Hallo,
ich will aus Interesse mal einen (Insel)Wechselrichter bauen und wollte
da mal kurz ein paar Informationen einholen. Prinzipiell geht es mir
eigentlich nur um die Frage ob man für einen entsprechenden
(Sinus)Wechselrichter 12 V DC -> 230 V AC in der 300 W Klasse lieber
einen PWM gesteuerten (Ringkern) Trafo nehmen sollte oder einen Eintakt-
bzw. Gegentaktflusswandler mit entsprechendem Zwischenkreis, die PWM
dahinter und das Ergebnis durch eine Drossel. Die Lasten wären entweder
kleine Motoren oder ohmisch aber eventuell auch mal ein kleines
Schaltnetzteil.
Grundsätzlich gehe ich wegen der hohen Ströme und der niedrigen Frequenz
davon aus das die Trafo Lösung alles andere als effizient ist, mich
würde da aber mal interessieren wie groß die Verluste letztlich sein
würden.
Langfristig wäre dann die Idee auch mal etwas größeres ~2 kW zu bauen,
dann aber nicht mehr mit 12 V primärseitig, aber das ist Zukunftsmusik,
erstmal klein anfangen und sehen was draus wird. Und ja, mir ist Bewusst
das es nicht mit 10 Bauteilen getan ist und eine entsprechende Regelung
auf mich zu kommt.
Mir geht es weniger darum kosten zu sparen als ein entsprechend
zuverlässiges Gerät zu haben was ich einfach warten und reparieren kann,
die Größe spielt dabei keine Rolle. Darum möchte ich auch keinen
Chinakracher von Amazon/Pollin/Aldi und Konsorten oder eine alte USV
zweckentfremden.
Falls einer Ideen bzw. Informationen hat, gerne her damit.
Tim T. schrieb:> mich würde da aber mal interessieren wie groß die Verluste> letztlich sein würden.
Woher sollen wir das wissen? An welchen Fakten sollen wir das
abschätzen? Es liegt ja nicht einmal ein Schaltplan vor, oder wenigstens
die Daten des Transformators.
2000 Watt bei 12 Volt sind übrigens (incl. Verluste) fast 200 Ampere.
Wahrscheinlich ist dir nicht klar, worauf du dich da einlässt.
Baue doch lieber etwas, dass es nicht fertig günstig zu kaufen gibt.
> Mir geht es weniger darum kosten zu sparen als ein entsprechend> zuverlässiges Gerät zu haben was ich einfach warten und reparieren kann
Und du meinst, dass du das besser kannst, als Hersteller mit jahrelanger
Erfahrung? Wenn das so wäre, müsstest du hier nicht fragen.
Stefan ⛄ F. schrieb:> Tim T. schrieb:>> mich würde da aber mal interessieren wie groß die Verluste>> letztlich sein würden.>> Woher sollen wir das wissen? An welchen Fakten sollen wir das> abschätzen? Es liegt ja nicht einmal ein Schaltplan vor, oder wenigstens> die Daten des Transformators.
War nur die Frage nach einer ungefähren Größenordnung, nicht nach der 2.
Stelle nach dem Komma.
Wenn Du da nicht mit klar kommt, troll woanders.
> 2000 Watt bei 12 Volt sind übrigens (incl. Verluste) fast 200 Ampere.> Wahrscheinlich ist dir nicht klar, worauf du dich da einlässt.
Leseschwäche?
> Baue doch lieber etwas, dass es nicht fertig günstig zu kaufen gibt.
Gib doch einfach Leuten Ratschläge die nicht mehr Ahnung haben als du.
>> Mir geht es weniger darum kosten zu sparen als ein entsprechend>> zuverlässiges Gerät zu haben was ich einfach warten und reparieren kann>> Und du meinst, dass du das besser kannst, als Hersteller mit jahrelanger> Erfahrung? Wenn das so wäre, müsstest du hier nicht fragen.
Ich habe einige Jahre verschiedene Chinakracher seziert um hier zu einem
klaren Ja zu kommen und da habe ich lieber die Bauteilauswahl selber in
der Hand als mich drauf zu verlassen das der Hersteller nicht am
falschen Ende die 5 Cent gespart hat.
Tim T. schrieb:> War nur die Frage nach einer ungefähren Größenordnung, nicht nach der 2.> Stelle nach dem Komma. Wenn Du da nicht mit klar kommt, troll woanders.
Gut, kriegst du halt eine konkrete Zahl. In den 90er Jahren habe ich
einen 150 Wat Wechselrichter mit Ringkerntrafo und einem Bausatz von
Kemo gebastelt. Bei mittlerer Last war der Wirkungsgrad unter 50%, bei
mehr oder weniger Last noch schlechter.
Kein käufliches Produkt ist so schlecht!
Dein Argument zur Reparierbarkeit kann ich nicht teilen. Die fertigen
Produkte sind gut geschützt und quasi unkaputtbar. Bei dem Preis würde
ich mich eher darüber freuen, dass man sie ggf. einfach komplett
austauschen kann.
Stefan ⛄ F. schrieb:> Tim T. schrieb:>> War nur die Frage nach einer ungefähren Größenordnung, nicht nach der 2.>> Stelle nach dem Komma. Wenn Du da nicht mit klar kommt, troll woanders.>> Gut, kriegst du halt eine konkrete Zahl. In den 90er Jahren habe ich> einen 150 Wat Wechselrichter mit Ringkerntrafo und einem Bausatz von> Kemo gebastelt. Bei mittlerer Last war der Wirkungsgrad unter 50%, bei> mehr oder weniger Last noch schlechter.>> Kein käufliches Produkt ist so schlecht!
Den Bausatz hattest du doch gekauft.
Aber schlechter als Kemo ist wahrlich schwierig...
Finanziell lohnt sich das Projekt halt niemals, auch wenn ein Open
Source Wechselrichter schon interessant wäre. Die Chinesen kaufen die
Bauelemente für ca. 1/10 deines Einkaufspreis bei gleicher Stückzahl.
Als bidirektionaler Wandler und inselbetriebfähig hätte sowas zumindest
für ein paar Jahre eine Projektüberlebensfähigkeit.
Gibt's doch bestimmt schon irgendwo im Inet.
Abdul K. schrieb:> Finanziell lohnt sich das Projekt halt niemals, auch wenn ein Open> Source Wechselrichter schon interessant wäre. Die Chinesen kaufen die> Bauelemente für ca. 1/10 deines Einkaufspreis bei gleicher Stückzahl.
Das ist mir absolut bewusst, nur warum sollte man dann überhaupt noch
etwas selber machen? Habe auch noch den Isel Belichter und die Ätzanlage
im Keller obwohl ich die fertig bestückten Platinen (exklusive
Bauteilkosten) vom Chinamann billiger bekommen kann als ich hier für das
Bungard Basismaterial bezahle (und oft genug bin ich schon zu Faul und
lasse es machen).
> Als bidirektionaler Wandler und inselbetriebfähig hätte sowas zumindest> für ein paar Jahre eine Projektüberlebensfähigkeit.>> Gibt's doch bestimmt schon irgendwo im Inet.
Aber darum geht es mir dabei ja eben nicht. Kaufen kann jeder, zumindest
theoretisch.
Ob man sowas mit Zwischenkreis macht oder nicht, das hängt hauptsächlich
von den Möglichkeiten des Trafowickelns ab. Mit Eisenkerntrafo wird die
Kiste natürlich größer und schwerer, aber dafür hat man weitgehend
Kleinspannung in der Schaltung. Mit HF-Trafo hat man etwas besseren
Wirkungsgrad, aber der Trafo ist anspruchsvoller in der Fertigung, und
man muss auf höherer Spannungsebene schalten, was ebenfalls
anspruchsvoller ist.
Tim T. schrieb:> Aber darum geht es mir dabei ja eben nicht. Kaufen kann jeder, zumindest> theoretisch.
Ich meinte ein OS Projekt, nicht ein Fertiggerät. Die fertigen poppen ja
gerade massenhaft am Markt auf. Ist ja wie ne Pest.
---
Die Frage, was überhaupt noch selber bauen, stelle ich mir mittlerweile
auch durchgehend. Dazu kommt dann noch die altersbedingte Faulheit.
Wenn du was bauen willst das Hand und Fuß hat, dabei auch noch ein sehr
guter Wirkungsgrad,
dann google mal nach Borgna Konverter ;-)
Das Prinzip verwenden wir im Professionellen Sektor und kommen weit über
95%!
Nur als Tipp, lass dich nicht unterbuttern die Welt braucht Leute die
noch "Bastelgeist" haben und 300W ist jetzt nicht die "Welt" also
Machbar. :-)
Tim T. schrieb:> in der 300 W Klasse
Bei 12V sind das dann rund 25A~30A je nach Wirkungsgrad und das ist
Handelbar.
H. H. schrieb:> Ob man sowas mit Zwischenkreis macht oder nicht, das hängt hauptsächlich> von den Möglichkeiten des Trafowickelns ab. Mit Eisenkerntrafo wird die> Kiste natürlich größer und schwerer, aber dafür hat man weitgehend> Kleinspannung in der Schaltung. Mit HF-Trafo hat man etwas besseren> Wirkungsgrad, aber der Trafo ist anspruchsvoller in der Fertigung, und> man muss auf höherer Spannungsebene schalten, was ebenfalls> anspruchsvoller ist.
Ja, genau so sieht es aus. Wobei mir hohe Spannungen immer schon
sympathischer waren als hohe Ströme.
Abdul K. schrieb:> Tim T. schrieb:>> Aber darum geht es mir dabei ja eben nicht. Kaufen kann jeder, zumindest>> theoretisch.>> Ich meinte ein OS Projekt, nicht ein Fertiggerät. Die fertigen poppen ja> gerade massenhaft am Markt auf. Ist ja wie ne Pest.
Ah ok, ja sowas als OS Projekt hätte durchaus was und die fertigen
Dinger sind oft einfach von unterirdischer Qualität.
> ---> Die Frage, was überhaupt noch selber bauen, stelle ich mir mittlerweile> auch durchgehend. Dazu kommt dann noch die altersbedingte Faulheit.
Ja und auch bei mir schlägt die altersbedingte Faulheit viel zu oft
durch, nur irgendwann will man auch nochmal was selber bauen und genau
an dem Punkt bin ich gerade wieder einmal.
Patrick L. schrieb:> Wenn du was bauen willst das Hand und Fuß hat, dabei auch noch ein sehr> guter Wirkungsgrad,> dann google mal nach Borgna Konverter ;-)
Hab ich gerade gemacht und es sieht echt interessant aus, wobei ich mir
direkt als erstes die Frage gestellt habe, warum bin ich da nicht selber
drauf gekommen? So simpel...
Ok, mir ist schon klar warum ich da nicht drauf gekommen bin, ich habe
einfach nicht daran gedacht das es auf diesem Gebiet noch etwas
einfaches geben könnte und alle simplen Optionen bereits bekannt sind.
> Das Prinzip verwenden wir im Professionellen Sektor und kommen weit über> 95%!
Glaube ich, für hohen Wirkungsgrad hätte ich sonst an eine resonante
Vollbrücke primärseitig gedacht. Der Borgna ist da echt eine
Alternative. Alleine den zu bauen hat meine Motivation jetzt enorm
erhöht.
Danke dafür.
> Nur als Tipp, lass dich nicht unterbuttern die Welt braucht Leute die> noch "Bastelgeist" haben und 300W ist jetzt nicht die "Welt" also> Machbar. :-)
Naja, ob die Welt einen "Bastler" in meinem Alter noch braucht sei mal
dahin gestellt, aber nur weil hier sonst irgendwelche Schüler mit ihren
Luftschlössern auf den Geist gehen bedeutet das noch lange nicht, dass
ich mich von der ersten blöden Antwort entmutigen lasse.
> Tim T. schrieb:>> in der 300 W Klasse> Bei 12V sind das dann rund 25A~30A je nach Wirkungsgrad und das ist> Handelbar.
Klar, da habe ich nicht die geringsten Zweifel, ich ärgere mich nur
immer wenn ich etwas Anfange und dann mittendrin die Erkenntnis kommt,
das es anders besser gewesen wäre und ich nochmal von vorne anfange. Die
von Abdul K. genannte Altersfaulheit kommt dann noch erschwerend hinzu.
Tim T. schrieb:> ich will aus Interesse mal einen (Insel)Wechselrichter bauen
Es geht Dir nur um ein Stück? Zumindest aber alles andere als
Großserienfertigung?
Tim T. schrieb:> Mir geht es weniger darum kosten zu sparen als ein entsprechend> zuverlässiges Gerät zu haben was ich einfach warten und reparieren kann,> die Größe spielt dabei keine Rolle.
Schon nachvollziehbar.
Tim T. schrieb:> Grundsätzlich gehe ich wegen der hohen Ströme und der niedrigen Frequenz> davon aus das die Trafo Lösung alles andere als effizient ist, mich> würde da aber mal interessieren wie groß die Verluste letztlich sein> würden.
Mit Zahlen kann ich nicht dienen, aber jedenfalls wäre beim RF Trafo
(bzw. den RF Drosseln) Stacking div. Kernmaterialien denkbar, um
Teillastbetrieb verlustärmer zu gestalten.
Geht beim 50Hz Trafo weniger, hat m.o.w. festen Magnetisierungsstrom.
Tim T. schrieb:> Die Lasten wären entweder> kleine Motoren oder ohmisch aber eventuell auch mal ein kleines> Schaltnetzteil.
Äußerst unkritisch also. Bliebe es immer dabei?
Tim T. schrieb:> Eintakt-
Hm, wohl wegen "kein Shootthrough" (szsg. haltbarer/gefahrloser).
Zumindest den klassischen Eintaktflußwandler würde ich da nicht in
betracht ziehen, eher einen 2-Transistor. Und 2fach GDT Ansteuerung
für genau gleiches Schalttiming High und Lowside, da störärmer.
Oder wenn man noch weiter geht gleich ein GDT mit 4 Wicklungen,
dann geht auch:
https://www.eetimes.com/overcoming-the-duty-cycle-limits-of-the-two-switch-forward/
Dir kommt es zwar scheinbar nicht auf Platz und Gewicht an, aber ein
wenig erhöhte Trafo- und Glättdrosselausnutzung schadet ja auch nie.
Patrick L. schrieb:> google mal nach Borgna Konverter ;-)
Ziemlich raffiniert, den kannte ich auch noch nicht. Das Timing
ist wohl sehr kritisch. Die eta Kurve sieht etwas struppig aus. :)
Tim T. schrieb:> Danke dafür.
Gerne :-)
Tim T. schrieb:> warum bin ich da nicht selber> drauf gekommen? So simpel...
Weiles eben so simpel ist.
Und nebenbei erwähnt, ist das wir dass Prinzip sogar echt Bidirektional
Verwenden, sprich mit dem ein und dem Selben Trafo laden wir im
Rückwärtdsgang die Akku und im Vorwärtsgang speisen wir was auch immer
dran hängt.
Sprich ne echte Bidirektionale USV Wichtig ist nur eine saubere
Netztrennschaltung, das wenn das Netz wieder kommt, dass man stetig den
Sinus angleichen kann biss er wieder Netzsynchron ist bevor man das Netz
wieder aufschaltet.
Das Spart den doppelten Trafo und einiges an Bauteilen die nebenbei
erwähnt auch Strom Lutschen und den Wirkungsgrad in die Knie zwingen ;-)
Die Software für den µC ist da zwar etwas aufwendiger, aber das spart
mann sich nachher an Verlustleistung und Bauteilen ;-)
mandingo schrieb:> Das Timing> ist wohl sehr kritisch.
Oh ja, bis wir das im Griff hatten, war einiges an "Knochenarbeit"
angesagt.
Aber mittlerweile, kommen wir im Labor, auf über 99%!
Noch nicht in Serie aber mal sehen....
73 55
Tim T. schrieb:> Grundsätzlich gehe ich wegen der hohen Ströme und der niedrigen Frequenz> davon aus das die Trafo Lösung alles andere als effizient ist, mich> würde da aber mal interessieren wie groß die Verluste letztlich sein> würden.
Anbei das Datenblatt der vor einem Vierteljahrhundert von mir
entwickelten Sinuswechselrichter mit 50Hz Ringkerntrafo.
Der Wirkungsgrad liegt je nach Last im Bereich um 90%
Viel von dem magischem Rauch wünsche ich ;-)
Uwe
Uwe B. schrieb:> Anbei das Datenblatt der vor einem Vierteljahrhundert von mir> entwickelten Sinuswechselrichter mit 50Hz Ringkerntrafo.
Da würde mich der Rest der Unterlagen Interessieren ;-)
90% ist gut für 50Hz Trafo-Schaltung, Hut ab :-)
mandingo schrieb:>> google mal nach Borgna Konverter ;-)>> Ziemlich raffiniert, den kannte ich auch noch nicht. Das Timing> ist wohl sehr kritisch.
Auf jeden Fall interessant und mit einem modernen Mikrocontroller sollte
man auch das Timing in den Griff kriegen. Der Prototyp im Paper sieht
auf jeden Fall so aus, als könnte das der Buckkonverter werden, den ich
gerade brauche.
http://www.pvtest.ch/Dokumente/Dokumentation_Borgna-Converter.pdf
Gut, die SiC kann ich mir sparen - bei mir gehts nur um 140V.
H. H. schrieb:> Den Bausatz hattest du doch gekauft.
:-)
Bausatz hat mit Entwicklung eh nichts zu tun, und Kemo ist außerdem
ungeeignetst denkbare "Referenz" (egal wofür).
Stefan ⛄ F. schrieb:> Dein Argument zur Reparierbarkeit kann ich nicht teilen. Die fertigen> Produkte sind gut geschützt und quasi unkaputtbar. Bei dem Preis würde> ich mich eher darüber freuen, dass man sie ggf. einfach komplett> austauschen kann.
Ja klar.
Bloß will (und kann wohl auch) er halt einen guten und gut
reparierbaren WR bauen.
Wobei er sicherlich auch erst mal drauf wert legt, ihn so zu bauen,
daß er möglichst selten kaputt geht. (räusper)
So verstehe ich das, und warum nicht?
Vor allem weil er später auch noch was größeres in angriff nehmen
möchte, kann er beim 300VA WR perfekt erste Erfahrungen sammeln.
Freilich ist da mehreres auch NICHT einfach übertragbar, aber mal
angenommen es bleibt bei ähnlichen Vorgaben (Leistungsdichte etc.
und anspruchslose Last, bzw. ist letzteres bei 2kVA eh sehr
wahrscheinlich) auch gar nicht mal so wenig.
Ich bin jedenfalls sehr gespannt auf dieses Projekt. :-)
Patrick L. schrieb:> Uwe B. schrieb:>> Anbei das Datenblatt der vor einem Vierteljahrhundert von mir>> entwickelten Sinuswechselrichter mit 50Hz Ringkerntrafo.>> Da würde mich der Rest der Unterlagen Interessieren ;-)
Hier Interessent No. 3, die wären echt verlockend grade weil
> rund 90% WirkungsgradMatthias S. schrieb:> die SiC kann ich mir sparen
In dem Schaltfrequenzbereich geht es bestimmt auch bei >U ohne.
Vielleicht hatten sie die einfach grade zur Hand (Uni).
Uwe B. schrieb:> Sinuswechselrichter mit 50Hz Ringkerntrafo
90% ist ziemlich gut! Gibts das vielleicht als Bausatz? Hab noch einen
Haufen 400VA-Halogentrafos im Teilespeicher, könnte ich meinen
Tiefkühler doch noch an mein 24V-Netz klemmen.. :-)
Ein Selbstbau eines heutigen Trapez- oder besser noch
Sinuswechselrichters - lohnt sich absolut nicht, zumal man nicht
mal die Bauteile um den Preis eines fertigen Gerätes bekommt...
Ich habe mich schon 1987 mit einem Selbstbau von Trapezwechselrichtern
beschäftigt, damals war es das noch wert -
aber die technischen Voraussetzungen dazu sind sehr umfangreich,
von der Ansteuerung, Unterspannungserkennnung, Überlast,
Störungen durch induktive und kapazitive Verbraucher,
Überspannung, gute Schaltflanken und vieles mehr...
Ich denke, dass heute ein Selbstbau nichts bringt...
Meine Meinung
mandingo schrieb:> Es geht Dir nur um ein Stück? Zumindest aber alles andere als> Großserienfertigung?
Nein, es geht prinzipiell nur um ein Stück, eventuell später dann
nochmal 1-2 Nachbauten als Reserve oder so.
> Geht beim 50Hz Trafo weniger, hat m.o.w. festen Magnetisierungsstrom.
Bin da auch auf weitere Informationen von Uwe B. gespannt wie er
trotzdem auf 90% kam.
> Tim T. schrieb:>> Die Lasten wären entweder>> kleine Motoren oder ohmisch aber eventuell auch mal ein kleines>> Schaltnetzteil.>> Äußerst unkritisch also. Bliebe es immer dabei?
Bei dem 300 W Modell in jedem Fall, bei der für irgendwann mal
angedachten 2 kW Version wird es wohl mehr Richtung induktiver Last
gehen.
> Tim T. schrieb:>> Eintakt->> Hm, wohl wegen "kein Shootthrough" (szsg. haltbarer/gefahrloser).
War auch eine Idee dabei aber grundsätzlich war es der einfachere
Aufbau, der die Idee dazu gegeben hat, wobei die Entmagnetisierung da
auch wieder ein Thema gewesen wäre. Aber klar, bei der größeren Variante
wäre es dann auf jeden Fall etwas Anderes geworden.
> Zumindest den klassischen Eintaktflußwandler würde ich da nicht in> betracht ziehen, eher einen 2-Transistor. Und 2fach GDT Ansteuerung> für genau gleiches Schalttiming High und Lowside, da störärmer.>> Oder wenn man noch weiter geht gleich ein GDT mit 4 Wicklungen,> dann geht auch:>> https://www.eetimes.com/overcoming-the-duty-cycle-limits-of-the-two-switch-forward/
Stimmt, allerdings bin ich jetzt auch schon ordentlich vom Borgna
angefixt^^.
> Dir kommt es zwar scheinbar nicht auf Platz und Gewicht an, aber ein> wenig erhöhte Trafo- und Glättdrosselausnutzung schadet ja auch nie.
Richtig, nur bei mir spielt die Größe wirklich keine Rolle, es geht um
ein abgelegenes Ferienhaus auf einem Berg mit mehreren Hektar Land
drumherum und überhaupt keiner Infrastruktur im Umfeld.
mandingo schrieb:>> Stefan ⛄ F. schrieb:>> Dein Argument zur Reparierbarkeit kann ich nicht teilen. Die fertigen>> Produkte sind gut geschützt und quasi unkaputtbar. Bei dem Preis würde>> ich mich eher darüber freuen, dass man sie ggf. einfach komplett>> austauschen kann.>> Ja klar.>> Bloß will (und kann wohl auch) er halt einen guten und gut> reparierbaren WR bauen.>> Wobei er sicherlich auch erst mal drauf wert legt, ihn so zu bauen,> daß er möglichst selten kaputt geht. (räusper)>> So verstehe ich das, und warum nicht?>> Vor allem weil er später auch noch was größeres in angriff nehmen> möchte, kann er beim 300VA WR perfekt erste Erfahrungen sammeln.
Exakt.
> Freilich ist da mehreres auch NICHT einfach übertragbar, aber mal> angenommen es bleibt bei ähnlichen Vorgaben (Leistungsdichte etc.> und anspruchslose Last, bzw. ist letzteres bei 2kVA eh sehr> wahrscheinlich) auch gar nicht mal so wenig.
Wie bereits geschrieben ändert sich die Last dahingehend das es mehr
induktiv wird.
> Ich bin jedenfalls sehr gespannt auf dieses Projekt. :-)
Ich auch. Bin aber jetzt schon von den Ideen positiv überrascht, die
Anzahl der kaufs-doch-einfach-fertig-Leute hält sich bislang gut in
Grenzen. Und auch das sonst bei so einem Thema übliche getrolle ist fast
komplett ausgeblieben.
> Patrick L. schrieb:>> Uwe B. schrieb:>>> Anbei das Datenblatt der vor einem Vierteljahrhundert von mir>>> entwickelten Sinuswechselrichter mit 50Hz Ringkerntrafo.>>>> Da würde mich der Rest der Unterlagen Interessieren ;-)>> Hier Interessent No. 3, die wären echt verlockend grade weil
Und hier die Nummer 4...
Mani W. schrieb:> Ein Selbstbau eines heutigen Trapez- oder besser noch> Sinuswechselrichters - lohnt sich absolut nicht, zumal man nicht> mal die Bauteile um den Preis eines fertigen Gerätes bekommt...
Genau das ist auch nicht, wie bereits geschrieben, erforderlich. Ein
gutes Gerät was leicht zu reparieren ist, hat für mich einen Wert, der
weit über der Preisdifferenz zum fertigen Gerät liegt.
> Ich habe mich schon 1987 mit einem Selbstbau von Trapezwechselrichtern> beschäftigt, damals war es das noch wert -> aber die technischen Voraussetzungen dazu sind sehr umfangreich,> von der Ansteuerung, Unterspannungserkennnung, Überlast,> Störungen durch induktive und kapazitive Verbraucher,> Überspannung, gute Schaltflanken und vieles mehr...>> Ich denke, dass heute ein Selbstbau nichts bringt...
Erkenntnisgewinn ist immer dabei, alleine durch die Vorüberlegung hier
bin ich auf den Borgna-Konverter aufmerksam geworden, der mir sonst wohl
nicht über den Weg gelaufen wäre. Und findest du es nicht unbefriedigend
immer wieder zu denken: "...eigentlich könnte ich so etwas auch bauen
man muss ja eigentlich nur..." aber es dann doch nie anzugehen um
festzustellen, dass es eben doch nicht so einfach ist. Dadurch das man
auf diese Weise aber nie die realen Probleme löst, die ein
entsprechendes Projekt mit sich bringt, wächst man auch nicht an seinen
Aufgaben.
Ansonsten gibt es aus meiner Sicht auch deutlich unsinnigere
Möglichkeiten seine Zeit und Geld zu verbringen. Manche Leute bauen
Häuser aus Streichhölzern, spielen Warhammer Tabletop oder klettern auf
Berge.
zzu schrieb:> Doch, Erfahrung.
Genau!
Wer möchte, der baut mal einen 3 KW Sinuswechselrichter, überlastbar für
einige Sekunden auf das Doppelte, eingebautem Ladegerät, eingebautem
MPP Laderegler für PV, mit festen Anschlussklemmen für 12/24 Volt
und allen Schutzschaltungen, die es nur geben kann...
Wenn das geschafft wäre um ca. 800 Euro Selbstkosten ohne
Arbeitszeit, man noch mehrere Jahre Garantie geben kann
auf alle erdenklichen Widerwärtigkeiten,
dann bitte hier melden mit ausführlichen Bauanleitungen samt
Gehäuse, Bezugsquellen usw..
;-))
Um dir noch ein Anreiz zu geben:
Bild(eine Phase eines 3Phasen 3x300W Unidirectional Wechselrichter)
zeigt wie klein ein BorgnaConverter für eine Phase mit 300W werden kann.
Bei 99% Wirkungsgrad entsteht kaum abwärme :-)
Allerdings daran denken, Die Messelektronik ist recht aufwendig:
Bild 2 Schema für eine Phase (Ohne Controller)
Bild 3 Schema Messungsteil des Wandlers
Bild 4 µC Anbindung
Es braucht also wenig Bauteile in der Leistungselektronik
aber 3x soviel in der Messelektronik.
Und die Anforderungen an den µC sind nicht ganz ohne.
Obwohl wir dafür ein MSP430 verwendet haben, konnte der µC nur sehr viel
Resourcen sparen, weil er sehr viel Analog Onboard hat was die sehr
schnellen Abläufe wie Stromregelungen rein Hardwaremäßig lösen ließen.
Software wäre zu langsam oder würde etwa 1GHz CPU Klock voraussetzen...
;-)
Das hätte dan aber den Wirkungsgrad um 1 Prozent reduziert und das ist
Untragbar!
Was hier nicht gezeigt ist die Teile des Sinuswandlers und Kontrollers.
Hat vom PA noch keine Freigabe...SORRY
Mehr darf ich zur Zeit nicht veröffentlichen.
Soll aber auch nur als Anreiz Dienen, um zu zeigen wie klein ein
Borgna-Konverter werden kann. 300W ist da wirklich kein Ding.
Ist halt grad so Passend wegen den 300W.
Hier handelt es sich um ein Konverter für ein 3Phasen Balkonkraftwerk
mit gerade so zum TO Thread passend 3Phasen an jeweils 300W :-D
Das ding hat etwas über 99% Wirkungsgrad und macht somit gerade mal
knapp 2W Abwärme pro Phase.....
Patrick L. schrieb:> Uwe B. schrieb:>> Anbei das Datenblatt der vor einem Vierteljahrhundert von mir>> entwickelten Sinuswechselrichter mit 50Hz Ringkerntrafo.>> Da würde mich der Rest der Unterlagen Interessieren ;-)>> 90% ist gut für 50Hz Trafo-Schaltung, Hut ab :-)
Aus heutiger sicht nichts Aufregendes. Gut dimensionierte Vollbrücke mit
ordentlicher Wärmeabfuhr, Drossel, Ringkerntrafo, Kondensatoren auf der
Sekundärseite. Angesteuert von einem 87C752, einer der wenigen damsls
einigermaßen erschwinglichen Controller mit Programmspeicher und ADC.
Software in Assembler, Sinus per PWM aus einer Tabelle, 23,592 KHz.
Zum Batterieladen gab es eine optionale Platine mit Umschaltrelais und
Netzerkennung. Über die Vollbrücke wurde "rückwärts" per PWM der
Ladestrom geliefert.
Für Schaltpläne muß ich das gute (DOS-) Orcad wieder ankurbeln, später.
Und natürlich, der Ringkerntrafo verputzt auch im Leerlauf Strom was den
Wirkungsgrad im untersten Lastbereich negativ beeinflußt..
Anbei ein Bild von einem Meßaufbau, vermutlich zur Ermittlung des
Wirkungsgrades und/oder der Überlastfähigkeit.
Ich muß allerdings auch in das Horn blasen: Eine Eigenentwicklung ist
(heute) sinnfrei. Es erfordert schon einiges an "Gefühl" für
Leistungselektronik, teure Mißerfolge mit viel entfleuchendem magischem
Rauch auf dem Weg sind programmiert.
Sinuswechselrichter von seriösen Herstellern sind ausgereift und nicht
wirklich teuer. Genannt aus meiner Erfahrung seien Victron und Studer
Innotec.
Noch nicht getestet, es gibt Sinuswechselrichter von Meanwell. Die
sollten das können, der Preis ist sehr attraktiv.
Uwe
Der 2kW Wandler als Vorlage ist schon beeindruckend klein. Der hohe
Wirkungsgrad ist sehr reizvoll. Da reicht ja ein CPU-Lüfter, wenn man
den überhaupt brauch. Kann also in ein komplett geschlossenes Gehäuse.
Das Teil komplett bidirektional und mit einem optoentkppelten
PWM-Eingang für bidirektionale Leistungsvorgabe. 0% voll die eine
Richtung, 50% aus, 100% revers.
Als Steuerung bietet sich ein Cypress PSoC an.
Über sinnvolle einphasen 3,5kW und Drehstrom müßte man als Option
nachdenken.
Klingt interessant. Ich bestell schonmal drei Tische 😋
Uwe B. schrieb:> Und natürlich, der Ringkerntrafo verputzt auch im Leerlauf Strom was den> Wirkungsgrad im untersten Lastbereich negativ beeinflußt..
Das bisschen wegen des Magnetisierungsstroms ist vernachlässigbar. Da
frisst die kräftige Ansteuerung der Vollbrücke sicher mehr.
Wenn ich im Moment einen 3-Phasen WR bräuchte, würde ich mögl. einen
Borgna mit meinem 3-Phasen Frequenzumrichter kombinieren:
https://www.mikrocontroller.net/articles/3-Phasen_Frequenzumrichter_mit_AVR
Gut, der Vorteil liegt darin, das ich die eine Hälfte ja schon da habe.
Der Borgna könnte die Zwischenkreisspannung erzeugen, der Gleichrichter
etc. fällt weg.
Neulich ist hier ein Mod. Sinus WR für 24V->230V mit 240W eingetroffen.
Man könnte mal ausprobieren, ob der Zwischenkreis des Dingens den FU
speisen kann.
Übrigens mal wieder unseren chinesischen Freunde - da steht gross 300W
drauf, primär ist er aber nur mit 10A abgesichert :-P
Ist aber schon interessant, was man alles in der Mülltonne einer Aral
Tankstelle findet.
Tim T. schrieb:> Und findest du es nicht unbefriedigend immer wieder zu denken:> "...eigentlich könnte ich so etwas auch bauen man muss ja eigentlich> nur..." aber es dann doch nie anzugehen um festzustellen, dass es eben> doch nicht so einfach ist. Dadurch das man auf diese Weise aber nie die> realen Probleme löst, die ein entsprechendes Projekt mit sich bringt,> wächst man auch nicht an seinen Aufgaben.
👍
Bloß nicht aufgeben und entmutigen lassen.
Da bin ich ganz deiner Meinung!
Man müßte zum Vergleich mal simulieren, wie hoch der Wirkungsgrad bei
zwei schnöden parallelen Boost ist.
Was negativ auffällt, das Ding ist nicht galvanisch getrennt!!!
Purzel H. schrieb:> Ein kleines Detail.. Den Strom sollte man sinusfoermig waehlen, die> Spannung folgt.
Das weiß doch nun wirklich jeder Drittklässler. Alle Verbraucher ziehen
16 Ampere aus der Steckdose , die zur gewünschten Leistung passende
Spannung stellt sich dann ein..
Uwe
Ja der Orginal von der Uni das ist richtig, das war aber auch nur das
erste Prototypen Versuchsmuster.
Wenn du dir aber meine Variante anschaust (Spulen dazu wurden
freundlicherweise von Coilcraft kostenlos gefertigt und zur Verfügung
gestellt), dann siehst du das diese Variante (welche im Text der Uni
auch beschrieben ist) Galvanisch getrennt und mittlerweile sogar
abgenommen ist.
Es gibt bei der Uni BE Mehrere Dokumente über den Borgna-Konverter und
da ist diese Variante auch beschrieben.
73 55
Tim T. schrieb:> ...erstmal klein anfangen und sehen was draus wird.Beitrag "Re: Wechselrichter mit variabler Frequenz"
Das Relais sorgt dafür, dass sich der Wandler bei Unterspannung nicht
einschalten lässt. Vcc unter 10V wird durch eine rote LED angezeigt.
Eine Verriegelung sorgt dafür, dass nicht beide Mosfets gleichzeitig
eingeschaltet werden.
Jetzt kann man sich noch mindestens an einer
Ausgangsspannungsstabilisierung austoben und alles mit moderneren
Bauteilen aufbauen.
Ralf L. schrieb:> Jetzt kann man sich noch mindestens an einer> Ausgangsspannungsstabilisierung austoben und alles mit moderneren> Bauteilen aufbauen.
So Manches was man in seiner Jugend verzapft hat sollte man in den alten
Umzugskartons auf dem Dachboden lassen..
Auf den ersten Blick:
- Keine Tiefentladeabschaltung
- Keine Regelung der eff. Ausgangsspannung
- Keine Überlastabschaltung
- Keine Übertemperaturabschaltung
- "gewagte" Anstuerung der Mosfets
- Induktive Verbraucher werden erst die 33V Zernerdioden zerbröseln und
anschließend die BUZ11 abschießen
Uwe
Vorab ein Schaltplan eines 700VA Trapezwechselrichters.
Dieser Wechselrichter wird heute noch an Baumaschinen eingesetzt, z.B.
für den Betrieb von Ölbrennern an Gußasphaltkochern.
Uwe
Ralf L. schrieb:> WR_Sinuskurve.jpg
Bei solchen Bildern kann ich mir das Grinsen nicht verkneifen :-) Man
setzt 8 Punkte in ein Koordinatensystem und zieht dann mutig einen Sinus
drüber.
In dem Selbstbau würde ich auch einen erheblichen Sinnn sehen um eine
Schaltung zu haben, welche als universelles Grundgerüst dienen kann und
je nach Anwendung konfiguriert werden kann.
Ich suche aktuell einen Konverter von 30V nach 15V Gleichspannung mit
ca. 300W und galvanischer Trennung.
Je nach Bedarf müsste man die Trafo-Wickeldaten schnell umrechnen und
die Leistungselektronik anpassen können.
Dabei würde mich interessieren wie weit man die Schaltfrequenz erhöhen
kann.
Warscheinlich gibt es bei den Ferritkernen einen verlustärmsten Bereich.
Rein vom Prinzip her müsste man doch aus einem Schaltnetzteil, z.B. aus
einem PC-NT den Trafo schon mal umgedreht verwenden können, oder? (12V
zu 230V )
eldorado schrieb:> Rein vom Prinzip her müsste man doch aus einem Schaltnetzteil, z.B. aus> einem PC-NT den Trafo schon mal umgedreht verwenden können, oder? (12V> zu 230V )
Klar, im Prinzip ja.😎 Das trifft aber nur für den Übertrager zu.😉 Die
MOSFETs sehen dann aber ganz anders aus.😕 So wie der Rest der
Elektronik.😭
mfg Klaus
eldorado schrieb:> Warscheinlich gibt es bei den Ferritkernen einen verlustärmsten Bereich.
Nicht nur wahrscheinlich. Es gibt aber unfaßbar viele verschiedene.
> Je nach Bedarf müsste man die Trafo-Wickeldaten schnell umrechnen und> die Leistungselektronik anpassen können.
Äh... und 3D-Drucken, oder was? Nee, ein Witz, aber: Vergiß es.
eldorado schrieb:> Ich suche aktuell einen Konverter von 30V nach 15V Gleichspannung mit> ca. 300W und galvanischer Trennung.
Dann eröffne einen Thread, in welchem Du ALLES ganz präzise beschreibst:
Was sitzt davor, was danach (und die vollst. elektrischen Daten dieser
Dinge).
SO geht das vielleicht. "Müßte, könnte, würde" geht eher nicht.
Patrick L. schrieb:> Da würde mich der Rest der Unterlagen Interessieren ;-)
Wie gewünscht im Anhang die Schaltpläne zum Sinuswechselrichter Albatros
Uwe
Dieser Borgna Converter ist beeindruckend. Ist aber nicht galvanisch
trennend.
50Khz Takt, wie ist es mit 250Khz oder sind gar 500Khz machbar?
In einem Leistungsverstärker habe ich mal ein 4 KW SNT gesehen was nach
dem oszi- Bild fast ca. 200Khz machte. Das Gerät war 2 HE hoch und der
SNT-Trafo knapp 2 Zigarettenschachteln groß. Von HF Litze habe ich da
eigentlich nichts gesehen.
Unabhängig davon brauche ich einen DC-DC Converter wie schon oben
angeführt.
Würde mich über einen Tipp freuen.
LG
Sorry, habe hier zu viele Themen auf einmal angesprochen, zu viele
Gedanken mit zu wenig Text, Erklärung.
( Quatschen ist immer schneller als schreiben, ich sortiere erst mal.)
LG
eldorado schrieb:> Unabhängig davon brauche ich einen DC-DC Converter wie schon oben> angeführt.
Das sollte ein leicht modifizierter 24->12V Konverter machen können.
eldorado schrieb:> Na klar, super.> Wo gibt´s den?
Bei Traco. Allerdings 12V, mit Poti +/- 20% justiebar.
Z.B. TEQ 300-4812WIR. Ganz billig ist das aber nicht.
Uwe
Vielen Dank, klingt gut.
Hatte nicht mal von segor da Hilfe bekommen können, und die sind schon
ganz gut aufgestellt. Auch bei Aliexp.... nichts gefunden.
Und da bin ich wieder bei diy.
Bis die Tage . . .
LG
Die SmartUPS von APC liefert echten Sinus am Ausgang, jedenfalls sieht
es am Oszi so aus. Keine Ahnung, wie die das anstellen, aber sie
arbeiten mit herkömmlichen Eisenblech-Trafos.
Uwe B. schrieb:> Wie gewünscht im Anhang die Schaltpläne zum Sinuswechselrichter Albatros
Danke Uwe.
Hab es mal runtergeladen und schaue es mir dann mal an ;-)
Vielleicht gibt's ja Tipps darin für den TO ;-)
Sorry, @Tim, für Offtopic:
eldorado schrieb:> Und da bin ich wieder bei diy.
Unabhängig von diy / kaufen ein allg. Tipp zur Rat-/Lösungs-Suche
(etwas weit ausgeholt, aber nur um es klarer zu machen):
Es gibt zum eventuellen Selbstbau (Auswahl passender Topologie etc.)
genauso wie zur Auffindung fertig käufl. Geräte prinzipiell notwendige
Anforderungs-Vorgaben.
Die gibt man entweder bekannt, indem man
mandingo schrieb:> genau beschreibt: Was sitzt davor, was danach (und die vollständigen> elektrischen Daten dieser Dinge)
denn daraus ergäbe sich auch was der Wandler genau können müßte
(natürlich genauso, was er nicht zu können brauchte).
Galvanisch getrennte Gleichspannungs-Schaltwandler gibt es zu kaufen
und kann man bauen: Geregelt oder ungeregelt.
Wenn Du einfach sagst: "30VDC zu 15VDC bei ca. 300W" dann weiß man
doch weder, ob die U_ein relevant variiert, noch wie sehr die U_aus
möglicherweise variieren darf (über U_ein und I_Last Variation).
Was sich aus o. g. ergeben hätte oder Du in ein paar Zahlen mehr
dazugesagt haben hättest sollen.
Nun wurden Dir deshalb geregelte Versionen mit relativ weitem U_ein
Bereich empfohlen - weil nur die hohe Chance haben, auch unabhängig
von diesen von Dir nicht genannten Infos zu funktionieren.
Die mögliche Auswahl an Lösungen ist mit diesen Informationen
normalerweise (oft sogar viel) größer.
Denn es gibt eben auch ungeregelte sozusagen "Spannungshalbierer",
und möglicherweise mit >= 30...32...36VDC U_ein(max).
Vielleicht sogar auch (weil einfacher aufgebaut) preisgünstig(er)e.
(Ok, ich suche jetzt nur nicht nach welchen, nur um das zu belegen.)
Und noch dazu kann sich nicht irgendwie / irgendwann ganz am Schluß
herausstellen, daß einer der nicht genannten Umstandsparameter Dir
dann doch noch in die Suppe spuckt (und alles bis dahin umsonst war).
LG
