Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 12V - 230V Inverter P > 1kW


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von Thore (Gast)


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Hallo,

ich interessiere mich allgemein für Wechselrichter/Umrichter und 
dergleichen.

Was ich immer wieder sehe bei einer Topologie von bspw. 12V auf 230V 
ist, dass die Wechselrichtung auf der 12V Seite erfolgt und die 12V erst 
am Ausgang mit einem normalen Trafo bei 50Hz auf 230V hochtransformiert 
wird (s. Anhang).

Das leuchtet mir irgendwie nicht ein. Wieso transformiert man das nicht 
vor der Wechselrichtung mit einem Flusswandler und relativ kleinem 
Übertrager o.Ä. mit einigen kHz hoch + Zwischenkreis, um den schweren 
Trafo zu sparen?

Ok, ich seh auch die Nachteile wie fehlende galvanische Trennung und die 
Notwendigkeit von Hochvolttransitoren etc...

Aber bei einigen hundert Watt bis wenige kW erscheint mir das 
sinnvoller.

Wird das in kommerziellen Produkten so gemacht?

: Verschoben durch Admin
von Karls Q. (karlsquell)


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Ich vermute mal, um die Ausgangsspannung sinusförmig zu bekommen.

Wenn ich mich an Messungen von Frequenzumrichtern erinnere, war die 
Ausgangsspannung immer nie ein Sinus, sondern gehackte Gleichspannung. 
Nur der Strom war dann durch die Motorinduktivität annähernd 
sinusförmig.

Beim Wechselrichter im KFZ hat man aber selten Motoren als Abnehmer,

von Falk B. (falk)


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@Thore (Gast)

>Was ich immer wieder sehe bei einer Topologie von bspw. 12V auf 230V
>ist, dass die Wechselrichtung auf der 12V Seite erfolgt und die 12V erst
>am Ausgang mit einem normalen Trafo bei 50Hz auf 230V hochtransformiert
>wird (s. Anhang).

Das ist der übliche Internetmurks. Kein professioneller Hersteller würde 
das so machen. Außerdem kommen dort ganz sicher keine 230V Sinus raus, 
sondern eher 230V Rechteck. Da fehlt mindestens der Ausgangsfilter.

>Das leuchtet mir irgendwie nicht ein. Wieso transformiert man das nicht
>vor der Wechselrichtung mit einem Flusswandler und relativ kleinem
>Übertrager o.Ä. mit einigen kHz hoch + Zwischenkreis, um den schweren
>Trafo zu sparen?

Das macht man ja auch so, nur halt nicht die Internetbastler mit ihrem 
Halbwissen.

>Wird das in kommerziellen Produkten so gemacht?

Ja.

von Thore (Gast)


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Ok, ich war wohl zu sehr auf Motoren als Last fixiert. Das könnte ein 
Argument sein.

von Thore (Gast)


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Falk B. schrieb:

> Das ist der übliche Internetmurks. Kein professioneller Hersteller würde
> das so machen. Außerdem kommen dort ganz sicher keine 230V Sinus raus,
> sondern eher 230V Rechteck. Da fehlt mindestens der Ausgangsfilter.

> Das macht man ja auch so, nur halt nicht die Internetbastler mit ihrem
> Halbwissen.

> Ja.

Alles klar, vielen Dank. ;)

von Stephan (Gast)


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Thore schrieb:
> Das leuchtet mir irgendwie nicht ein. Wieso transformiert man das nicht
> vor der Wechselrichtung mit einem Flusswandler und relativ kleinem
> Übertrager o.Ä. mit einigen kHz hoch + Zwischenkreis, um den schweren
> Trafo zu sparen?

Wird ohne Eisentrafo gebaut. Schau dir einfach mal das Gewicht von 
Wechselrichtern an. Das liegt meist deutlich unter dem Gewicht das ein 
Trafo alleine hätte. Je nach Anforderung an die Spannung braucht es dann 
noch einen Ausgangsfilter.
Ist dann praktisch wie ein Class-D-Verstärker nur mit mehr Spannung und 
für höhere Impedanz.

Für die Bastelei wie in deinem Schaltplan ist es halt einfacher. Alles 
mit Kleinspannung aufzubauen.
Ist übrigens ein Rechteckwandler nicht Sinus wie der Dateiname andeutet.

von THOR (Gast)


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Thore schrieb:
> Wird das in kommerziellen Produkten so gemacht?

In Solarwechselrichtern ist man von Trafos größtenteils weg. 12V 
Bleiakkuwechselrichter sind auch nicht schwer genug, um nen Trafo zu 
haben.

Ergo denke ich: Der Schaltplan ist genauso veraltet wie das Konzept.

von THOR (Gast)


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Die Gateansteuerung mit TR1 ist übrigens unsinniger Humbug, das 
verursacht Shoot-Through an nem 100uF Kondensator. Also richtig 
ordentliche Ströme.

Also Nachtrag: Selbst wenn es Wechselrichter mit Trafo gibt und gab, 
genau SO hat das sicherlich nie jemand kommerziell gebaut.

von R. M. (Gast)


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THOR schrieb:
> Die Gateansteuerung mit TR1 ist übrigens unsinniger Humbug, das
> verursacht Shoot-Through an nem 100uF Kondensator. Also richtig
> ordentliche Ströme.

Genau, außerdem gewährleistet der Oszillator auch kein exaktes 1:1 
Tastverhältnis, insbesondere durch den, hier unsinnigen Elko. 
Normalerweise hätte man noch ein Toggle-FF nachgeschaltet.
Damit hat man immer einen gewissen Gleichspannungsanteil am Trafo, mit 
allen Nebenwirkungen.
mfG

von Pandur S. (jetztnicht)


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Vergiss 12V das ist sowieso Murks und wird nie was. Bei 12V sind 1000W 
um die 100A. Da verliert man im Kabel zum Wechselrichter schon 20%. 
Vernuenftige Loesungen gehen bei 24V los. Und einen 50Hz Eisentrafo hat 
man sowieso nicht. Der waere viel zu schwer und zu teuer. Ich denke man 
geht auf eine 320V Zwischenkreis Spannung hoch.

von okidoki (Gast)


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Sapperlot W. schrieb:
> Ich denke man
> geht auf eine 320V Zwischenkreis Spannung hoch.

Na ja ... ein klein wenig mehr sollte es vielleicht schon sein. Sonst 
werden es ja keine 230V~. Aber ich erinnere mich da an noch etwas höhere 
Spannungen. (Zu hoch dann wieder nicht, damit die Filterung nicht gar so 
dicke sein muß.)

THOR schrieb:
> SO hat das sicherlich nie jemand kommerziell gebaut

Ich will sogar behaupten, daß die Chancen hoch sind, daß der Plan noch 
nie erfolgreich verwirklicht wurde... ;-)

von THOR (Gast)


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Sapperlot W. schrieb:
> Vergiss 12V das ist sowieso Murks und wird nie was. Bei 12V sind 1000W
> um die 100A. Da verliert man im Kabel zum Wechselrichter schon 20%.

Nee. Die Kabel sind entsprechend Zeigerfinger-dick. Die bleiben schön 
kalt.

von temp (Gast)


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Sapperlot W. schrieb:
> Und einen 50Hz Eisentrafo hat
> man sowieso nicht. Der waere viel zu schwer und zu teuer. Ich denke man
> geht auf eine 320V Zwischenkreis Spannung hoch.

Ja, vor allem bei den China-Krachern auf eBay. Da werden auch mal als 
Sicherung 3x30A KFZ-Sicherungen parallel eingelöten weil gerade nichts 
billigeres da war. Hab ich schon gesehen. Die sind zwar schön leicht 
bezogen auf die Leistung aber die aufgedruckte Leistung kann man getrost 
durch 4 oder 5 teilen um auf realistische Werte zu kommen die auch einem 
Dauerbetrieb standhalten.

Namhafte Herstelle wie Victron und Studer verwenden auch heute noch im 
Bereich >1kVA 50Hz Ringkertrafos. Die wiegen auch entsprechend, ca. 10kg 
pro 1kVA.

von Thore (Gast)


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temp schrieb:
> Sapperlot W. schrieb:
>> Und einen 50Hz Eisentrafo hat
>> man sowieso nicht. Der waere viel zu schwer und zu teuer. Ich denke man
>> geht auf eine 320V Zwischenkreis Spannung hoch.
>
> Ja, vor allem bei den China-Krachern auf eBay. Da werden auch mal als
> Sicherung 3x30A KFZ-Sicherungen parallel eingelöten weil gerade nichts
> billigeres da war. Hab ich schon gesehen. Die sind zwar schön leicht
> bezogen auf die Leistung aber die aufgedruckte Leistung kann man getrost
> durch 4 oder 5 teilen um auf realistische Werte zu kommen die auch einem
> Dauerbetrieb standhalten.
>
> Namhafte Herstelle wie Victron und Studer verwenden auch heute noch im
> Bereich >1kVA 50Hz Ringkertrafos. Die wiegen auch entsprechend, ca. 10kg
> pro 1kVA.

12->24V, 20A Boostconverter für ein paar Euro von eBay hier in der Firma 
mal bestellt. Wollten wissen, was wirklich drin ist.

War letztlich ein vollintegrierter Schaltregler IC, vermutlich selbst 
auch ein Chinaprodukt, da ich kein Datenblatt gefunden habe, in einem 
30x30x50x Alustrangprofil montiert und herausgeführten Litzen mit 
Kabelbinderzugentlastung. Bei 3A hat er sich dann mit Rauchzeichen 
verabschiedet. Aber wir schweifen ab...

Frage ist geklärt, nachbauen will/wollte ich das sowieso nicht.

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