Hallo liebe Community,
ich möchte gerne 12V DC in 230V AC wandeln.
Durch die Recherche im Internet findet man da ja allerhand.
Nun ja ich möchte gerne die Schaltung zuvor auch simulieren den einfach
so eine Schaltung die man in Internet gefunden hat nachzubauen halte ich
nicht für 100% sinnvoll.
Als Simulationssoftware habe ich LTspice.
Als Schaltung für die Simulation habe ich den oben angehängten Plan
gewählt. Dieser stammt von folgender Internetseite:
https://electronics-project-hub.com/simple-12v-to-230vac-inverter-circuit-mosfet/
Bevor ich hier meine Frage stelle, habe ich natürlich angefangen die
Schaltung in LTspice zu erstellen. Soweit habe ich mit dem Aufbau auch
keine Probleme. Die Bauteile gab es nicht immer zu 100%, was ich
versucht habe war darauf zu achten, dass sie auf jeden Fall die selbe
Spannung vertragen.
Ich habe euch auch noch ein Bild von meiner Schaltung angehängt. Bitte
beachtet, dass die Werte der Spulen nur als fiktive Zahlen eingegeben
sind, die haben keinerlei Wertigkeit.
Nun zu meinem Problem, die Implementierung des Transformators mit
Mittelanzapfung.
- Wie funktioniert dass?
- Wie kann ich einen Step-up 9V-0-9V oder 12V-0-12V in LTspice
verwirklichen.
- Kann ich in einem Datenblatt erkennen welchen Wert die einzelnen
Wicklungen habe, oder es mir errechnen?
- Gibt es seperate Formeln für die Auslegung eines Trafos mit
Mittelanzapfung?
Es wäre total cool wenn es hier hilfsbereite User gäbe, die mir sachlich
und fachlich (ich bin keinesfalls ein Profi, dass bitte ich zu
berücksichtigen) bei meinem Problem helfen mag. Es kann für manche banal
sein, leider habe ich eine ganze Weile schon im Internet damit verbracht
nach Lösungsansätzen zu suchen bin leider nicht fündig geworden. Es gibt
sogar ein kurzes Tutorial von LTspice zum Thema Trafos, dort wird leider
nicht auf die mittelangezapften Trafos eingegangen. Ich bin über jede
vernünftige Antwort dankbar.
Ich bin jetzt kein Profi aber diese Schaltung sieht doch sehr .....
indisch aus.
Und der Schreibstil bestärkt das nur. Glaube da macht sich wider nur
einer mit Halbwissen wichtig. Gebe der Schaltung daher 1/10 Punkten.
Alleine das Ausgangssignal bei einem Trafo .... das kauf ich jetzt nicht
ab.
1. Solltest du so etwas wirklich selbst bauen wollen ist erstmal
fundiertes Wissen in Leistungselektronik nötig.
2. Mit solchen Spannungen zu basteln ist kein Witz mehr. Ich lege dir
stärkstens ans Herz die Finger davon zu lassen.
The Weasel schrieb:> Ich bin jetzt kein Profi aber diese Schaltung sieht doch sehr .....> indisch aus.
Die Schaltung in LTspice soll ja identisch zu der anderen sein. Denn ich
möchte sie ja erst simulieren...
> Glaube da macht sich wider nur einer mit Halbwissen wichtig.
Ja, ich bin auf dem Gebiet kein Profi. Ich kenne die Gefahren. Nein ich
möchte mich nicht wichtig machen. Ich erhoffe mir sinnvollere Beiträge
als deinen.
J. S. schrieb:> den einfach> so eine Schaltung die man in Internet gefunden hat nachzubauen halte ich> nicht für 100% sinnvoll.
Wieso?
Es steht doch deutlich im Schaltplan: TESTED -- OK
scnr.
Ernsthaft: Das ist ein einfacher astabiler (Rechteck-) Multivibrator, an
den FETs hängt der Trafo.
Du kannst also schlicht den Multivib. simulieren, der Trafo ist unter
LTspice dann später reinzuhängen.
Ist keine Raketenwissenschaft.
https://www.analog.com/en/technical-articles/ltspice-basic-steps-for-simulating-transformers.html
Andrew T. schrieb:> Ernsthaft: Das ist ein einfacher astabiler (Rechteck-) Multivibrator, an> den FETs hängt der Trafo.
Ich hab das ehrlich gesagt aus dem LTSpice-Bild nicht entnehmen können;
da braucht man sehr viel Vorstellungsvermögen!
@J.S.: Das Bild ist kein Schaltplan sondern eine Zumutung!
Ich hab es deshalb umgezeichnet, damit wenigstens einige andere
Hilfswillige mit der Schaltung was anfangen können ...
HildeK schrieb:> Ich hab das ehrlich gesagt aus dem LTSpice-Bild nicht entnehmen können;> da braucht man sehr viel Vorstellungsvermögen!
Das ist mir auch als erstes aufgefallen ... sowohl der oberste
'Schaltplan' als auch das was in LTSpice daraus wurde, ist zu
unübersichtlich um die Schaltung zu verstehen. Ohne einen vernünftigen
Schaltplan ist ein Verständnis auch von einfachen Schaltungen sehr
schwer.
Auf dem Bild von HildeK sieht man sofort die Funktion: die beiden BC546
bilden einen astabilen Multivibrator mit ca 50 Hz der die IRFs
ansteuert. Das Rechteck geht auf den Trafo, der dann die 230 V macht.
Die Induktivitäten L1/L2/L3 sind mit 50/50/2uH viel zu klein, da würde
ich mir mal die Datenblätter ähnlicher Trafos (230V/9+9V) anschauen.
Mohandes H. schrieb:> Das ist mir auch als erstes aufgefallen ... sowohl der oberste> 'Schaltplan' als auch das was in LTSpice daraus wurde, ist zu> unübersichtlich um die Schaltung zu verstehen.
Alles eine Frage der Gewöhnung.
> Ohne einen vernünftigen> Schaltplan ist ein Verständnis auch von einfachen Schaltungen sehr> schwer.
HildeK Version ist halt die "gewohnte" Darstellung für viele von uns.
Die "indische" Original Version erfordert halt mehr visuelle Verknüpfung
im Hirn .-) . Ich fand es problemlos.
Denke aber, es ist nun alles Wesentliche zum Schaltungsverständnis
gesagt und umgezeichnet: Es ist ein (sehr primitiver) Rechteckwandler.
Das dieser DC-to_AC Wandler nur für einfachste Zwecke taugt dürfte klar
sein. Das funktioniert mit einem 10VA Trafo mal so eben, da dessen
(hohe) Wicklungswiderstände das Schlimmste verhindern wenn die Sättigung
einsetzt.
Schon ELV hatte vor 30 Jahren eine Version mit Tastlücke.
Mohandes H. schrieb:> Die Induktivitäten L1/L2/L3 sind mit 50/50/2uH viel zu klein, da würde> ich mir mal die Datenblätter ähnlicher Trafos (230V/9+9V) anschauen.
Die Induktivitäten sucht man dort vergeblich.
HildeK schrieb:> Andrew T. schrieb:>> Ernsthaft: Das ist ein einfacher astabiler (Rechteck-) Multivibrator, an>> den FETs hängt der Trafo.>> Ich hab das ehrlich gesagt aus dem LTSpice-Bild nicht entnehmen können;> da braucht man sehr viel Vorstellungsvermögen!> @J.S.: Das Bild ist kein Schaltplan sondern eine Zumutung!>> Ich hab es deshalb umgezeichnet, damit wenigstens einige andere> Hilfswillige mit der Schaltung was anfangen können ...
Dafür erstmal Danke an dich!
Allein dieser Hinweis hilft mir in Zukunft, bei der Umsetzung in
Schaltpläne darauf zu achten, dass man nicht einfach nur Bauteile
platziert und sie richtig miteinander verbindet sondern auch die
Anordnung eine große Rolle spielt.
> Die Induktivitäten L1/L2/L3 sind mit 50/50/2uH viel zu klein, da würde> ich mir mal die Datenblätter ähnlicher Trafos (230V/9+9V) anschauen.
Da hast du vollkommen Recht, und dass ist mir auch bewusst. Ich hätte
einfach besser "L" drinnen stehen lassen als fiktive Werte
hineinzuschreiben.
Bezüglich der Datenblätter die ich von solchen Trafos finde finde keine
Auskunft über die Induktivitäten der Wicklungen. Ich möchte es gar nicht
abstreiten, dass es an der Art und Weise meiner Recherche sucht.
Ich kann es nur nochmals betonen ich bin noch kein alter Hase und mir
sind die Gefahren des elektrischen Stromes bekannt
hinz schrieb:> Mohandes H. schrieb:>> Die Induktivitäten L1/L2/L3 sind mit 50/50/2uH viel zu klein, da würde>> ich mir mal die Datenblätter ähnlicher Trafos (230V/9+9V) anschauen.>> Die Induktivitäten sucht man dort vergeblich.
So geht es mir auch, danke hinz!
J. S. schrieb:> von Trafos mit Mittelanzapfung beschrieben, welches mein eigentliches> Problem ist!
Hast du doch völlig richtig gemacht, wenn man von den lächerlich kleinen
Induktivitäten absieht.
hinz schrieb:> Hast du doch völlig richtig gemacht, wenn man von den lächerlich kleinen> Induktivitäten absieht
Richtig. Und damit du ein Gefühl für Trafos in LT-Spice bekommst, bau
doch erst mal einen einfachen Trafo mit 230VAC/50Hz Eingang und 2x12VAC
Ausgang. Daran noch einen Brückengleichrichter und 2 Elkos und du kannst
"spielen". Wenn ich mich recht erinnere, sollte der Kopplungsfaktor in
solchen Anwendungen immer nahe 1 sein, also 0.99 oder so. Übrigens gab
es auch in Elektor eine brauchbare Konverterschaltung. Ich weiß aber
nicht, ob man die Online finden kann.
Viel Spass und Gruß, Rainer
Ich würde versuchen von dieser SChaltung wegzukommen - ganz ehrlich.
Wie schon oben gesagt produziert dir das Teil ein Rechteck am Ausgang.
Manche Geräte können damit ernsthaft Schwierigkeiten haben.
Das mindeste wäre eigentliche eine H-Brücke + eine höherfrequente PWM
die mit einem Sinus moduliert ist und der Trafo dann in die Mitte der
Halbbrücken.
Wenn du es dir ganz einfach machen willst, kaufst du dir auf eBay evtl.
mal so ein billiges Class-D Audio Amplifier Board und speist von vorne
einen 50 Hz sinus ein.
Noch bessere Lösung: Direkt einen DC/DC von 12 auf ~350VDC und dann
direkt den 230V Sinus mithilfe von Brücken und PWMs generieren + LC
Tiefpass. ich denke so sind auch die professionellen DC/AC Converter
aufgebaut.
J. S. schrieb:> Bezüglich der Datenblätter die ich von solchen Trafos finde finde keine> Auskunft über die Induktivitäten der Wicklungen.
Das ist tatsächlich ein Problem. In den Datenblättern der Hersteller
wird die Induktivität nicht angegeben. Hier:
Beitrag "Transformator: Induktivitäten"
haben schon mal welche gerätselt.
Wenn ich ganz grob davon ausgehe welche Induktivität eine von den
Abmessungen ähnliche (Netz-) Drossel (bei Röhrengeräten) hat, so würde
ich 1..10 Henry ansetzen. Ohne Gewähr! Aber sicher besser als 2/50
uHenry. Koppelfaktor knapp 1 ist beim Trafo ok.
Rainer V. schrieb:> Richtig. Und damit du ein Gefühl für Trafos in LT-Spice bekommst, bau> doch erst mal einen einfachen Trafo mit 230VAC/50Hz Eingang und 2x12VAC> Ausgang. Daran noch einen Brückengleichrichter und 2 Elkos und du kannst> "spielen". Wenn ich mich recht erinnere, sollte der Kopplungsfaktor in> solchen Anwendungen immer nahe 1 sein, also 0.99 oder so.
Danke für den Tipp.
Das Tutorial von LTspice habe ich schon durch gemacht und auch einen
ähnlichen Trafo wie du gesagt hast aufgebaut.
Sofern ich nicht ganz auf dem Schlauch stehe beschreibt ihr hier meist,
dass auf der Primärseite eine Wicklung ist und auf der Sekundär zwei.
Ich bräuchte es ja anders herum. Ich habe da auch schon etwas versucht
herumzuspielen bin bislang aber noch nicht auf des Rätsels Lösung
gekommen.
FPGA schrieb im Beitrag #6432154:
> Ich würde versuchen von dieser SChaltung wegzukommen - ganz ehrlich.> Wie schon oben gesagt produziert dir das Teil ein Rechteck am Ausgang.> Manche Geräte können damit ernsthaft Schwierigkeiten haben.
Vielen Dank für deine konstruktive Nachricht.
Ja, ein Sinus auch wenn dessen Güte nicht ganz perfekt ist sollte schon
herauskommen.
> Das mindeste wäre eigentliche eine H-Brücke + eine höherfrequente PWM> die mit einem Sinus moduliert ist und der Trafo dann in die Mitte der> Halbbrücken.
Darf ich Sie fragen ob es keine Alternative ohne PWM gibt? In der KFZ-
Branche wird des doch so oft gemacht. Läuft des dort alles über eine
PWM-Steuerung per Microcontroller?
> Noch bessere Lösung: Direkt einen DC/DC von 12 auf ~350VDC und dann> direkt den 230V Sinus mithilfe von Brücken und PWMs generieren + LC> Tiefpass. ich denke so sind auch die professionellen DC/AC Converter> aufgebaut.
Ich werde auch mal nach dieser Alternative bleiben, mir geht es mehr
darum zu verstehen wie ich die Auslegung eines Trafos erfolgt, der eine
Mittelanzapfung auf der Primärseite hat da jeder MOSFET in diesem Fall
eine Halbwelle leitend ist und dann auf der Sekundärseite eine
durchgängige Spule ist, die mir dann die gewünschte Spannung
"zusammenfügt" und hochtransformiert. Ich hoffe ich darf dass so
ausdrücken.
J. S. schrieb:> Ich bräuchte es ja anders herum. Ich habe da auch schon etwas versucht> herumzuspielen bin bislang aber noch nicht auf des Rätsels Lösung> gekommen
Welches Rätsel denn? Du hast doch am Anfang schon die
(Prinzip)-Schaltung gezeigt. Vielleicht verwirrt dich blos die Benennung
"Primär" und "Sekundär". Das hat nichts damit zu tun, wo eine oder zwei
(oder drei...) Wicklungen aufgebracht sind. Da wo du einspeist ist
"Primär" und du hast hier eben zwei Wicklungen, die von ihrem
gemeinsamen Punkt, der auf Plus-Versorgung liegt, abwechseld gegen
Ground geschaltet werden. Dies wird in die Sekundärwicklung übertragen
und ergibt dann (mehr oder weniger) die gewünschte Ausgangsspannung. Du
kannst für diese Simulation also einfach die Trafodaten aus dem Tutorial
nehmen und dir anschauen, was dann passiert.
Gruß Rainer
