Hi Leute, ich habe leider überhaupt keine Ahnung von Wechselrichtern habe aber jedoch die Verlustleistung eines solchen zu berechnen. Im Anhang ist das Datenblatt, wodurch ich jedoch nicht sonderlich schlau werde. Ich habe mir diverse Ansätze angeguckt jedoch leider dennoch nicht drauf gekommen. Gesteuert werden soll ein Motor: Spitzenstrom Imax = 105 Arms Nennstrom 33 Arms Nennleistung 15200 W Ich bin mir nicht sicher aber hoffe die Daten reichen soweit aus :( bitte helft mir
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Verschoben durch Moderator
Wie gross ist der Spannungsabfall eines IGBT beim betrachteten Strom ? Die Verlustleistung ist dann Strom mal Spannung, und dann das Integral drueber
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Bearbeitet durch User
Das ist einer der Hürden bei der Berechnung von Wechselrichtern, weil der Ausgang AC ist, sich also zeitlich ändert. Ergo ändert sich auch der Strom zeitlich, so dass eine Mittelwert- sowie Effektivwertbildung des Stromes durch einen IGBT einiges an Rechenaufwand erfordert. Die Durchlassverluste des IGBTs sind also nicht trivial zu berechnen. Gleiches gilt für die Schaltverluste. Jedes mal, wenn der IGBT ein- oder ausschaltet, herrscht ein anderer Strom. Die Schaltspannung kann zwar als konstant angenommen werden, jedoch ändert sich der Strom. Darüber hinaus benötigst du auch die Schaltenergien. Ob man den Daten aus dem Datenblatt blind vertrauen kann... Ich habe da so meine Bedenken. Kurzum: Das wird nichts mit mal eben so.
Beim IGBT gibt es drei/vier 'Bereiche', in denen eine Verlustleistung anfällt: 1. Im 'ausgeschalteten' Zustand - fast vernachlässigbar, da dort laut DB nur max. 1mA fließen werden, was bei max. 1200V nur 1,2W wären, also: who cares! 2. Beim Einschalten, d.h. vom gesperrten in den leitenden Zustand. 3. Im 'eingeschalteten' Zustand - hier gibt's insgesamt am meisten zu verheizen, denn bei 33A wird sich eine Vce von gut 1V einstellen, was also mind. 33W sind. Bei den 105Amax werden sich wohl etwa 1,3V einstellen, was für diesen Augenblick dann mal locken etwa 140W sind - vorausgesetzt der IGBT bleibt bei Tvj = +25°C. Wird er wärmer, muss man die Sache wieder neu betrachten und ggf. eine andere Kurve aus dem Diagramm auf Seite 5 des DB auswählen. 4. Beim Ausschalten, d.h. vom leitenden in den gesperrten Zustand. Punkt 2. und 4. gehen mitunter mit anderen Geschwindigkeiten vor sich, was überwiegend von der (An-)Steuerung abhängt. Auch ist hier die, wenn auch zeitlich stark begrenzte, max. Verlustleistung im IGBT am größten, da er die gesamte Kennlinie durchfährt und auch durch den Pmax-Punkt kommt. Wann dies geschieht und welchen Wert er annimmt hängt hier von der Last ab. Weiterhin gilt diese Einzeltransistor-Betrachtung auf das komplette IGBT-Modul zu beziehen, d.h. wann ist welcher IGBT in welchem Zustand. Wenn man dies dann mit allen sechs IGBTs vorliegen hat, kann man die Gesamtverlustleistung zu jedem Zeitpunkt als auch evtl. den Mittelwert der Verlustleistung des gesamten Moduls, für bestimmte Lastfälle des Wechselrichters berechnen. Auf jeden Fall, viel Spass dabei. Etwaige Schaltverluste der sechs Body-Dioden habe ich jetzt mal komplett vernachlässigt.
Auf den ersten zwanzig Seiten wird es vorgerechnet, mit Beispiel aus einem Datenblatt (Fan Wang, Uni Kassel). http://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0CDAQFjAA&url=http%3A%2F%2Fwww.uni-kassel.de%2Fupress%2Fonline%2Ffrei%2F978-3-89958-718-0.volltext.frei.pdf&ei=Jn37U9LfPMTD0QW8-IDYCQ&usg=AFQjCNF9AEm-NsBfuwc7i75onqmg-Fa89g&bvm=bv.73612305,d.bGE&cad=rja
Wow okay dachte ich mir leider schon :(.. dennoch vielen lieben Dank für die schnellen Antworten.
probier doch mal das Infineon Simulationstool auf der Webseite. Ich hoffe der Link geht sonst einfach mal nach IPOSIM suchen. https://infineon.transim.com/iposim/HighPower/Registration/Landing.aspx?ReturnUrl=%2fiposim Sowas ähnliches gibt es auch bei Semikron. Benjamin
Wenn ich mir die Datenblaetter so ansehe ist die Kollektor-Emitter Spannung eher hoeher als das oben angegebene Volt. Je hoeher die sperrspannung, desto hoeher das Vorwaerts Spannung. Eher gegen 2V und sogar drueber.
Wer einen Spitzenstrom als RMS angibt hat noch ganz andere Probleme....
Angehängte Dateien:
Ich hab das mal so gerechnet zum überschlagen und komme auf ca 366W dieses kommt mit einem sicherheitsfaktor von 15% auf die geschätzten 400 W
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