Leistungssteuerung bei Vibratonspumpe - Überspannungsschutz ohne Leistungsverlust?

[Stephan (Gast)]

Hallo,

für die Leistungssteuerung einer Vibrationspumpe mit PWM Signal habe ich 
eine Schaltung wie in Screenshot RC1 aufgebaut. Das funktioniert, jedoch 
liefert die Pumpe maximal 60 - 70 % der möglichen Leistung (auch bei 100 
% Duty Cycle des Signals).
Nach etwas rumprobieren mit den Komponenten ist sicher, dass die 
Flybackdiode für die verminderte Maximalleistung verantwortlich ist. 
(zum Testen habe ich nur die Dioden und Pumpe an AC angeschlossen)

Nach einiger Recherche hier und auf anderen Seiten dachte ich, eine 
Lösung wäre die Schaltung ohne Flybackdiode aufzubauen und das RC Glied 
parallel zu der Pumpe zu schalten (wie in not_working). Das hat bei 100 
% Duty Cycle auch funktioniert, bei dem ersten mal regulieren ist der 
IGBT aber kaputt gegangen...

Bevor ich jetzt noch mehr Teile schrotte, wäre ich für Hilfe sehr 
dankbar!
Wie könnte ich die Schaltung ohne Flybackdiode aufbauen und den IGBT 
trotzdem vor der back EMF schützen?
Es es eine Möglichkeit RC anders zu dimensionieren?
Oder ist es möglich einen Varistor/Z-Diode parallel zu dem IGBT zu 
schalten?
(die 2. Diode wird auch entfernt, diese ist ohne die Flyback ja 
überflüssig)

Sorry wenn die Antwort in bereits in einem anderen Thread diskutiert 
wurde. Ich konnte die Ansätze nicht auf mein Problem übertragen.

Noch zur Info.
Die Pumpe hat ca. 50 Watt. (und in meinem Wohnort gibt es 100V AC, eine 
Lösung die von 100 bis 230 V AC geht wäre aber ideal).
Das PWM Signal generiere ich meinem einem Raspberry PI.

Vielen Dank

PS: auch würde mich interessieren, warum die Flybackdiode die Leistung 
reduziert.

[Espressomaschinenbastler (Gast)]

Hallo Stephan,

Benutzt du eine Ulka Pumpe, die haben eine Diode integriert, sodass du 
keine Zweite in Reihe benötigst.
Des weiteren wird in der Regel bei diesen Pumpen die Leistung durch 
Phasenanschnitt reduziert. Da gibt es auch eine einfache Schaltung die 
in einem anderen Forum zu finden ist. PWM halte ich den falschen Ansatz 
um die Leistung einer Schwingkolbenpumpe zu steuern.

[Stephan (Gast)]

Vielen Dank für die schnelle Antwort.

Espressomaschinenbastler schrieb:
> Benutzt du eine Ulka Pumpe, die haben eine Diode integriert, sodass du
> keine Zweite in Reihe benötigst.

Ja, die 2. Diode war noch wegen der Flybackdiode verbaut. Nachdem die 
Flyback die Pumpe überbrückt, gäbe es ohne die Diode in Reihe einen 
Kurzschluss...

Espressomaschinenbastler schrieb:
> Des weiteren wird in der Regel bei diesen Pumpen die Leistung durch
> Phasenanschnitt reduziert.

Phasenanschnitt habe ich auch angeschaut. Nachdem ein Steuersignal über 
den Raspberry (mit Python) für die Phasenanschnittsterung nicht exakt 
genug ist um die Leistung im +/- 1 % Bereich zu steuern, wäre dafür 
jedoch ein separater Chip notwendig (U2008b habe ich öfters gelesen, 
sieht für mich aber nicht sehr einfach aus).
Mit PWM ist die Steuerung jedoch möglich, weshalb ich die Schaltung bis 
jetzt mit PWM gemacht habe (Wenn man die Maximallseistung von 60 % 
akzeptiert ist die Pump auch sehr exact steuerbar)

Sollte es einen einfachen Ansatz geben um Phasenanschnitt mit dem 
Raspberry zu realisieren, wäre ich für einen Link sehr dankbar.

[Espressomaschinenbastler (Gast)]

Was genau möchtest du den mit dieser Pumpe steuern?

Wofür die 1% Genauigkeit? Des weiteren sei gesagt das du mit der 
Schaltung eine nicht zu vernachlässigende Phasenverschiebung erzeugst, 
gut ist bei der kleinen Leistung nicht so relevant, jedoch schaltest du 
ja irgendwo in der Halbwelle ein...

Möchtest du den Durchfluss steuern? Oder den Druck? Diese Pumpen sind 
für sowas auch nicht wirklich ausgelegt...