ich habe hier diesen Forenbeitrag gefunden:
Beitrag "Bekomme aus PWM bei LT-Spice keinen Sinus"
Ich möchte im Grunde das gleiche erstellen, also aus einer 24V
Gleichspannungsquelle eine PWM mit Wechselrichter aus 230V / 50Hz für
eine Leistung von 100-150Watt.
Jetzt meine Frage, wie genau funktioniert die Schaltung aus dem Beitrag
und wie bestimmt man die entsprechenden Widerstandwerte um am Ende auf
50Hz zu kommen?
Und wie bestimme ich die MOSFET's oder IGBT's je nachdem was man
verwendet.
Ich hoffe ihr könnt mir helfen.
Viele Grüße
Shamrock schrieb:> Ich möchte im Grunde das gleiche erstellen, also aus einer 24V> Gleichspannungsquelle eine PWM mit Wechselrichter aus 230V / 50Hz für> eine Leistung von 100-150Watt.
Der übliche Weg, also der, den die meisten Wechselrichter gehen, ist,
aus den 24V erstmal eine hohe Zwischenkreisspannung zu machen (in der
Höhe der gewünschten Ausgangsspannung) mit Gegentaktwandler bei 30-40kHz
und dann mittels H-Brücke mit kräftigen MOSFets/IGBT die Sinus PWM zu
erzeugen. Ein LC Ausgangsfilter liefert dir dann den Sinus.
Lohnen tut sich das nicht, da fertige Wechselrichter einfach zu billig
sind. Einen passenden Sinus-PWM Generator mit ATTiny25/45 gibt es aber
z.B. auf meiner AVR Seite:
http://www.schoeldgen.de/avr - ganz unten.
Hallo Matthias,
es ist so, dass ich mich grade in diese Materie einarbeite. Bauen möchte
ich so einen Wechselrichter lediglich in einer Simulation.
Meine Idee war es soweit, zunächst einen Sinus zu erzeugen mittels PWM
und über eine Brückenschatung dann aus den 24V Gleichspannung eine 24V
Wechselspannung zu machen. Abschließend dann mit einem Trafo die
gewünschten 230V erzeugen. Grund hierfür war die Idee der geringeren
Spannung/Ströme für die IGBT's / MOSFET's etc.
Die Schaltung möchte ich in LTSpice / Target oder ähnlichen kostenfreien
Programmen aufbauen.
Bin also für jede Idee oder Hilfe dankbar.
Viele Grüße
Shamrock schrieb:> Grund hierfür war die Idee der geringeren> Spannung/Ströme für die IGBT's / MOSFET's etc.
Üblicherweise macht man's andersherum, also erst auf hohe Spannung,
dann 50Hz-Sinus draus machen: Silizium ist billig, Kupfer nicht.
Ansonsten: Stöpsel dir das halt mal in LTSpice zusammen. Der Teufel
liegt dann später im Detail bzw. im Layout, aber in der Simulation ist
das alles recht straightforward...
Hallo Ernst,
einfach so "zusammenstöpseln" ist gut gesagt. Wie gesagt, ich bin grade
erst dabei mich damit zu beschäftigen und muss erstmal herausfinden wie
ich soetwas realisiere (also was für eine Schaltung).
Kann man sowas auch über Oszillatoren (z.B. LC-Oszillator machen)? Habe
nun schon häufiger gesehen, dass Wie-Brücken verwendet werden.
Viele Grüße
Kommt darauf an... Willst du die Sinus-Erzeugung selbst wirklich
simulieren? Oder einfach eine 50Hz-Sinus-Signalquelle in den Schaltplan
pflanzen...
Ich würde zu letzterem tendieren, vor allem auch weil das eher der
"Realität" entspricht, wo der Sinus (gleich passend PWM-Zerhackstückelt)
aus einem µC oder Spezial-IC kommt.
Ich denke ich würde auch erstmal mit einem IC arbeiten.
Erstmal geht es um die Funktion des Wechselrichters. Zu
vergleichszwecken kann ich ja am Ende immernoch das IC gegen eine
Schaltung austauschen.
Wobei man den Sinus doch auch "relativ" einfach über einen
Phasenschieber erstellen kann. Einen OP und drei RC-Gliedern und ist
dazu recht Frequenzstabil.
Shamrock schrieb:> es ist so, dass ich mich grade in diese Materie einarbeite. Bauen möchte> ich so einen Wechselrichter lediglich in einer Simulation.
Dann kannst du das auch gleich ganz weglassen. Oder bau halt einfach ein
esoterisches Konzept: DC-Quelle 650V, Wienbrücke, Gegentaktendstufe
(alle Transistoren 2N2222), Koppelkondensator, Last.
Das wird in der Simulation prima funktionieren. In der Praxis natürlich
nicht, genauso wie alles andere was du mit deinem Kenntnisstand
simulieren kannst. Das ist eine Traumwelt.
Meiner Meinung nach hat es genau gar keinen Wert, eine Schaltung zu
simulieren, die man niemals aufbauen will.
XL
Matthias Sch. schrieb:> Lohnen tut sich das nicht, da fertige Wechselrichter einfach zu billig> sind.
Naja, Sinuswechselrichter sind nach wie vor noch recht teuer. :-(
Gruss
Harald
PS: Eine einfache und preisgünstige Lösung wäre ein normaler KFZ-NF-
Verstärker. Vorn einen kleinen Sinusgenerator und hinten einen 50Hz-
Trafo anschliessen. Der Nachteil ist der recht schlechte Wirkungsgrad.
Hallo Axel,
danke für deine Meinung.
Es ist natürlich durchaus okay, seine Meinung zu äußern, aber ich finde
in so einem Forum wie hier, wo es darum geht sich gegenseitig zu helfen,
sollte man sich entweder konstruktiv äußern, oder es einfach lassen!
Ich denke nicht, dass du in der Position bist beurteilen zu können, was
jemand kann und was nicht. Oder bist du auf die Welt gekommen und
hattest sofort von allem eine Ahnung? Ich denke nicht.
Aus diesem Grund werde ich mal so tun als hätte ich deinen Post nicht
gelesen!
@Harald
Wie du es sagst, so sehe ich es auch, es ist eine Frage wie man die
Schaltung aufbaut. Man kann bestimmt akzeptable und günstigere
Variationen bauen.
Hey
die Idee mit dem Phasenschieber finde ich gut, wenn das funktioniert.
Hier ist mal ein Plan von so einem. die Widerstände R10,11 und 12,13
stellen hierbei Poti's dar.
Das ganze ist noch niht eingestelle und die Simulation habe ich leider
auch noch nicht zum funktionieren gebracht. vielleicht kann ja jemand
helfen das ganze lauffähig zu machen.
Ich weiß nicht, ob man hier .asc-files hochladen darf, daher nur als
Bild.
Falls erlaubt, würde ich die .asc auch hochladen.
bis dennsen
Harald Wilhelms schrieb:> Naja, Sinuswechselrichter sind nach wie vor noch recht teuer. :-(
Ich habe einen unserer 300W 'modifizierter Sinus' Billig-Wechselrichter
mit meinem o.a. ATTiny Projekt schon auf 'Pure Sine' umgerüstet. Mir ist
nicht ganz klar, warum die Herren aus China das nicht einfach auch so
machen, der Controller in den Dingern ist ja schon da - braucht bloss
die richtige Software.
> Gruss> Harald
Spar dir die Bandbreite, Name steht im Header.
Matthias Sch. schrieb:> Harald Wilhelms schrieb:>> Naja, Sinuswechselrichter sind nach wie vor noch recht teuer. :-(>> Ich habe einen unserer 300W 'modifizierter Sinus' Billig-Wechselrichter> mit meinem o.a. ATTiny Projekt schon auf 'Pure Sine' umgerüstet. Mir ist> nicht ganz klar, warum die Herren aus China das nicht einfach auch so> machen, der Controller in den Dingern ist ja schon da - braucht bloss> die richtige Software.
...und schnelle FETs zum schalten.
Hi,
tut mir leid, wenn ich da so einhacken muss.
Meine ursprüngliche Frage bezog sich jedoch auf die funktion der
Schaltung im anfänglich verwiesenem Beitrag ;)
Da steige ich nicht so ganz durch. Wo in der Schaltung liegt denn meine
Eingangs-Gleichspannung?
Hi zusammen,
ich hänge mich hier einfach mal an zum thema.
Wenn ich das richtig verstehe, soll ein Wechselrichter erstellt oder
simuliert werden.
Wie aus anderen Beiträgen hervorgeht funktioniert das ja über eine PWM
mit H-Brücke.
Für die PWM habe ich mal zufällig eine Schaltung gefunden und würde
gerne mal wissen, ob die für solche Zwecke verwendet werden kann?
http://knollep.de/Hobbyelektronik/projekte/52/index.htm
Würde mich (auch aus eigenem Interesse) freuen, wenn es hier mal einen
Thread geben würde, wo mal ein Schaltplan für so einen kompletten
Wechselrichter durchgesprochen wird. Ob kaufen billiger ist oder nicht
sei dahingestellt.
Es geht dabei um das Verständnis, die Simulation, eventuelle
Verbesserung etc. So kommt man voran.
Danke euch allen für zahlreiche Hilfe im Forum.
Tonnya
Harald Wilhelms schrieb:>> machen, der Controller in den Dingern ist ja schon da - braucht bloss>> die richtige Software.>> ...und schnelle FETs zum schalten.
Das war der Grund, warum ich ihn sowieso aufschrauben musste. Ein
spassiger Kollege hatte an das Dings eine Flex angeschlossen und die
Endstufe pulverisiert. Da war es easy, gleich die richtigen Typen
einzubauen.
Shamrock schrieb:> Wo in der Schaltung liegt denn meine> Eingangs-Gleichspannung?
Wenn du Sarahs allerstes Bild in dem Beitrag meinst (Eröffnungspost)
dann liegt die Speisespannung der H-Brücke an C2, und zwar unten ist
Minus und oben ist Plus.
Tonnya schrieb:> Für die PWM habe ich mal zufällig eine Schaltung gefunden und würde> gerne mal wissen, ob die für solche Zwecke verwendet werden kann?>> http://knollep.de/Hobbyelektronik/projekte/52/index.htm
Ich sehe da zwar einen 555, aber keinerlei Sinusgenerator, der die
Pulsbreite des 555 moduliert. Du musst also statt des Potis einen 50 Hz
Sinus einspesien, wobei ich hoffe, das das Dreieck aus 27k und 330pF
einigermassen linear ist.
Tonnya schrieb:> Würde mich (auch aus eigenem Interesse) freuen, wenn es hier mal einen> Thread geben würde, wo mal ein Schaltplan für so einen kompletten> Wechselrichter durchgesprochen wird.
Wenn du dir meinen Artikel über den 3-Phasenfrequenzumrichter anschaust,
bist du schon halb fertig. Du benötigst in diesem Fall nur 2 Endstufen
statt aller drei und musst nur noch die 'andere' Hälfte bauen, nämlich
einen DC/DC Wandler von 12/24 Volt auf 325V.
http://www.mikrocontroller.net/articles/3-Phasen_Frequenzumrichter_mit_AVR
PWM Erzeugung mit Hardware geht natürlich auch. Man nehme einen
Dreieckgenerator mit der PWM Frequenz und einen 50 Hz Sinusgenerator.
Diese beiden Signale schickt man auf die Vergleichseingänge eines
Komparators. Wenn die Pegel richtig gewählt sind, erscheint am Ausgang
des Komparators das PWM Signal.
Hallo,
die Schaltung von Sarah kann ich soweit nachvollziehen. Wenn ich das
richtig sehe, hat sie aber einfach einen Sinusgenerator verwendet also
keine PWM selber erstellt, richtig?
Danke für deinen Link Matthias, ich steige da zwar noch nicht durch.
Muss gestehen ich komme mit der "simplen" darstellung wie bei der Sarah
besser klar. Ich gucke mir deine Schaltung mal intensiver an.
Tonnya schrieb:> Wenn ich das> richtig sehe, hat sie aber einfach einen Sinusgenerator verwendet also> keine PWM selber erstellt, richtig?
Den Teil hat sie nicht mitgepostet, aber ein Oszillogramm von einem der
beiden PWM Signale oben eingeblendet. Die Drähtchen, die von den Gates
nach oben aus der Schaltung verschwinden, tragen die gegenphasigen PWM
Signale.
Denkt beim Bauen dran, das die beiden Signale nicht einfach nur
invertiert sind. Es muss in jedem Fall eine kleine Totzeit eingefügt
werden, damit nicht beide Teile einer Halbbrücke gleichzeitig leiten.
Wie man leicht sieht, wäre das ein Kurzschluss der Versorgungsspannung
und kostet schnell mal eine Endstufe.
Shamrock schrieb:> Es ist natürlich durchaus okay, seine Meinung zu äußern, aber ich finde> in so einem Forum wie hier, wo es darum geht sich gegenseitig zu helfen,> sollte man sich entweder konstruktiv äußern, oder es einfach lassen!
Du hast eine merkwürdige Vorstellung von "konstruktiv". Wenn ich sehe,
wie jemand die Grundmauern seines Hauses aus Ytong-Steinen errichtet,
ist es dann konstruktiver wenn ich
a) ihm sage daß das Unsinn ist und er Geld und Zeit verplempert, oder
b) ihm Tips gebe, wie er die Steine schön senkrecht ausrichtet?
> Ich denke nicht, dass du in der Position bist beurteilen zu können, was> jemand kann und was nicht.
Ich habe den Eröffnungspost gelesen. Daraus geht durchaus hervor, was du
kannst und was nicht.
> Oder bist du auf die Welt gekommen und> hattest sofort von allem eine Ahnung? Ich denke nicht.
Meine Qualifikation steht hier nicht zur Debatte. Aber ich sehe schon,
daß du dich persönlich angegriffen fühlst (was übrigens überhaupt nicht
meine Absicht war) und jetzt glaubst, persönlich zurückschlagen zu
müssen. Laß es.
Im übrigen habe ich wie jeder andere einfach gelernt, wie Dinge
funktionieren. Das solltest du auch. Und um das nochmal zu wiederholen:
zumindest im derzeitigen Stadium deiner Kenntnisse hilft dir ein
Simulationsprogramm dabei überhaupt nicht weiter.
Generell ist Simulation erst dann sinnvoll, wenn man die Funktion einer
Schaltung bereits verstanden hat und es nur noch um die Überprüfung der
Dimensionierung oder z.B. die Abschätzung des Einflusses von
Bauelemente-Toleranzen geht. Trotzdem versagt Simulation regelmäßig.
Entweder weil die Modelle nicht gut genug sind. Oder weil bestimmte
Aspekte der Realität (Koppelkapazitäten, Leiterinduktivitäten auf der
Leiterplatte etc.) nicht berücksichtigt wurden.
Oft baut auch die Simulation selber Mist: Oszillatoren schwingen nicht
an, Flipflops können sich nicht für einen Zustand entscheiden. Oder die
Simulation führt zu falschen Schlußfolgerungen: z.B. kann man in der
Simulation LED parallel schalten und der Strom wird sich perfekt
gleichmäßig aufteilen. In der Praxis nicht. Mein persönlicher Favorit
sind Simulationstools, die Bauelemente-Grenzwerte nicht prüfen, also
z.B. 100A durch einen 2N2222 erlauben oder einen 555 an 100V
Betriebsspannung.
Diese ganzen Artefakte der Simulation muß man aber erst mal als solche
erkennen. Und schon wieder hat der Anfänger verloren.
Und weil das noch nicht gesagt wurde: weder ein 50Hz Phasenschieber
Oszillator noch ein Pulslängenmodulator mit dem 555 sind Teil eines real
existierenden Wechselrichters.
XL
Hier wurde doch nach was fertigem gesucht was schon mal jemand gebaut
hat. Wie wär's denn damit:
http://hilo90mhz.hungrychild.org/electronics/inverter/inverter2.htm
Hätte der hier im Forum mal nach was gefragt, hätte er gefühlte 1000
Antworten bekommen warum es nicht geht. Und keiner von denen die sich
über die Unmöglichkeit auslassen hat je etwas in dieser Größenordnung
gemacht.
temp schrieb:> Hätte der hier im Forum mal nach was gefragt, hätte er gefühlte 1000> Antworten bekommen warum es nicht geht.
Naja, das sieht ja alles ganz nett aus - aber ob es funktioniert hat er
nie gepostet und auch ganz klar gesagt, das das alles noch mitten im Bau
ist. Wie du aber an dem Thread hier sehen kannst, gibt es doch
tatkräftige Hilfe für den TE, damit er anfangen kann, etwas zu
konstruieren. Es ist z.B. gar nicht so schwierig, den DC/DC Wandler aus
deinem Link mit meinem 3-Phasen Umrichter aus dem Wettbewerb zu
kombinieren. Da meine Endstufe nur ein Beispiel ist, hindert einen
niemand daran, eine mit wesentlich mehr kW zu basteln.
Und die Software für einen 1-Phasen Pure Sine mit Tiny25 hab ich oben
auch schon irgendwo gepostet.
Wie immer liegt die Schwierigkeit in den Transformatoren. Nicht jeder
hat solche Toroide rumliegen und die Möglichkeit, sie auch anständig zu
bewickeln. Es ist ein bisschen wie bei Röhrenverstärkern - die Sache
steht und fällt mit guten Trafos.
Matthias Sch. schrieb:> Naja, das sieht ja alles ganz nett aus - aber ob es funktioniert hat er> nie gepostet
Und immerhin hätte er 10 Jahre Zeit dafür gehabt. Denn der Schaltplan
ist 2003 erstellt worden...
