Getakte Stromsenke(300-600V / ~5KW)

[Pirmin M. (spirn)]

Hallo Zusammen

Ich muss für ein Projekt eine Stromsenke bauen. Idealerweise eine 
getaktete.

Als Eingangssignal ist nominel DC 300V/600V

Meine Idee wäre mit einem PWM (31kHz) und einem FET (IRF540) 2x 2600W 
(400V) Gusskochplatten anzusteuern.

Den FET würde ich mithilfe eines geeigenten Treibers ansteuern um 
möglichst wenig Schaltverluste zu haben. (Das ist jedoch eher sekundär 
bei meiner Frage.)

Mein Problem ist dass der Strom-Rippel max 0.005 betragen darf. Wenn ich 
die Pulsweite <50% einstelle habe ich das Problem das der Stromrippel zu 
hoch wird.

Hat mir jemand einen guten Lösungsansatz um den Rippel weg zu bekommen?

Danke schon mal für die Antworten.

Liebe Grüsse
Pirmin

[Hoppla ! (Gast)]

Polyphasen Betrieb

[Hoppla ! (Gast)]

Eine andere Frage waere die Bandbreite..

[Stefan (Gast)]

> Mein Problem ist dass der Strom-Rippel max 0.005 betragen darf

0.005 was? Ampere, Sekunden, Prozent von was, Promille von was?

[Pirmin M. (spirn)]

Hallo

Danke für die Antwort. Kannst du den Polyphasen Betrieb etwas genauer 
erklären?

Die das Leistungsspektrum sollte von min. 250W - 5KW sein.
Der Stromrippel solle max. 0.5% betragen.

Ziel der Stromsenke ist eine Quelle zu belasten welche Gleichgerichteten 
Drehstrom liefert. Der Rippel der Quelle wird dann mithilfe eines 
Messgerätes gemessen. (Nicht meine Aufgabe)

Freundliche Grüsse
Pirmin

[Hoppla ! (Gast)]

Polyphasen bedeutet anstelle von einem PWM, hat man zb 5 parallel, die 
jeweils um 72 Grad verschoben sind. Die Anzahl der Parallelen PWMs sollt 
ungerade sein. also 3, 5, 7, ..

Wie gross soll die Regelbandbreite sein? Als Frequenz. Die muss 
natuerlich einiges unterhalb der Hackfrequenz sein.

[Pirmin M. (spirn)]

Über die Regelbandbreite habe ich mir noch keine Gedanken gemacht.
Eventuell werde ich Steuern ohne zu Regeln.

Ich hoffe, ich habe nichts falsch verstanden mit der Regelbandbreite!?

[Hoppla ! (Gast)]

Das ganze soll eine Stromsenke werden. Wenn nun die Quelle moduliert 
ist, zB 100Hz Rippel drauf hat, benoetigt man eine Regelbandbreite von 
etwas mehr als diese 100Hz um trotzdem einen Gleichstrom zu bekommen. 
Wenn man das Tastverhaeltnis festhaelt und auf eine Ohmsch last geht, 
dass verhaelt sich das Ganze auch wie ein Widerstand.

[Pirmin M. (spirn)]

Ich habe mich jetzt mal über den Polyphasen betrieb informiert. Ich 
denke das ist sicher der richtige Lösungsansatz.

Denkt ihr das die einschaltdauer des Mosfets 1ns möglich ist? oder 
eventuel noch kürzer?

[Matthias L. (Gast)]

Wie wäre es von der Topologie her als Hochsetzsteller? Da ist der 
Eingangsstrom relativ unwellig. Und du kannst ihn regeln. Wird ja bei 
aktiven PFCs auch so gemacht.

[Matthias L. (Gast)]

>Denkt ihr das die einschaltdauer des Mosfets 1ns möglich ist? oder
>eventuel noch kürzer?

Wozu? Was bringt das?

[Pirmin M. (spirn)]

Ich habe mir überlegt, dass wenn ich bei einer PWM frequenz betreibe und 
4 Polyphasen habe und den Dutycylce auf 1:7 einstelle bekomme ich ja 
eine einschaltdauer von 1us. Oder liege ich da falsch?

[Pirmin M. (spirn)]

entschuldigung. ich meinte 1us nicht 1ns.

[Savage (Gast)]

Dein ausgewählter FET ist ein 100V Typ. Für Deine 600V am Eingang musst 
Du Dir ein paar zusätzliche Gedanken machen. Vor allem gibt es >600V nur 
noch miserable FETs, es sei denn Du gehst auf SiC-Technologie, was für 
diese Anwendung fast zu schade ist. Dann doch lieber ein 1200V IGBT.

[Pirmin M. (spirn)]

Den IRF540 habe ich nur aufgrund des Tina Footprints gewählt:

Ich hätte mir gedacht entweder

Mosfet SCT2080KE
oder
IGBT IKW25T120

Welchen würdet ihr mir empfehlen?

[Hoppla ! (Gast)]

>Ich habe mir überlegt, dass wenn ich bei einer PWM frequenz betreibe und
4 Polyphasen habe und den Dutycylce auf 1:7 einstelle bekomme ich ja
eine einschaltdauer von 1us.


Eine seltsame Feststellung. Ich wuerde die Schrittweite des PWM nicht 
kuerzer als 60ns ansetzen, Also mit langsamer als 16MHz zehlen. Und dann 
muss man ja nicht alle Phasen symmetrisch ansteuern. Wenn man die Pulse 
gleichlang plus allenfalls eins ansetzt hat man zusaetzliche Aufloesung. 
Also Zaehler = 33, 33, 33, 34.
Bei 16MHz und 8 bit am Zaehler bekommt man so 10bit Aufloesung mit einer 
PWMFrequenz von 64kHz.