Hallo Elektroniker, Schaltungstechniker und was sonst noch alles hier umher düst, ich habe bei st.com eine Induktionsschaltung gefunden, die ich im großen und ganzen auch verstehe, nur hab ich mit einzelnen Komponenten meine Probleme, da ich nicht genau weiß welchen Zewck/Verwendung sie in der Schaltung haben. Welchen genauen Zweck hat die Z-Diode TR1 auf der Linkenseite? Ist diese für die stabilisierung der pulsierenden Gleichspannung zuständig? Widerstand R19 und Kondensator C10, beide ebenfalls auf der linke Seite, welchen genaue Notwendigkeit besitzen sie? Der Resonanzkreis wird ja durch die Kondensatoren C11 und C12 gebildet, also wofür noch ein parallel geschalteter Kondensator? Und letztendlich noch, für was sind die Dioden D8 und D9? Gruß Ii
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Induktionsinteressierter schrieb: > Welchen genauen Zweck hat die Z-Diode TR1 auf der Linkenseite? Ist diese > für die stabilisierung der pulsierenden Gleichspannung zuständig? Supressordiode zur Begrenzung von Netzspikes (in Zusammenarbeit mit L2). > Widerstand R19 und Kondensator C10, beide ebenfalls auf der linke Seite, > welchen genaue Notwendigkeit besitzen sie? R19: Entladung der Netzspannung führenden Kondensatoren nach Netztrennung. C10: Netzfilterung (mit L2) und Ladekondensator > Und letztendlich noch, für was sind die Dioden D8 und D9? Sorgen dafür, dass die IGBT schneller Abschalten als Einschalten Einschalten über den 47R-Gatewiderstand, Abschalten über 11R und 47R) um Kurzschlüsse der IGBT-Halbbrücke zu vermeiden.
Vielen Dank ArnoR, alles verstanden, das nenn ich mal eine schnelle und qualitative Antwort :)
Eine Frage ist dann doch noch geblieben, wie genau beeinflusst das Durchschalten der igbts den Resonanzkreis? Entweder fließt der Strom durch Q1, C14 und die Heizplatte oder durch Q2, C13 und die Heizplatte. Also was genau ändert sich dabei für den Resonanzkreis?
Ich habe noch eine Kurze Frage zu den Formeln, kann man die Leistung einfach mit P = U * I berechnen? Die Formeln zur Berechnung der Induktivität und Kapazität hab ich, nur hat mich das mit der Leistung etwas durcheinander gebracht, da ich auf einer Seite folgende Formel gesehen hab: P = 2 PI U * I
Links und rechts von PI sollte noch ein * stehen
Wo sollen denn 2*PI herkommen? P(t)=U(t)*I(t) gilt immer... Mit Phasoren gerne P=u*conj(i) 2*pi kommt oft vor, wenn man aus Frequenz f die Winkelgeschwindigkeit omega machen muss, aber bei U*I ist mir das ein Rätsel...
Okay danke, ja das ging mir genauso, leider finde ich die Seite nicht mehr.
Zwei Fragen sind noch aufgetaucht, die ich mit meinen Recherchen bisher nicht klären konnte. 1. Wieso werden bei +325VDC (230V AC gleichgerichtet) in der Regel IGBTs mit einer Sperrspannung von 600-650V genommen? Ist das als Vorsichtsmaßnahme, da zu keinem Zeitpunkt beide IGBTs leitend sein dürfen (verursacht villt durch Spannungspeaks)? 2. Die Kapazität von parallel Kondensatoren kann man ja addieren Cges=C11+C12 und die in reihe so Cges=C11*C12/(C11+C12) berechnen. Wie wird die Kapazität des Schwingkreises bei dieser Halbbrückenschaltung berechnet?!
Die Fragezeichen bestehen noch über meinem Kopf: Entweder fließt der Strom durch Q1, C14 und die Heizplatte oder durch Q2, C13 und die Heizplatte. Also was genau ändert sich dabei für den Resonanzkreis, wenn die IGBTs durchschalten? (Stichwort Funktionsprinzip) Die Kapazität von parallelen Kondensatoren kann man ja addieren Cges=C11+C12 und die in reihe so Cges=C11*C12/(C11+C12) berechnen. Wie wird die Kapazität des Schwingkreises bei dieser Halbbrückenschaltung berechnet?!
Induktionsinteressierter schrieb: > 1. > Wieso werden bei +325VDC (230V AC gleichgerichtet) in der Regel IGBTs > mit einer Sperrspannung von 600-650V genommen? vielleicht weil bei üblichen Anwendungen nach der Gleichrichtung ein Ladekondensator verwendet wird der auf +325V aufgeladen ist und wenn die Wechselspannung auf der anderen Seite nach -325Vp wechselt diese Differenz raus kommt.
Induktionsinteressierter schrieb: > Wieso werden bei +325VDC (230V AC gleichgerichtet) in der Regel IGBTs > mit einer Sperrspannung von 600-650V genommen? Wenn man 230V AC gleichrichtet und eine Toleranz der Netzspannung von +/- 20% zulassen möchte, kommt man schon auf 390V. Wenn man eine PFC-Schaltung hat, hat diese üblicherweise eine Ausgangsspannung von bis zu 420V. Wenn die IGBTs schalten, entstehen durch die Schalt-Transienten durchaus Spannungsspitzen, die 150V oder noch mehr über der Zwischenkreisspannung liegen. Deshalb passen 600V IGBT für solche Anwendungen ganz gut und deshalb gibt es sehr viele Transistoren mit dieser Spannungfestigkeit.
Klingt an sich einleuchtend, danke Johannes Jetzt besteht nur noch bei dem Unwissenheit: Induktionsinteressierter schrieb: > Die Fragezeichen bestehen noch über meinem Kopf: > > Entweder fließt der Strom durch Q1, C14 und die Heizplatte oder durch > Q2, C13 und die Heizplatte. Also was genau ändert sich dabei für den > Resonanzkreis, wenn die IGBTs durchschalten? (Stichwort > Funktionsprinzip) > > Die Kapazität von parallelen Kondensatoren kann man ja addieren > Cges=C11+C12 und die in reihe so Cges=C11*C12/(C11+C12) berechnen. Wie > wird die Kapazität des Schwingkreises bei dieser Halbbrückenschaltung > berechnet?!
Induktionsinteressierter schrieb: >> Entweder fließt der Strom durch Q1, C14 und die Heizplatte oder durch >> Q2, C13 und die Heizplatte. Also was genau ändert sich dabei für den >> Resonanzkreis, wenn die IGBTs durchschalten? (Stichwort >> Funktionsprinzip) Wenn Q1 oder Q2 durchgeschaltet haben, dann liegt die Spannung am Anschluss der Heizplatte entweder auf dem oberen oder dem unteren Potential des Zwischenkreises, ist also konstant und durch C13 und C14 fließt kein Strom. Durch diese beiden Kondensatoren fließt nur dann ein Strom, wenn einer der beiden IGBTs abschaltet. Kurz nach dem Abschalten fließt der Strom, der vorher durhc den IGBT geflossen ist, durch diese beiden Kondensatoren und diese laden sich dabei auf. Die Kapazität dieser beiden Kondensatoren bestimmt also, wie schnell die Spannung nach dem Abschalten steigt oder fällt. Für den Resonanzkreis hat das eigentlich keine Bedeutung, für diesen sind die Kondensatoren C11 und C12 wichtig. Egal welcher IGBT eingeschaltet ist, der Resonanzkreis bleibt immer gleich. Induktionsinteressierter schrieb: >> Die Kapazität von parallelen Kondensatoren kann man ja addieren >> Cges=C11+C12 und die in reihe so Cges=C11*C12/(C11+C12) berechnen. Wie >> wird die Kapazität des Schwingkreises bei dieser Halbbrückenschaltung >> berechnet?! Mit Parallelschaltung! Wenn man es ganz genau nimmt, muss man, wenn der obere IGBT an ist, zum Kondensator C12 den großen Kondensator C10 in Reihe schalten und diese Reihenschaltung liegt parallel zu C11. Wenn der untere IGBT an ist, dann umgekehrt, der Wert bleibt aber der gleiche. Wenn C10 wesentlich größer als C11/C12 ist, dann kann man diesen vernachlässigen.
Johannes E. schrieb: > Wenn Q1 oder Q2 durchgeschaltet haben, dann liegt die Spannung am > Anschluss der Heizplatte entweder auf dem oberen oder dem unteren > Potential des Zwischenkreises, ist also konstant und durch C13 und C14 > fließt kein Strom. > > Durch diese beiden Kondensatoren fließt nur dann ein Strom, wenn einer > der beiden IGBTs abschaltet. Kurz nach dem Abschalten fließt der Strom, > der vorher durhc den IGBT geflossen ist, durch diese beiden > Kondensatoren und diese laden sich dabei auf. Die Kapazität dieser > beiden Kondensatoren bestimmt also, wie schnell die Spannung nach dem > Abschalten steigt oder fällt. > > Für den Resonanzkreis hat das eigentlich keine Bedeutung, für diesen > sind die Kondensatoren C11 und C12 wichtig. Egal welcher IGBT > eingeschaltet ist, der Resonanzkreis bleibt immer gleich. Das heißt, dass C13 und C14 doch eigentlich als Snubber fungieren, da diese ja zur Verminderung von Belastungen, durch schnelle Schaltvorgänge, eingesetzt werden, sehe ich das richtig?
Induktionsinteressierter schrieb: > Das heißt, dass C13 und C14 doch eigentlich als Snubber fungieren, da > diese ja zur Verminderung von Belastungen, durch schnelle > Schaltvorgänge, eingesetzt werden, sehe ich das richtig? Nein, ein Snubber hat einen ohmschen Widerstand, um darin Wirkleistung umzusetzen und Schwingungen zu dämpfen. Das ist hier aber nicht der Fall. C13 und C14 sorgen hier für ein definiertes du/dt an den IGBTs, da IGBTs eine relativ kleine Kapazität haben.
Johannes E. schrieb: > Nein, ein Snubber hat einen ohmschen Widerstand, um darin Wirkleistung > umzusetzen und Schwingungen zu dämpfen. Das ist hier aber nicht der > Fall. > > C13 und C14 sorgen hier für ein definiertes du/dt an den IGBTs, da IGBTs > eine relativ kleine Kapazität haben. Ah okay, C13 und C14 erhöhung also die Kollektor-Emitter-Kapazität der IGBTs, damit die CE-Spannung nicht zu schnell ansteigt.
Werden Cr, Lr und fr mit den folgenden Formeln bestimmt? I = P / U C = I / (2 PI f * U) L = 1 / ((2 PI f)^2 * C) f = 1 / (2 PI sqrt(L * C)) Das heißt bei einer gesuchten Leistung von 2 kW und einer Resonanzfrequenz von 28 kHz würde man folgende Werte für den Schwingkreis erhalten: I = 2 kW / 325V = 6,15A C = 0,108 uF L = 0,299 mH Kann man das so rechnen?
Bernado schrieb: > Werden Cr, Lr und fr mit den folgenden Formeln bestimmt? Nein, das denke ich nicht. Die Beziehung I = P/U gilt für Gleichstrom; für Wechselstrom kann man nur dann so rechnen, wenn Strom und Spannung genau in Phase sind und wenn man jeweils die Effektivwerte für Strom und Spannung einsetzt. U = 325 V ist deine DC-Spannung, die AC-Spannung an der Spule kann man so einfach nicht berechnen. Ich hab da jetzt auch keine Formel, im Prinzip ist das ähnlich wie bei einem LLC-Wandler. So eine Induktionsheizung wird auch nicht genau bei der Resonanzfrequenz des Schwingkreises betrieben, sondern immer im induktiven Bereich, sonst funktioniert das nicht mit dem Schalten im Spannungsfreien zustand. Du hast also in der Spule zusätzlich noch ein Blindstrom, der keine Wirkleistung macht, sondern für ZVS benötigt wird.
Guten Morgen, kann mir jemand sagen, warum zwei Kondensatoren (C36 und C15) für die Bootstrap Schaltung verwendet werden und nicht lediglich einer? Wurde das gemacht, damit an den Kondensatoren die gleiche Spannung aber ein geringerer Strom anliegt? Oder liegt es eher daran, dass es keine 1,047 uF Kondensatoren als kaufbaren Kondensatore gibt?
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