Ich plane als endgültiges Projekt ein Step UP WAnder von 24V => 60V mit
2KW Leistung.
Auf dem Weh dort hin, als Anfänger will ich natürlich bereits mit den
dafür passenden Komponenten anfangen zu lernen.
Natürlich anfangs mit wenigen Watt..
Fragen zur gewünschten Frequenz sind natürlich wenig zielführend bei
einem Anfänger.
Vermutlich währen maximal 500KHz realistisch.
Da aber auch der Standbystrom bzw bei geringer LAst gering sein soll,
wären vermutlich deutlich niedrigere Frequenzen Sinnvoll von vielleicht
maximal 100KHz?!
Das IC sollte natürlich moglichst hoch integriert sein, also leicht zu
beschalten aber auch aktuell sein, was die Abschaltugn bei Überlast etc
angeht(wobei es in diesem Fall für die Solaranwendung vermutlich gar
nicht so wichtig ist, aber zwecks weiterer nutzugn des ICs, natürlich
interessant.
Aufwärtswandler in dieser Leistungsklasse habe ich nie entwickelt. Vorab
ist die Topologie festzulegen. Am einfachsten erscheint auf den ersten
Blick der Wandler mit Speicherdrossel, dürfte aber bei näherer
Betrachtung in dieser Leistungsklasse uninteressant sein. Also eher so
etwas wie ein Vorwärtswandler oder LLC-Converter. Interessant wäre die
Frage wie stabil die Ausgangsspannung sein soll, d.h. ob ein
ungeregelter Wandler ausreicht. Erst dann kann man einen
Ansteuerbaustein wählen.
Von THT wirst Du Dich wohl verabschieden müssen, wenn es um neuere
Bausteine geht.
Ich würde erstmal klären, welchem Anwendungszweck das Gerät dienen soll
und dann die sich daraus ergebenen Anforderungen zusammen tragen.
Einfach nur mit viel Power schieß man nämlich eher einen groben Bock,
als etwas nützliches zu bauen.
Es wird lediglich die Akkuspannung auf die erforderliche Spannung für
den GRID Inverter gewandelt, also wie gesagt, keine hohen Ansprüche an
die Spannungsquelle.
Ich habe hier 4x 1500W Cjhina Wandler leigen, die aber kaum mehr als
700W dauerhaft vertragen, aus denen würde ich dann die Kerne nehmen und
1 zu 1 übernehmen mit Wickung und arallel schalten, wie in einem anderen
Threat bereits mal erwähnt.
HSo wurde es bei einem der Wandler, der etwas besser funktioniert bis
1KW gemacht
Dangerous Rick schrieb:> Es wird lediglich die Akkuspannung auf die erforderliche Spannung> für den GRID Inverter gewandelt
Klingt nach Unsinn. Ein Schaltwandler (mit 2kW!) um die Eingangsspannung
für einen 2. Schaltwandler bereit zu stellen. Richtig macht man das so,
daß man den 2. Wandler gleich auf die Akkuspannung auslegt.
2kW klingt auf jeden Fall nach Gegentakt-Flußwandler. Kein Mensch würde
so etwas als Stepup bauen.
Axel S. schrieb:> Richtig macht man das so, daß man den 2. Wandler gleich auf die> Akkuspannung auslegt.
Nicht unbedingt. Erst Recht nicht bei einem Wechselrichter, bei dem die
DC Spannung im Zwischenkreis für die Regelung von Wirkleistung (und gff.
Blindleistung) verwendet wird.
Eine bekannte Zwischenkreisspannung macht die Regelung einfacher.
Und die Spannung von 60V hochzupushen ist ebenfalls einfacher als sie
von 24V hochzupushen.
Für 24V -> 60V würde ich bei 2kW einen einfachen interleaved boost
converter wählen. Mosfets in der Spannungsklasse haben gute
Schalteigenschaften, da sind 100kHz durchaus machbar. 500kHz halte ich
für optimistisch, da sollte man eine andere Topologie wählen, bei der
man weich schaltet. Das ist aber kein Anfängerprojekt.
Boost converter mittels einem PWM Chip diskret aufbauen.
Axel S. schrieb:> Kein Mensch würde so etwas als Stepup bauen.
Doch, ich :) weil der Spannungshub zu gering ist, um einen
transformator-basierten Wandler zu verwenden. Der Transformator kommt
erst bei höheren Spannungen ins Spiel, wo bei simplen boost converter
der Tastgrad steil wird. 24V->60V ist ein Kinderspiel. Vor allem bei
lächerlichen 2kW.
Dangerous Rick schrieb:> sorry, war ein anderer Browser
Immer wieder erstaunlich, wie wenig Arsch die Kinder heute in der Hose
haben.
Dangerous Rick schrieb:> Ich plane als endgültiges Projekt ein Step UP WAnder von 24V =>> 60V mit 2KW Leistung.> Auf dem Weh dort hin, als Anfänger
Uff, als Anfänger.
Sollte man wissen, dass step up den Ferritkern nur halb ausnutzt, d.h.
die Spule für 2kW ist doppel so gross wie nötig, das geht ins Geld und
grosse Spulen erlauben keine so hohen Frequenzen was die Spulen noch
grösser macht. Wer unbedingt will: UC3842 ist ein geeigneter IC, zur
Strom-Messung verwendet man bei den Strömen keinen shunt sondern einen
Stromwandlertrafo.
Besser sind Flusswandler, also durchaus dein TL494 aber besser SG3525.
Für Anfänger gehen die von kleinen Leistungen bei denen es nicht so laut
knallt bis hin zu grossen Leistungen weil externe MOSFETs beliebig
dimensionierbar sind. Die Platinenfläche wird halt grösser als mit
modernem SMD.
Wenn man niedrigen Standby haben will sind die nicht so geeignet, aber
ein zweiter Schaltregler parallel hilft dann, der 0.1V mehr liefert und
sauber strombegrenzt ist, im einfachsten Fall wie MC34063 aber es gibt
noch stromsparendere (was wohl keinen Sinn macht, die Gleichricherdioden
sekundär werden mehr als Mikroampere zurückfliessen lassen, eventuell
ein aktiver Gleichrichter).
Es gibt auch die Möglichkeit, 4 mal 500W Wandler parallel aufzubauen.
Wenn die Quelle aber kein Akku (Spannungsquelle) sondern ein Solarpanel
direkt ist (Stromquelle) sind die Chips nicht so geeignet, man bräuchte
MPPT, Profis nutzen dann einen DSP.
100A auf einer Platine habe ich noch nie probiert, mir sind aber schon
bei 10A Leiterzüge abgebrannt.
Ich könnte mir 8 Lagen a 70µ parallel vorstellen.
Axel S. schrieb:> Klingt nach Unsinn.
Das ist schön. Ist aber die Anforderung.
Die Frage war nicht ob du es sinnvoll findest....
Wenn du eine bessere Lösung hast bring sie vorbei, ich bezweifle aber
das du die hast...
MaWin schrieb:> Es gibt auch die Möglichkeit, 4 mal 500W Wandler parallel aufzubauen.
Diese möglichkeit steht auch im Raum und ist schon angedacht, ja.
Erst recht, da man dann die Einzelnen Stufen nach Bedarf zuscahlten kann
um so die Verluste bei niedrigem Bedarf zu reduzeiren, so ist auch Plan
B mit den chinawandler, bis der eigene Wandler funktioniert
Peter D. schrieb:> 100A auf einer Platine habe ich noch nie probiert, mir sind aber schon> bei 10A Leiterzüge abgebrannt.> Ich könnte mir 8 Lagen a 70µ parallel vorstellen.
Es gibt KFZ-Audioendstufen, die tatsächlich >1kW zu leisten vermögen,
von daher ist das nicht so völlig aus der Welt.
Innenlagen haben aber normalerweise nur 18um, aufgekupfert wird außen!
Da ist aber bei 105um normalerweise auch Schluß.
100A als Anfänger, naja, vergeß es. Ich sehe schon die gewellten
Leiterbahnen. Wenn, dann Massivkabel.
Wenn der Wandler nicht regelt, sondern fest übersetzt, kann die
sekundäre MPPT arbeiten. Sollte klappen, ausprobieren.
Bitte Eingangspost lesen.
"100A als Anfänger, naja, vergeß es"
MPPT ist unbedeutent, darum geht es hier nicht, (MPPT ist abgeschaltet)
Bitte keien Nebendiskussionen und gutmgemeinte Ratschläge,
Bislang läuft der Threat erfreulich Sachlich und Themenbezogen
Auch wenn die drumherum Geschichte, Anfänger etc, eigentlich agr nichts
zu Sache tut, aber einige dieses Drumherum Füllwerk erwarten, wozu auch
immer.
Abdul K. schrieb:> 100A als Anfänger, naja, vergeß es. Ich sehe schon die gewellten> Leiterbahnen. Wenn, dann Massivkabel.>> Wenn der Wandler nicht regelt, sondern fest übersetzt, kann die> sekundäre MPPT arbeiten. Sollte klappen, ausprobieren.
Peter D. schrieb:> Mögliche Kupferdicken 12-210µm innen, 30-400µm außen:
Spielt aber keine Rolle, er wird wohl keine Massenproduktion starten, da
kann er gut mit Kupferdraht/Blech arbeiten.
Zumal er nach
Dangerous Rick schrieb:> anfangen zu lernen.> Natürlich anfangs mit wenigen Watt..
den wenigen Watt wohl aufgeben wird.
500kHz bei 166A sind ein veritabler Mittelwellensender.
Dangerous Rick schrieb:> Ich plane als endgültiges Projekt ein Step UP WAnder von 24V => 60V mit> 2KW Leistung.http://schmidt-walter-schaltnetzteile.de/smps/aww_smps.html
Gehen wir mal von dem aus was der Rechner da rauswirft, also eine 8uH
Drossel, dann bist Du bei 114A Peak und 100A eff.
Bei 50Khz.
> als Anfänger
Klar.
Solche Projekte kommen immer von Anfängern.
> Vermutlich währen maximal 500KHz realistisch.
Niemals!
Schon die 50Khz aus dem Rechner halte ich für grenzenlos optimistisch.
Du musst riesige Mosfets treiben, das braucht fette Treiber mit enormen
Peakströmen in die Gates. Und das begrenzt eben drastisch die
Schaltfrequenz.
Und Du brauchst eine Synchrongleichrichtung weil Du sonst bereits ca.
50W nur über die Gleichrichterdiode in Wärme umsetzt.
Niedrigere Schaltfrequenzt bedeutet aber eine drastisch größere Drossel
wenn die im nicht lückenden Betrieb bleiben soll und gehst Du mit der
Induktivität runter, in den lückenden Betrieb, gehen Deine Schaltströme
drastisch rauf.
Das bedeutet dann wiederum größere Mosfets.
Alleine die Pulsströme werden Deine Elkos überlasten, von dem EMI
Feuerwerk das ein hart geschaltetes Step Up Netzteil verursacht mal ganz
zu schweigen.
> Da aber auch der Standbystrom bzw bei geringer LAst gering sein soll,> wären vermutlich deutlich niedrigere Frequenzen Sinnvoll von vielleicht> maximal 100KHz?!
Nein, moderne ICs bieten Pulse Skipping und andere Goodies für
Schwachlast.
Dein ganzer Ansatz funzt so nicht.
In der Theorie sieht ein stepup einfach aus.
Ist er bei kleinen Leistungen auch.
Ein einphasiger, hart geschalteter Stepup bei 2KW...
Schau Dir mal die Peakströme an mit denen Du da hantierst.
Das wird alles desaströs groß und bekommt sehr unschöne parasitäre
Eigenschaften die an jeder Schaltflanke rumstänkern. Also geht man in
der Frequenz runter, was die Bauteile aber wiederum noch viel größer
macht.
Alleine der Strommesswiderstand (114A!!).
Will das Regler IC z.B. 0,5V für Imax, dann sind das schon 57W peak, ca.
30W dauer, nur für den Widerstand. Nix Drahtwickel R. Die haben zuviel
Induktivität. Schon die Induktivität von 2cm Zuteiltung werden Dir
Probleme bereiten bei 114A.
Also ein mOhm Shunt + eine Verstärkerschaltung, die nicht schwingt, die
aber trotzdem schnell genug ist.
Die Probleme bei einer falsch gewählten Topologie überollen Dich und
führen nur dazu das Du alles wegwerfen kannst und mit einer anderen
Topologie von vorne anfangen.
Ab ca. 150W werden simple Step Up Wandler recht unerfreulich.
Für 2KW würde ich persönlich ein LLC Designen.
Sinusförmiger Stromverlauf, wenig Störungen und wenig Verluste in den
Halbleitern.
Da kann ich Dir den ICE2HS01G von Infineon empfehlen.
Unsicher bin ich mir ob fullbridge (doppelte Halbleiter, halbe Mosfet
Spannung, einfache prim Wicklung) oder halfbridge (doppelte Mosfet
Spannung, doppelte prim Wicklung)
Definitiv synch Gleichrichtung und die beim ICE2H01G einzustellen ist
ein riesen Spaß.
Beschaff Dir die Aplikationsschriften, lese und verstehe das DB.
Und wenn Du das geschafft hast, wovon ich keinesfalls ausgehe, kannst Du
Dir dann ja mal das Know How aneigenen einen Leistungstransformator zu
dimensionieren, den Du Dir selber wickelst.
Denn fertig bekommst Du in der Leistungsklasse garnichst von der Stange.
Aber das ist eine vergifteter Rat, weil ich mir zu 99,999% sicher bin
das Du daran scheiterst.
Ein LLC ist definitiv nichts für Anfänger.
2KW ist definitiv nichts für anfänger.
Bekomme mal 20W hin und finde Deine Optimierungen um den auf min 90% eff
zu bringen.
100Mhz Oszi ist das Minimum und Du solltest es bedienen und die
Messungen auch interpretieren können.
Und Du brauchst eine 2KW Last, ein 2KW Labornetzteil, Kistenweise
Halbleiter, Schutzbrille, Gehörschutz mehr Geld für Bauteile als Dich 5
fertige 2KW Wandler kosten würden und sowohl sehr viel Zeit als auch
Durchhaltevermögen.
"Dir dann ja mal das Know How aneigenen einen Leistungstransformator zu
dimensionieren, den Du Dir selber wickelst."
Wie gesagt, die Spuen fertig gewickelt liegen hier bereits...
"2KW ist definitiv nichts für anfänger."
War auch nicht die Frage, die Anfangsschaltungen werden kleiner(Siehe
Eingangspost)
2KW Last, 1,8KW Labornetztein, kisten an Hochleistungs Fets etc, liegen
hier...
Aber so weit ist das Projekt nicht es hat Zeit, wie gesagt, derzeit
laufen hier 4x1800W Wandler die aber dauer nur um 700W Schaffen,
parallel
Peter D. schrieb:> 100A auf einer Platine habe ich noch nie probiert, mir sind aber schon> bei 10A Leiterzüge abgebrannt.> Ich könnte mir 8 Lagen a 70µ parallel vorstellen.
geht schon... 4 Lagen a 210u und entsprechend breit... wir rumpeln da
bei einem Durtycyle von 1/4 und 400A drüber... dt ist deutlich messbar
aber kein Problem, selbst bei normalem FR4.
Das Ein- und Auskoppeln vom Strom auf/von der Platine ist tricky.
Billig wird`s jedenfalls nicht.
Da der TO aber vom Anfängerstatus spricht... keine Sorge, das wird
sowieso nicht fertig.
Und selbst wenn er einmal anfangen wird - das was ihm all das um die
Ohren geflogene Material kosten wird, von der Verfügbarkeit und
Messtechnik abgesehen - wird das Projekt irgendwann sanft auslaufen
lassen.
Dangerous Rick schrieb:> für die Solaranwendung
Welcher Wechselrichter ist das denn, der bei 60V schon 2kW schaffen
soll?
Ich hab mir mal welche für 2kW angesehen, die arbeiten zwar ab 55-380V,
nur verkraften die max 10A Eingangsstrom.
Wechselrichter großer Leistung fühlen sich erst bei 300-600V so richtig
wohl.
Abdul K. schrieb:> Innenlagen haben aber normalerweise nur 18um, aufgekupfert wird außen!> Da ist aber bei 105um normalerweise auch Schluß.>
viel Cu auch auf den Innenlagen ist Standard bei entsprechenden
Fertigern, auch in D.
LZ sind zur Zeit halt wie bei allem länger als sonst. Teurer ist`s
auch... aber er will ja unbedingt...
Dangerous Rick schrieb:> Wie gesagt, die Spuen fertig gewickelt liegen hier bereits...
Du kennst Deine Schaltfrequenz noch nicht, weißt nicht ob lückend oder
nicht lückend, kennst damit Deine Peakströme nicht, aber hast schon
Spulen gewickelt?
Dann zeig doch mal was Du da gewickelt hast, welche Fets Du einsetzen
willst und welche Schaltung Du verwendest.
Dangerous Rick schrieb:> derzeit> laufen hier 4x1800W Wandler die aber dauer nur um 700W Schaffen,> parallel
Also wenn 4x1800W Wandler im Parallelbetrieb nur 700W schaffen, dann
sind das keine 1800W Wandler sondern 700W/4 = 175W Wandler.
Sie erreichen also 1/10tel der projektierten Leistung.
Hast Du denn je versucht zu verstehen warum das so ist?
Was hast Du gemessen und wo hast Du gemessen?
Wie hoch ist der Wirkungsgrad?
Ich erwarte von einem Netzteil das es 120% der projektierten Leistung
bringt ohne abzukoffern.
Dangerous Rick schrieb:> MaWin schrieb:>> Es gibt auch die Möglichkeit, 4 mal 500W Wandler parallel aufzubauen.>> Diese möglichkeit steht auch im Raum und ist schon angedacht, ja.> Erst recht, da man dann die Einzelnen Stufen nach Bedarf zuscahlten kann> um so die Verluste bei niedrigem Bedarf zu reduzeiren, so ist auch Plan> B mit den chinawandler, bis der eigene Wandler funktioniert
Du hältst vier Witzwandler parallel für ein Interleaved Konzept?
Dangerous Rick schrieb:> "Dir dann ja mal das Know How aneigenen einen Leistungstransformator zu> dimensionieren, den Du Dir selber wickelst."> Wie gesagt, die Spuen fertig gewickelt liegen hier bereits...
Verstehst nicht den Unterschied zwischen reinem Drosselwandler und
isoliertem mit Trafo? Oder allgemein von Spule zu Trafo? Oder was
soll dieses "wie gesagt" ausdrücken?
> "2KW ist definitiv nichts für anfänger."> War auch nicht die Frage, die Anfangsschaltungen werden kleiner(Siehe> Eingangspost)
Ach ehrlich? Du willst obwohl
> 2KW Last, 1,8KW Labornetztein, kisten an Hochleistungs Fets etc, liegen> hier...
tatsächlich eine mehrmonatige bis -jährige (eher letzteres, fehlen
doch offenbar entscheidende Grundlagen) gründliche "Ausbildung" zum
"Schaltwandler-Crack" machen? Glaube ich nicht, weil:
Dangerous Rick meinte im Beitrag #7089747:
> MPPT ist unbedeutenD, darum geht es hier nicht (MPPT ist abgeschaltet).> Bitte keine Nebendiskussionen und gutgemeinte Ratschläge.> Bislang läuft der Thread erfreulich sachlich und themenbezogen.> Auch wenn die drumherum Geschichte, Anfänger etc, eigentlich gar nichts> zu Sache tut, aber einige dieses Drumherumfüllwerk erwarten, wozu auch> immer.
Na, siehste.
Solche absolut naiven Träumer hatten wir hier schon unzählige.
Auch wenn es "verschwendet" ist:
Ich würde in der Tat ebfs. einen LLC wählen.
Und nicht nur wegen des schon genannten, sondern weil man ohne die
Anforderung "in/out muß isoliert" mittels ca. 1:1,8...2 Übersetzung
die U_out auf die U_ein draufpacken und so den Wandler auf nur 2/3
des ansonsten nötigen max. Leistungsdurchsatzes von Drosselwandler
oder bei Vollisolation auslegen könnte.
Also eine Mischung von Gegentakt-Flußwandler und "U_in einkopplung"
wie beim einfachen Step-Up-Prinzip, nur mit viel, viel geringeren
Spitzen- und auch Dauerströmen.
Interleaved Synchronous Boost wäre nur meine zweite Wahl.
Aber das ist alles graue Theorie, wenn ich das ganz streßfrei ganz
alleine machen würde... hier sehe ich keine adäquate Lösung. Der
TO naiv wie unwissend und doch hartköpfig ohne Ende... eieiei.
Peter D. schrieb:> Dangerous Rick schrieb:>> für die Solaranwendung>> Welcher Wechselrichter ist das denn, der bei 60V schon 2kW schaffen> soll?
Wahrscheinlich sind da auch vier ca. 1800VApmpo China-WR angedacht.
Eingangs seriell (12V nominell, 15V max. * 4 = 60VDC), und ausgangs
parallel (wahrscheinlich läßt er einen der µC die Sinustabelle für
alle vier erzeugen...).
Ich denke, die "Naivität" liegt darin, dass sich solche Wandler nicht
einfach hochskalieren lassen. Bei diesen Leistungen treten - völlig
unabhängig von der Topologie - Effekte auf, die man nicht erwartet und
auch nicht kennt. Der Lerneffekt besteht dann darin, x-mal verkohlte und
gesprengte Leistungshalbleiter wechseln zu müssen!
Wir hatten das mal: Netzteil mit 3x400VAC input und 5V/600A Output. Man
konnte das Teil x-mal einschalten und es lief dann stundenlang, beim
x+1. mal gab es beim Einschalten einen Knall, die Sicherungen im Keller
waren draussen und die MOSFETs hatten Löcher oder fehlende (verdampfte)
Beine.
Reparatur jedes mal 2h, dann hoffen, einschalten und messen...
Sowas tut man sich nicht an wenn man nicht muss und v.a. nicht, wenn man
die gesuchte Lösung fertig kaufen kann!
P.S. die Ursache dieses einen Fehlers war die Softstartschaltung, welche
nicht bei jedem Start beide Halbbrücken symmetrisch startete. Zuerst
bekam manchmal eine Halbbrücke 3-4 Impulse bevor die andere startete.
Das trieb den Trafo in die Sättigung und...Wumms!!
"Du hältst vier Witzwandler parallel für ein Interleaved Konzept?"
Jepp, so funktioneirt es ja bislang auch super.
"Solche absolut naiven Träumer hatten wir hier schon unzählige."
au Backe, was ist in deienr Entwicklung scheif gelaufen? haha
Hast du den Eingangspost eigentlich gelesen und verstanden?
Oder bist du eifnach nur schwer depri?
Ich ahbe chon ganz andere Projekte auf die beineg estellt, nur mit
Schaltwandler hab ich noch nicht gemacht, habe aber tatächlich mit
Leistungselektronik zu tun und nein, damit meine ich nicht Hifi...
" wenn ich das ganz streßfrei ganz
alleine machen würde..."
Ich glaube kaum ds du da was gehsceites rausbekommen würdet, Die meisten
im Forum sind ja schon mit dem Bau eines analogen Labornetzteils
überfordert, da die sich vor geballtem Wissen zu keinen endgültigen
Konzept durchringen können und am Ende kommt auch ncihnts bessres raus,
als das was sie selber immer kritisieren.
"
Wahrscheinlich sind da auch vier ca. 1800VApmpo China-WR angedacht.
"
Tja, wenn man keine Ahnung hat, einfach mal Fre.... halten.
War das jetzt dein Tipp welches IC ich benutzen sollte?!
Thema verfehlt
"Der Lerneffekt besteht dann darin, x-mal verkohlte und
gesprengte Leistungshalbleiter wechseln zu müssen!"
Jepp, davon gehe ich aus, ist aber auch nicht schlimm, das gehört
dazu.Selbst wenn es beui den jethzigen 4 Parallel bleibt, hab ich was
dazu gelernt.
Also alles in Butter. Die Depri Einstellung von den anderen hier geht
echt auf keine Kuhhaut, manche sollten echt mal in Therapie haha
"Zuerst
bekam manchmal eine Halbbrücke 3-4 Impulse bevor die andere startete."
Das verhindern einige ICs, damit es erst gar nicht zu diesem Effekt
kommen kann.
Und genau deshalb frage ich anch Erfahrungswerten, guter einfacher
solcher ICs.
Aber ich bedanke mich bei den die hilfreiche Antworten gegeben haben
Den Anderen empfehle ich dringend mal URlaub doer eine Threapie oder
eifnach mal an eurer Einstellung zu arbeiten. Ihr könnt mir nciht
erzählen das ihr ein glückliches Leben führt
P.S. ich könnte die heir leigenden 1,8KW Wandler auche infach etwas
optimeiren, dann wrden die die 1,8KW auch dauerhaft bei 24V Input
vertragen, aber mir geht es eben um den Eigenbau
Christoph Z. schrieb:> P.S. die Ursache dieses einen Fehlers war die Softstartschaltung, welche> nicht bei jedem Start beide Halbbrücken symmetrisch startete.
Ich hab da gute Erfahrungen mit dem ATtiny261 gemacht. Man kann da eine
Rampe für die PWM als Softstart einprogrammieren. Zusätzlich hat er eine
Schnellabschaltung in Hardware, d.h. der Analog-Komparator kann alle
PWM-Ausgänge von T1 abschalten. Die Schaltschwelle habe ich einstellbar
gemacht, indem eine PWM von T0 über ein RC-Glied auf den anderen
Komparatoreingang geführt wird. Auch die Totzeit für die negierten
Ausgänge ist getrennt einstellbar. Und der interne Brown-Out-Reset ist
bei Spannungseinbrüchen sehr zuverlässig.
Man muß zwar ein Programm schreiben, hat aber den Vorteil, daß alles
sehr flexibel einstellbar ist. Man kann also ganz ohne ständiges
Rumlöten die Funktion schrittweise optimieren. Z.B. die PID-Parameter
kann man bequem im EEPROM ändern. Und man kann zusätzliche Modi zur
Inbetriebnahme und Fehlersuche vorsehen, z.B. Auftrennung des
Regelkreises usw.
Mit dem Softstart von fertigen ICs habe ich auch schlechte Erfahrungen
gemacht. Die nutzen einen Kondensator, der im Fehlerfall nicht
vollständig entladen wird und somit der Softstart unterbleibt.
Dangerous Rick schrieb:> Ich plane als endgültiges Projekt ein Step UP WAnder von 24V => 60V mit> 2KW Leistung.> Auf dem Weh dort hin, als Anfänger will ich natürlich bereits mit den> dafür passenden Komponenten anfangen zu lernen.> Natürlich anfangs mit wenigen Watt..>> Fragen zur gewünschten Frequenz sind natürlich wenig zielführend bei> einem Anfänger.> Vermutlich währen maximal 500KHz realistisch.> Da aber auch der Standbystrom bzw bei geringer LAst gering sein soll,> wären vermutlich deutlich niedrigere Frequenzen Sinnvoll von vielleicht> maximal 100KHz?!>>> Das IC sollte natürlich moglichst hoch integriert sein, also leicht zu> beschalten aber auch aktuell sein, was die Abschaltugn bei Überlast etc> angeht(wobei es in diesem Fall für die Solaranwendung vermutlich gar> nicht so wichtig ist, aber zwecks weiterer nutzugn des ICs, natürlich> interessant.
Um mal auf Deine Ausgangsfrage zurück zu kommen, die aus verständlichen
Gründen gründlichst ignoriert wurde:
Nimm irgendeinen schnell ARM und programmiere Deinen Krempel, LPC5000
oder sowas, die gibts auch in LQFP.
Dann "reichen" ausreichend schnelle Gatetreiber, mehrere schnelle ADCs
für zB. synchrone Strommessungen, "der Rest" ist Software.
PS - Du wirst die Qualität Deiner Tipperei deutlich verbessern müssen
wenn Du brauchbaren Code schreiben willst, Compiler sind da etwas
anspruchsvoller als das was Du den aktuellen Lesern Deiner Texte
zumutest.
Dangerous Rick schrieb:> Wie gesagt, die Spuen fertig gewickelt liegen hier bereits...
Dann brauchst du auch noch DEN GENAU ZUR SPULE PASSENDEN Schaltregler,
von der Topologie und Frequenz her.
Da du davon nichts im 1. Beitrag erzählt hast, ordnen wir aber alles in
das Reich einer sprühenden Phantasie ein.
@ Peter D. (peda)
Schön das es hier auch normale Menschen gibt die den Eingangstxt lesen
können und beim Thema bleiben.
Danke, den Tiny schaue ich mir mal an :-)
"von MaWin (Gast)"
Du Held, ich hatte doch gesagt ich habe hier fertige Wandler liegen,
also habe ich auch die fertigen gewickelten Spulen hier.Wenn du schon so
dumme Andeutungen absondern musst, les erstmal meine beiträge richtig
durch
Mit welcher Frequenz die Wandler arbeiten werde ich natürlich vorher
noch testen, und ja ein geeigneten Osci mit 1GB/S hab ich hier auch
leigen udn nein auch da brauchst du mir nichts vom Reich der Träume
unterstellen.
Was stimmt mit dir nicht?
Und wie gesagt, könnte ich auch eifnach die Vorhandenen "Tunen" was ohne
großen Aufwand möglich wäre, aber nicht mein Anliegen ist.
Von daher ist so ein Wandler bei weitem nicht ao aufwendig wie er von
vielen hier dargestellt wird.
Sicher iste s auch nciht gerade ein Klacks, aber einige hier verrennen
sich wieder in übertriebenen Perfektionismus.
So, bin hier raus
>Auf dem Weh dort hin, als Anfänger will ich natürlich bereits mit den>dafür passenden Komponenten anfangen zu lernen.>Ich ahbe chon ganz andere Projekte auf die beineg estellt, nur mit>Schaltwandler hab ich noch nicht gemacht, habe aber tatächlich mit>Leistungselektronik zu tun und nein, damit meine ich nicht Hifi...
qed
Es kann aber auch sein, dass ein Troll durch einen Troll übernommen
wurde. Rein orthographisch kann das durchaus sein.
"Hallo Forum, ich möchte ein Youtube als Projekt programmieren, vorerst
beschränkt auf FullHD und maximal 2mio Usern. 4k kann später. Ich hab
schon mal in visual basic eine Dialogbox mit animation gemacht. Auf dem
Weh dort hin, als Anfänger will ich natürlich bereits mit den
dafür passenden Komponenten anfangen zu lernen.
Natürlich anfangs mit weniger Usern.. Soll auf WinXP, davon hab ich
kistenweise Kisten herumstehen.
Welche gute aktuelle Programmiersprache könnt ihr mir empfehlen? Und wie
krieg ich Kreditkarten
"
Ich hab mal sowas von TI gesehen. gabs auch mal ne App-Note, wo der
Strom etwas gröber ausgelegt war. Finde ich aber gerade nicht.
Ich hab jetzt nach "interleaved boost" geschaut:
https://www.ti.com/lit/an/snva335a/snva335a.pdf
Dangerous Rick schrieb:> P.S. ich könnte die heir leigenden 1,8KW Wandler auche infach etwas> optimeiren, dann wrden die die 1,8KW auch dauerhaft bei 24V Input> vertragen, aber mir geht es eben um den Eigenbau
Du meinst die China 1800W Wandler die real nicht mal ein Zehntel dieser
Leistung bringen?
Und DU willst die 'etwas optimieren' um die zehn mal leistungsfähiger zu
machen?
Um 3% Effizienz ohne grundsätzlich andere Schaltung rauszuholen muss man
sich schon richtig anstrengen.
Dazu müsste man dann aber genau verstehen was da passiert und an welcher
Stellschraube man drehen muss.
Ganz weit ausserhalb Deiner Möglichkeiten, wie es scheint.
Poste mal das DB von den Wandlern und ein paar Fotos.
Die 1800W ergeben sich wahrscheinlich aus der max. Spannung der Fets mal
dem max Strom der Fets und das alles aufaddiert und großzügig
aufgerundet.
Ganz nach China Art. 'Jedes Kettenglied kann 100kg halten, die Kette hat
100 Glieder also ist das eine 10.000kg Kette'
Interleaved bedeutet das die 4 Wandler alle von einem gemeinsamen IC
gesteuert werden, das die Arbeitstakte so legt das sie sich möglichst
perfekt überschneiden, um die Rippleströme zu minimieren.
4 separate Wandler nach Prinzip Hoffnung vor sich hintackern zu lassen
und darauf zu vertrauen das die sich wenigstens die Leistung halbwegs
gleichmässig teilen ist kein interleaved, das ist 0815 Bastel.
Dangerous Rick schrieb:> Danke, den Tiny schaue ich mir mal an :-)
Oh ja, bitte tu das 😂🤣😂
Jetzt programmiert er sich einen direkt MCU gesteuerten 2KW Stepup.
Das wird ja immer besser 😍
Gunnar F. schrieb:> bin ich der einzige, dem dieser Typ hier genauso vorkommt wie ölop/teox> in dem Fred?> Beitrag "non magntic Resistor bei Röhrenamp"
Es gibt schon einige Parallelen, doch diese zwei Pappenheimer sind
imho nicht identisch.
Aber mach' Dir am besten einfach selbst ein genaueres Bild:
Beitrag "Amidon Eisenpulver und andere, was ist billiger?"
(Mein pers. Bild erinnert übrigens an Sarah Connor kurz nach dieser
bekannten Maschendrahtrüttelszene in vollkommener Verzweiflung:
100% unbekömmliches Grillgut & Alternativverwertung ausgeschlossen.)
Max M. schrieb:> das DB von den Wandlern
Sowas gibt es nicht von Blligst-China-Switchern, vermutlich der da:
https://www.google.com/search?client=opera&q=1800W+Step+Upo&sourceid=opera&ie=UTF-8&oe=UTF-8Max M. schrieb:> China 1800W Wandler die real nicht mal ein Zehntel dieser> Leistung bringen
Die Rechnung "vier schaffen zusammen nur 700W" kam jedoch von Dir.
Übertreibungen wie schlecht die wohl sind sind imho ganz unnötig,
es sind halt bestimmt nicht mal Synchronwandler (und entsprechend
ineffizient).
Max M. schrieb:> Interleaved bedeutet das die 4 Wandler alle von einem gemeinsamen IC> gesteuert werden, das die Arbeitstakte so legt das sie sich möglichst> perfekt überschneiden, um die Rippleströme zu minimieren.
Daß er das versteht, bezweifle ich leider ernsthaft.
> 4 separate Wandler nach Prinzip Hoffnung vor sich hintackern zu lassen> und darauf zu vertrauen das die sich wenigstens die Leistung halbwegs> gleichmässig teilen ist kein interleaved, das ist 0815 Bastel.
Ob die wohl wenigstens CV+CC sind? Manche scheinen es zu sein:
https://www.thebackshed.com/forum/ViewTopic.php?TID=11075http://techie007.3utilities.com/resources/thebackshed/QS-4884CCCV-1800W%20schematic.pngMax M. schrieb:> Jetzt programmiert er sich einen direkt MCU gesteuerten 2KW Stepup.
Nee, falls er CV+CC Wandler hat, soll er die gefälligst behalten.
Bei allem Spaß: Alles, was er nach dieser "4fach Drosselektomie"
aus den Ls zaubern könnte wäre weit schlechter als "original".
Welcher WR das sein soll, würde mich aber trotzdem interessieren.
Nope schrieb:> Welcher WR das sein soll, würde mich aber trotzdem interessieren.
Da steht bestimmt nur '60 bis xxx V Input, bis zu 2KW Out'
Das die 2KW bei 60Vin gelten, steht da wahrscheinlich nicht.
Nope schrieb:> Die Rechnung "vier schaffen zusammen nur 700W" kam jedoch von Dir.
Dangerous Rick schrieb:
> derzeit> laufen hier 4x1800W Wandler die aber dauer nur um 700W Schaffen,> parallel
Klingt für mich wie beschreiben und wurde nie richtiggestellt.
Auch ein 1800W Wandler der nur 700W schafft, ist grottig und nicht mit
ein paar Handgriffen zu 'tunen'
Auch wenn das für den Anfänger TO natürlich ein Klacks ist.
Man muss ja nur die Amper hochskillen 🤣
So, nochmal Feedback.
Also das mit dem Tiny sehe ich ehrlich gesagt nicht, da der scheinbar
nicht speziell dafür ggeignet ist.
Hatte nur das hier gefunden, aber das ist eine deutlich kleineere
Leistungsklasse.
http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/current_supply.pdf
Und für den letzten Deppenkomentar..
Der Wandler schafft auch mehr als 700W ich habe heri auch einend er
schafft dauer um 1KW, bräuchte aber nur etwas mehr kühlung und evtl
etwas aufwand für einen feiteren Fet ggfl eein doer zwei Kerne on Top,
dann fürde er sicher auch 1,5KW schaffen, dauerhaft.
Und ja, mnur oib grottig oder nicht war nicht die Frage..
Wenn du nicht völölig bekifft wärst, hättest du gelesen das es ein wenig
asnpruchsvolles Projekt ist.
Also die Spannung muss nicht mal irre stabil sein und auch der
Wirkungsgrad ist erstmal zweitrangig.
Also verstehe erstmal was mein Eingangspost meint und dann sondeer
deinen Kommentar ab, der nur irgendwie bedeutungslos ist, da du
vermutlich selber noch nie was auf die kettet bekommen hast, sonst
würdest du nicht sowas schreiben,´ :-)
Sind eher die Schergen ind er Firma die nur ausführende Kraft sind
Ich hoffe du hast keine Kinder...
Und wieder raus
Dangerous Rick schrieb:> MaWin schrieb:>> Es gibt auch die Möglichkeit, 4 mal 500W Wandler parallel aufzubauen.>> Diese möglichkeit steht auch im Raum und ist schon angedacht, ja.> Erst recht, da man dann die Einzelnen Stufen nach Bedarf zuscahlten kann> um so die Verluste bei niedrigem Bedarf zu reduzeiren, so ist auch Plan> B mit den chinawandler, bis der eigene Wandler funktioniert
Wenn mehrere Stufen parallel geschaltet werden sollen, dann müssen die
synchronisiert werden. Im Idealfall so phasenverschoben, dass sie der
Reihe nach Strom liefern (Begriffe: interleaved, multiphase).
Ganz schlecht ist, wenn mehrere Wandler auf unterschiedlichen aber
ähnlichen Frequenzen arbeiten, weil dann Schwebungen auftreten.
Dangerous Rick schrieb:> Wenn du nicht völölig bekifft wärst
Nun wisch Dir mal den Speichel vom Gesicht und bekomm keinen
Herzinfarkt.
Der Einzige der Deinen Eingangspost nicht verstanden hat bist Du selbst.
Du willst also einen 24V zu 60V Wandler mit 2KW bauen und hast schon
Drosseln gewickelt.
Du kannst aber trotz mehrfacher Nachfrage nicht erzählen in welcher
Schaltungstopologie und trotz sehr detailierter Erklärungen begreifst Du
garnicht warum Dir all diese Fragen gestellt werden die Du nicht
beantworten kannst und warum man dir sagt das du mit diesem Ansatz
scheitern wirst.
Aber das das alles ja ein Klacks ist und mit Leichtigkeit von Dir
gewuppt wird weil das alles ja total easy ist, das weißt du ganz genau,
weil Du der Geile bist, der über der Physik steht.
Nicht das Du sowas mal gemacht hättest oder auch nur die Schaltung
Deiner China Tröten verstanden hättest, aber dahergeplappert ist sowas
schnell.
Ausser heiße Luft kam da nichst.
Wow, Du hast irgendwelche Spulen gewickelt.
X Windungen auf irgendeinen Kern, ohne was über Ströme, Magnetisierung,
Frequenz, Kernverluste, Wicklungsverluste, Skin Effekt etc. pp. zu
wissen oder auch nur eine Vorstellung davon zuzulassen was Du alles
nicht weißt.
Fotos gibts keine, Daten gibts keine, nur (imaginäre) Kisten voll mit
'Hochleistungsfets' ohne Typnr. und fantastischen Equipment das Du in
Deiner gut ausgestatteten Werkstatt hortest.
Dir fehlen die allereinfachsten Grundlagen zu Schaltreglern und statt
die zu lernen und die angebotenen Informationen und Erfahrungen dankend
anzunehmen wirst Du ausfallend wie ein bockiges Kind.
Dangerous Rick schrieb:> da du> vermutlich selber noch nie was auf die kettet bekommen hast, sonst> würdest du nicht sowas schreiben,´ :-)> Sind eher die Schergen ind er Firma die nur ausführende Kraft sind
Falsch mein kleiner Bub.
Seit >20J erfolgreich selbsständig als Elekronik Entwickler.
Aber mach Dir nichts draus.
Die große Fresse wird nach genug Rückschlägen von ganz alleine kleiner.
Dangerous Rick schrieb:> Ich hoffe du hast keine Kinder...
Nein, tatsächlich nicht und ich bin sehr froh darüber.
Damit ist mir viel erspart geblieben.
Z.B. so ein Balg wie Du.
Max M. schrieb:> Wow, Du hast irgendwelche Spulen gewickelt.
Nein, er denkt sie aus noch funktionierenden chinesischen
Wechselrichtern zu entnehmen die mit 2kW beworben werden aber nur 700W
schaffen, bei ihm mit seinem geilomatischem Intellekt müssten sie dann
doch 2kW auf Dauer aushalten.
Egal in welchem thread er mit welchem neuen Gastnamen auftritt, seine
komplette Ahnungslosigkeit und Selbstüberschätzung kann er nie
verbergen.
Dangerous Rick schrieb:> Hatte nur das hier gefunden, aber das ist eine deutlich kleineere> Leistungsklasse.> http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/current_supply.pdf
Der ATtiny15L stammt ja auch aus der richtig alten Mottenkiste (22 Jahre
alt). Mit kein SRAM, 3-level Hardwarestack, max 1,6MHz, nur 1
PWM-Ausgang ist der völlig ungeeignet. Er war der Beginn der
ATtiny-Reihe und verschwand auch schnell wieder. RAM-less/Hardwarestack
war schon damals ne total bescheuerte Idee.
MaWin schrieb:> Nein, er denkt sie aus noch funktionierenden chinesischen> Wechselrichtern zu entnehmen die mit 2kW beworben werden aber nur 700W> schaffen, bei ihm mit seinem geilomatischem Intellekt müssten sie dann> doch 2kW auf Dauer aushalten.
Das ist ja noch besser.
Immer wenn man meint man hätte den Abgrund der Dumheit seines Gegenübers
ausgeleuchtet, tut sich ein Abgrund im Abgrund auf.
Auch diese Leute haben Wahlrecht und dürfen Kinder in die Welt setzen.
Also falls sich noch jemand fragen sollte warum die Welt so abgefuckt
ist...
Max M. schrieb:> Dangerous Rick schrieb:>> Ich plane als endgültiges Projekt ein Step UP WAnder von 24V => 60V mit>> 2KW Leistung.> http://schmidt-walter-schaltnetzteile.de/smps/aww_smps.html> Gehen wir mal von dem aus was der Rechner da rauswirft, also eine 8uH> Drossel, dann bist Du bei 114A Peak und 100A eff.> Bei 50Khz.>>> als Anfänger> Klar.> Solche Projekte kommen immer von Anfängern.>>> Vermutlich währen maximal 500KHz realistisch.> Niemals!> Schon die 50Khz aus dem Rechner halte ich für grenzenlos optimistisch.> Du musst riesige Mosfets treiben, das braucht fette Treiber mit enormen> Peakströmen in die Gates. Und das begrenzt eben drastisch die> Schaltfrequenz.
Versteh ich jetzt nicht warums nicht gehen sollte. Ich treib ne
Vollbrücke mit zwei SKM300GB125 IGBT Modulen über einen GDT mit einer
Vollbrücke aus 4x IRFZ24 als Treiber für die Gates. Frequenz bis 120kHz.
Ist allerdings ein LC Schwingkreis, schaltet also (zumindest bei
Resonanz) weich.
Mit MosFETs sollte doch eine Frequenz von 50kHz machbar sein?
>> Alleine die Pulsströme werden Deine Elkos überlasten, von dem EMI> Feuerwerk das ein hart geschaltetes Step Up Netzteil verursacht mal ganz> zu schweigen.>> Da aber auch der Standbystrom bzw bei geringer LAst gering sein soll,>> wären vermutlich deutlich niedrigere Frequenzen Sinnvoll von vielleicht>> maximal 100KHz?!> Nein, moderne ICs bieten Pulse Skipping und andere Goodies für> Schwachlast.> Dein ganzer Ansatz funzt so nicht.> In der Theorie sieht ein stepup einfach aus.> Ist er bei kleinen Leistungen auch.> Ein einphasiger, hart geschalteter Stepup bei 2KW...> Schau Dir mal die Peakströme an mit denen Du da hantierst.> Das wird alles desaströs groß und bekommt sehr unschöne parasitäre> Eigenschaften die an jeder Schaltflanke rumstänkern. Also geht man in> der Frequenz runter, was die Bauteile aber wiederum noch viel größer> macht.>> Alleine der Strommesswiderstand (114A!!).
Ja deswegen wie schon erwähnt Strommesswandler.
> Will das Regler IC z.B. 0,5V für Imax, dann sind das schon 57W peak, ca.> 30W dauer, nur für den Widerstand. Nix Drahtwickel R. Die haben zuviel> Induktivität. Schon die Induktivität von 2cm Zuteiltung werden Dir> Probleme bereiten bei 114A.> Also ein mOhm Shunt + eine Verstärkerschaltung, die nicht schwingt, die> aber trotzdem schnell genug ist.> Die Probleme bei einer falsch gewählten Topologie überollen Dich und> führen nur dazu das Du alles wegwerfen kannst und mit einer anderen> Topologie von vorne anfangen.>> Ab ca. 150W werden simple Step Up Wandler recht unerfreulich.> Für 2KW würde ich persönlich ein LLC Designen.> Sinusförmiger Stromverlauf, wenig Störungen und wenig Verluste in den> Halbleitern.> Da kann ich Dir den ICE2HS01G von Infineon empfehlen.> Unsicher bin ich mir ob fullbridge (doppelte Halbleiter, halbe Mosfet> Spannung, einfache prim Wicklung) oder halfbridge (doppelte Mosfet> Spannung, doppelte prim Wicklung)> Definitiv synch Gleichrichtung und die beim ICE2H01G einzustellen ist> ein riesen Spaß.>> Beschaff Dir die Aplikationsschriften, lese und verstehe das DB.> Und wenn Du das geschafft hast, wovon ich keinesfalls ausgehe, kannst Du> Dir dann ja mal das Know How aneigenen einen Leistungstransformator zu> dimensionieren, den Du Dir selber wickelst.> Denn fertig bekommst Du in der Leistungsklasse garnichst von der Stange.>> Aber das ist eine vergifteter Rat, weil ich mir zu 99,999% sicher bin> das Du daran scheiterst.> Ein LLC ist definitiv nichts für Anfänger.> 2KW ist definitiv nichts für anfänger.> Bekomme mal 20W hin und finde Deine Optimierungen um den auf min 90% eff> zu bringen.
Schon wieder das...hackt doch nicht immer drauf rum wenn einer Anfänger
ist, deswegen frägt er ja. Und was soll der Schmarrn mit "erstmal klein
anfangen"...das ist ja langweilig😜
Hab auch als Anfänger einen 10kW+ Induktionsschmelzofen gebaut, bin zwar
ein paar mal auf die Nase gefallen...aber er funktioniert
schlussendlich.
> 100Mhz Oszi ist das Minimum und Du solltest es bedienen und die> Messungen auch interpretieren können.
Habs auch mit nem billigen DSO203 geschafft
> Und Du brauchst eine 2KW Last, ein 2KW Labornetzteil, Kistenweise> Halbleiter, Schutzbrille, Gehörschutz mehr Geld für Bauteile als Dich 5> fertige 2KW Wandler kosten würden und sowohl sehr viel Zeit als auch> Durchhaltevermögen.
Zeit und Durchhaltevermögen sind natürlich unabdingbar, aber darum gehts
doch...Spass an der Freude
Arbeite dich erstmal in die Theorie ein...Leistungsberechnung, Treiber,
etc.
https://www.mikrocontroller.net/articles/Treiberhttps://www.mikrocontroller.net/articles/FET#Beispiel_zur_Bauteiledimensionierunghttps://www.mikrocontroller.net/articles/Transformatoren_und_Spulen
Dann hast du mal nen ungefähren Anhaltspunkt was deine Halbleiter können
müssen.
Die Ansteuerung selbst wird dann wahrscheinlich das Einfachere sein.
Hermann S. schrieb:> Hab auch als Anfänger einen 10kW+ Induktionsschmelzofen gebaut
Sicher mit dem selbstschwingenden Royer.
Ganz andere Baustelle.
Hermann S. schrieb:> Ich treib ne> Vollbrücke mit zwei SKM300GB125 IGBT Modulen über einen GDT mit einer> Vollbrücke aus 4x IRFZ24 als Treiber für die Gates. Frequenz bis 120kHz.> Ist allerdings ein LC Schwingkreis, schaltet also (zumindest bei> Resonanz) weich.
Resonanzwandler sind eine ganz andere Nummer.
Gerade wenn es noch ein Royer ist der immer perfekt auf Resonanz
schwingt, wenn er denn schwingt.
Und der Induktiuonsofen richtet auch nicht gleich also entfallen Dioden
und Elko Probleme.
> Mit MosFETs sollte doch eine Frequenz von 50kHz machbar sein?
Klar, aber eben nicht mit einem Mosfet der einen hart geschalteten
einstufigen 24V zu 60V 2KW Wandler befeuert.
Mit einer GSR600 sind Drehzahlen von 16.000U/min drin.
Mit einem Schiffsdiesel eben nur so 250U/min.
Auch für Dich:
Schau Dir Sperrwandler an
Rechne die Peakströme aus
Ermittle anhand der Datenblätter vieviele schaltfeste Low ESR Elkos Du
parallelschalten musst um nicht deren max. Peak werte zu reissen.
Klar, mit einer Badewanne voll Elkos geht das.
Dann such eine Sperrdiode die das kann und die trotzdem schnell ist und
die 2KW/60V= 34A x 1,2V Vf (geschätzt) = 40W Verlustleistung abführt +
Schaltverluste + 4facher Peakstrom Belastbarkeit.
Dann schau dir die Sperrschichtkapazität an und rechne mal was der Fet
da alleine in die Diode reinackert bei hohen Schaltfrequenzen.
Dann schau Dir die Gate Kapazität des Fets an und rechne was der Gate
Treiber da reinackern muss wenn der den schnell genug auf und zu
bekommen will das der nicht an den Schaltflanken verglüht.
Und dann versuch das EMI mässig in den Griff zu bekommen, wenn Du einen
hart schaltenden 2KW Sperrwandler gebaut hast der wenigstens 85%
Leistung hat und damit nicht mehr als 300W Verlustleistung in Wärme
produziert, die du schleunigst von den Halbleitern weg bekommen musst.
Und alles das wenn Du bis zuletzt nicht in der Lage bist nur deine
Schaltnetzteiltopologie zu benennen oder zu begreifen das es DCM und CCM
gibt und die Wahl ganz erheblichen Einfluss auf das weitere Vorgehen
hat.
1 stufige 2KW Sperrwandler sind nicht unmöglich, aber es gibt weit
bessere Topologien für sowas.
Hermann S. schrieb:> Habs auch mit nem billigen DSO203 geschafft
Resonanzwandler sind eine ganz andere Nummer.
Das DSO203 ist besser als sein Ruf. Hatte ich selbst.
8Mhz Bandbreite.
Ziemlich furchtbare Bedienung aber es hat seinen Reiz.
Wenn man aber hart geschalteten Sperrwandler baut, muss man sehen was da
wirklich im ns Bereich passiert und nicht nur das was ein Oszi mit zu
geringer Bandbreite daraus macht.
Fluke 123 (20MHZ) gegen Fluke 192 (60Mhz) war schon ein deutlicher
Unterschied.
Mit TEK720A wars dann sogar gut zu triggern.
1-2% Verlustleistung mehr oder weniger bei 20W machen nix.
Bei 2KW sind das 20-40W also hilft prinzip Hoffnung eher nicht.
Alex -. schrieb:> Max M. schrieb:>> und die 2KW/60V= 34A x 1,2V Vf (geschätzt)>> Nimm du erstmal den Tastgrad mit rein in deine Verlustleistungen :)
Dann zitiere doch erstmal richtig.
Max M. schrieb:> 2KW/60V= 34A x 1,2V Vf (geschätzt) = 40W Verlustleistung abführt +> Schaltverluste + 4facher Peakstrom Belastbarkeit.
Effektiv sind es 34A.
Das die Peak deutlich mehr können muss hat für die Wärmeentwicklung
keine Auswirkung.
Die 1,2V sind ja auch nicht fix, sondern grob die effektive Vf über der
Stromverlauf gemittelt.
Peak ist die Verlustleistung brutal, spielt aber für die Wärmeableitung
überhaupt keine Rolle.
Was an Schaltverlusten dazu kommt hängt von zu vielen Dingen ab.
Ne kein Royer, ist ein Vollbrücken Flusswandler, der über einen uC
gesteuert (bzw. geregelt) wird.
Der läuft nur bei voller Leistung auf Resonanz...Leistungsregelung quasi
über die Frequenz. Also in den seltensten Fällen ideal weich schaltend.
Ich kann den aber nicht ständig auf Resonanz laufen lassen, da sonst zum
Teil v.a. im Leerlauf viel zu viel Strom fliesst (Serienschwingkreis).
Den SKMs ist das egal...aber meiner Sicherung nicht😜 Das ist
wahrscheinlich der Grund, warum Anfangs die mickrigen TO-247 IGBTs
verreckt sind.
Hatte auch schon überlegt, die Brücke immer auf Resonanz laufen zu
lassen und die Leistung auch über einen Buck zu steuern...aber das wäre
ein rechtes Monstrum und schon ein Projekt für sich allein.
Da wäre ne phase-shift Ansteuerung der 2 Brücken einbacher und besser
ohne Zusatzaufwand.
Aber btt: was würde denn bei so einem Boost converter gegen den Einsatz
eines z.B. SKM Moduls sprechen? Mal abgesehen von der Verlustleistung,
die man sich bei jedem Transistor eh gesondert anschauen muss.
Hermann S. schrieb:> warum Anfangs die mickrigen TO-247 IGBTs> verreckt sind.
IGBTs bekommt man nicht schnell wieder zu.
Der große Nachteil gegenüber MosFets.
120Khz ist damit ziemlich sportlich m.E.
Hermann S. schrieb:> Aber btt: was würde denn bei so einem Boost converter gegen den Einsatz> eines z.B. SKM Moduls sprechen?
Das man IGBTs eben nicht schnell zubekommt und die damit bei max Strom
gaaaanz langsam zumachen und brutal viel Energie verheizen.
Hermann S. schrieb:> Ich kann den aber nicht ständig auf Resonanz laufen lassen, da sonst zum> Teil v.a. im Leerlauf viel zu viel Strom fliesst (Serienschwingkreis).> Den SKMs ist das egal...aber meiner Sicherung nicht😜
Im Leerlauf sollte der Strom aber im wesentlichen innerhalb des
Resonanzkkreises zirkulieren und nicht aus dem Netz gezogen werden.
Scheint also nicht so recht zu funktionieren.
Der Resonanzfall ändert sich mit der Last und ist nicht fix an einem
Punkt.
Das ist ja gerade das was am Royer so sexy ist.
Der regelt das ganz alleine nach dem Lastkreis aus.
Direkt MCU gesteuerte Schaltnetzteile sind meist ... suboptimal.
Ich vermute die hast nie wirklich gemessen warum die IGBTs
kaputtgegangen sind und Deine SKM Module sind einfach nun so fett
überdimensioniert das es trotzdem hält?
Resonanz ohne Last ist auch ganz schick.
Resonanzüberhöhung bis dann irgendwas nachgibt und endlich die Energie
abnimmt.
Aber klar.
Wenn man sich um all diese Details nicht kümmer, einem der Wirkungsgrad
egal ist, man einfach vielfach überdimensionierte Halbleiter nimmt und
soviel Platz wie es eben braucht, dann sind Schaltnetzteile garnicht so
schlimm zu bauen ;-)
Max M. schrieb:> Hermann S. schrieb:>> warum Anfangs die mickrigen TO-247 IGBTs>> verreckt sind.>> IGBTs bekommt man nicht schnell wieder zu.> Der große Nachteil gegenüber MosFets.> 120Khz ist damit ziemlich sportlich m.E.
Ja ist sportlich für IGBTs, im DB sind auch nur max. 100kHz für
Schwingkreiswandler angegeben. Allerdings hatte ich mal eine Seite
besucht (hab leider vergessen welche, war irgend eine von einem SSTC
Fan), da hat einer mit verschiedenen IGBT´s in SSTCs mit verschiedenen
Frequenzen Versuche durchgeführt. Das maximum lag irgendwo bei ~250kHz.
Hat mich auch sehr verwundert.
> Hermann S. schrieb:>> Aber btt: was würde denn bei so einem Boost converter gegen den Einsatz>> eines z.B. SKM Moduls sprechen?> Das man IGBTs eben nicht schnell zubekommt und die damit bei max Strom> gaaaanz langsam zumachen und brutal viel Energie verheizen.>> Hermann S. schrieb:>> Ich kann den aber nicht ständig auf Resonanz laufen lassen, da sonst zum>> Teil v.a. im Leerlauf viel zu viel Strom fliesst (Serienschwingkreis).>> Den SKMs ist das egal...aber meiner Sicherung nicht😜> Im Leerlauf sollte der Strom aber im wesentlichen innerhalb des> Resonanzkkreises zirkulieren und nicht aus dem Netz gezogen werden.> Scheint also nicht so recht zu funktionieren.
Ja der zirkuliert im Schwingkreis und wird dort zum Teil verheizt.
Wenn er nix aus dem Netz ziehen würde, wärs ja ein Perpetuum mobile.
> Der Resonanzfall ändert sich mit der Last und ist nicht fix an einem> Punkt.
Stimmt, das regelt meine Regelung aus. Die ist zwar nicht perfekt,
funktioniert aber ganz gut.
> Das ist ja gerade das was am Royer so sexy ist.> Der regelt das ganz alleine nach dem Lastkreis aus.
Ja nur kann man mit einem Royer eben gar nix steuern oder Regeln. Ausser
man kann die Eingangsspannung steuern/regeln.
> Direkt MCU gesteuerte Schaltnetzteile sind meist ... suboptimal.>> Ich vermute die hast nie wirklich gemessen warum die IGBTs> kaputtgegangen sind und Deine SKM Module sind einfach nun so fett> überdimensioniert das es trotzdem hält?> Resonanz ohne Last ist auch ganz schick.> Resonanzüberhöhung bis dann irgendwas nachgibt und endlich die Energie> abnimmt.
Da war gar keine Zeit zu messen...3s dann haben sich die in Rauch
aufgelöst.
Meine Vermutung: Anfangsfrequenz ist 120 kHz...dann wird die Frequenz
runtergeregelt, bis zur eingestellten Leistung oder bis zur
Resonanzfrequenz (je nachdem was früher eintritt). In der Zeit, in der
der Wandler nicht auf Resonanz läuft, hab ich z. T. hartes Schalten. Das
werden die nicht verkraftet haben?!
Resonanzüberhöhung kann eigentlich nicht vorkommen, vorher schaltet die
Steuerung ab, wenn der Strom zu hoch wird, bzw. er regelt die Frequenz
wieder hoch (ausser ich bin im manuellen Modus). Und ne Schutzschaltung
an den IGBTs verhindert auch deren ableben (hätte ich vll. bei den
TO-247 Kleinkram schon einbauen sollen).
> Aber klar.> Wenn man sich um all diese Details nicht kümmer, einem der Wirkungsgrad> egal ist, man einfach vielfach überdimensionierte Halbleiter nimmt und> soviel Platz wie es eben braucht, dann sind Schaltnetzteile garnicht so> schlimm zu bauen ;-)
Stimmt zum Teil. Wirkungsgrad war mir nicht wichtig (eigentlich gar
nicht).
Ob die IGBTs jetzt sooo überdimensioniert sind in der Leistungsklasse?
Platz war mir allerdings schon wichtig...hab alles inkl. Wasserkühlung
in einem normalen Computergehäuse untergebracht -> aber da muss noch ein
gescheites Gehäuse her.
Ja vll. fehlts an den Feinheiten...aber hey...ich habs zum Laufen
gebracht ;P
Okay, gerne mit ganzem Zitat. Das macht die Sache aber nicht besser:
Max M. schrieb:> Max M. schrieb:>> 2KW/60V= 34A x 1,2V Vf (geschätzt) = 40W Verlustleistung abführt +>> Schaltverluste + 4facher Peakstrom Belastbarkeit.>> Effektiv sind es 34A.
Nur weil am Ausgang 2kW/60V = 34A fließen, heißt es noch lange nicht,
dass durch den (einen/mehrere) Leistungshalbleiter ebenfalls 2kW/60V=34A
fließen. Wie soll das physikalisch gehen? Das widerspricht dem Prinzip
eines SCHALTwandlers.
Der Laststrom wird zerhakt und teilt sich über die Leistungshalbleiter
entsprechend der Tastgrade auf, und der Strom fließt nur durch den (die)
Schalter, wenn er eingeschaltet ist. Per Definition muss der Strom durch
dein Schaltelement effektiv geringer sein, als der Laststrom.
Das weiß jeder, der Leistungselektronik und Stromverläufe durch
Schaltelemente in Schaltwandlern versteht. Der Rest versteht es eben
nicht.
Ich kann folgendes Buch empfehlen:
https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-030-43881-4
Alex -. schrieb:> Nur weil am Ausgang 2kW/60V = 34A fließen, heißt es noch lange nicht,> dass durch den (einen/mehrere) Leistungshalbleiter ebenfalls 2kW/60V=34A> fließen. Wie soll das physikalisch gehen? Das widerspricht dem Prinzip> eines SCHALTwandlers.
Also wenn 34A AUSGANGSSEITIG auf den 60V gezogen werden, müssen die
nicht in jedem Fall durch die Diode des Sperrwandlers?
Interessant...
Alex -. schrieb:> Per Definition muss der Strom durch> dein Schaltelement effektiv geringer sein, als der Laststrom.
Also wenn auf der 60V Seite 2KW = 34A gezogen werden, ist nach Deiner
Ansicht der Strom durch den Mosfet der diese 2KW + Verlustleistung aus
24V holt, kleiner als 34A?
Das ist mal wirklich spannend.
Also in meinem Universum sind 24V * 34A = 816W.
Woher kommen dann die fehlenden 1184W die auf der 60V Seite gezogen
werden?
Perpetum Mobile?
Dann muss man ja aufpassen das die Kühlkörper nicht vereisen, wenn die
>1KW an Energie aus der Umgebung ziehen 😂🤣😂> Das weiß jeder, der Leistungselektronik und Stromverläufe durch> Schaltelemente in Schaltwandlern versteht. Der Rest versteht es eben> nicht.
Na, dann ist ja alles klar Du super Experte 😂😂😂
Alex -. schrieb:> Der Laststrom wird zerhakt und teilt sich über die Leistungshalbleiter> entsprechend der Tastgrade auf, und der Strom fließt nur durch den (die)> Schalter, wenn er eingeschaltet ist. Per Definition muss der Strom durch> dein Schaltelement effektiv geringer sein, als der Laststrom.
... stehe ich hier auf dem Schlauch oder verwechselst du Step-Down (das,
was du meinst) mit dem Step-Up-Converter (den der TO will)?!
Bei einem StepUp-Converter ist der Eingangsstrom (und damit der Strom
durch das Schaltelement) noch größer als der Ausgangsstrom.
Bei 60V Ausgangsspannung und einer Ausgangsleistung fließen 33,333 (also
ca. 34) Ampere ausgangsseitig.
Bei 24 Volt (und 100% Wirkungsgrad!) fließen 83 Ampere eingangsseitig.
EDIT:Max war offenbar schneller und ich stehe wohl nicht auf dem
Schlauch...
Hermann S. schrieb:> Da war gar keine Zeit zu messen...3s dann haben sich die in Rauch> aufgelöst.
😂😂😂
Ja, das Leid des Schaltnetzteilentwicklers.
Einschalten, BUMM, Schade ...😥
Der Trick ist es ein Setup zu finden in dem man die wesentlichen Abläufe
leistungslos testen und optimieren kann und dann langsam hochzufahren.
Auch damit hat man dann noch genug Ärger.
Hermann S. schrieb:> Meine Vermutung: Anfangsfrequenz ist 120 kHz...dann wird die Frequenz> runtergeregelt, bis zur eingestellten Leistung oder bis zur> Resonanzfrequenz (je nachdem was früher eintritt).
Wie hoch ist die Resonanzfrequenz?
> In der Zeit, in der> der Wandler nicht auf Resonanz läuft, hab ich z. T. hartes Schalten. Das> werden die nicht verkraftet haben?!
Aber hartes Schalten ohne Leistung.
Das hätten die verkraftet.
Ich denke eher Du hast die Totzeiten viel zu klein. Gerade für 120Khz.
Der obere IGBT wird ausgeschaltet, was aber nicht schnell geht, weil
IGBT, der im Ersatzschaltbild ein Bipolarer Leistungstransistor mit
Mosfet Darlington Vorstufe ist.
Die Basis des Leistungstransistors läuft also gemütlich über den Emitter
leer.
Nun schaltet der untere IGBT aber schon auf, weil das schnell geht und
schon hast Du schönste Crossconduction.
Solltest Du ganz deutlich sehen können mit dem Oszi.
WENN es schnell genug ist.
Ein DSO203 mit 8Mhz Bandbreite und ein träger Stromwandler machen da
vielleicht nur einen kleinen Gnubbel aus dem großen Strom Peak.
> Resonanzüberhöhung kann eigentlich nicht vorkommen, vorher schaltet die> Steuerung ab, wenn der Strom zu hoch wird, bzw. er regelt die Frequenz> wieder hoch (ausser ich bin im manuellen Modus). Und ne Schutzschaltung> an den IGBTs verhindert auch deren ableben (hätte ich vll. bei den> TO-247 Kleinkram schon einbauen sollen).
Resonanzüberhöhung über den Strom sehen?
Und wo sitzt die Sicherung die immer abkoffert?
Ich vermute die fetten Module überleben die Crossconduktion.
Verbraten zwar fett Wärme, aber das können die groben Klötze ja gut.
Im unbelasteten Resonanzfall steigt die Spannung so hoch bis die
Schutzbeschaltung die IGBTs aufsteuert und die Energie kurzschliesst.
Vermutung. Kenne Deine Schaltung nicht.
Wonach regelst Du ab, wenn die Soll Leistung hoch ist aber keine Last in
der Induktionsschleife steckt und bis auf Resonanz runtergeregelt wird
um doch endlich mal auf Soll Leistung zu kommen?
Wird die Energie nicht abgenommen steigt die Spannung sehr schnell.
Mit schneller Regelung haben die MCU Teile immer ihre Sorgen.
Hermann S. schrieb:> Ja vll. fehlts an den Feinheiten...aber hey...ich habs zum Laufen> gebracht ;P
Ja, das stimmt.
Aber schau Doch doch trotzdem nochmal die Schaltzeiten an und messe,
auch die Spannung an den IGBTs.
Fliegt Dir ja hier nichts mehr auseinander.
Royer kann man auch regeln, gerade wenn es Induktionsheizungen sind.
Impulspaketsteuerung.
Stefan S. schrieb:> ... stehe ich hier auf dem Schlauch oder verwechselst du Step-Down (das,> was du meinst) mit dem Step-Up-Converter (den der TO will)?!
Jap, Asche auf mein Haupt. Ich hatte tatsächlich einen Buck im Kopf,
obwohl ein Boost richtig wäre.
> Bei einem StepUp-Converter ist der Eingangsstrom (und damit der Strom> durch das Schaltelement) noch größer als der Ausgangsstrom.
Korrekt
> Bei 60V Ausgangsspannung und einer Ausgangsleistung fließen 33,333 (also> ca. 34) Ampere ausgangsseitig.> Bei 24 Volt (und 100% Wirkungsgrad!) fließen 83 Ampere eingangsseitig.
Korrekt.
Allerdings ändert das nichts an meinem ursprünglichen Argument/Einwand,
dass der Tastgrad den effektiven Strom durch den Schalter (und auch die
Diode) beeinflusst. 2kW/60V=34A ausgangsseitig ist meiner Ansicht nicht
der effektive Strom, der durch den Schalter fließt und entsprechend darf
der nicht in die Verlustleistungsberechnung mittels 34A*1,2V mit
eingehen. Das ist falsch.
Vereinfachte Berechnung:
Vin=24V
Vout=60V
Pout=2kW
Iin=2kW/24V=84A
D=1-Vin/Vout=0,6
Isw_rms = Iin*sqrt(D) = 84A*sqrt(0,6)=65A
IDiode_rms=sqrt(Iin^2-Isw_rms^2) = 53A
Aber natürlich richtig, dass es ein Boost ist, und kein Buck. Das war
mein Fehler. Beim Rest bleibe ich bei meiner Meinung.
Gruß,
Alex -. schrieb:> 2kW/60V=34A ausgangsseitig ist meiner Ansicht nicht> der effektive Strom, der durch den Schalter fließt und entsprechend darf> der nicht in die Verlustleistungsberechnung mittels 34A*1,2V mit> eingehen. Das ist falsch.
Oh Mann ....
Jetzt wurstest Du auch noch Verlustleistungsrechnung Diode und Schalter
zusammen.
34A x 1,2V ist die DIODE, DIODE, DIODE und da MUSS der Strom durch, wenn
er auf die 60V Seite will.
Und das ist auch nur der effektive. Der Peakstrom ist weit höher.
Was stimmt nicht bei Dir, Du Schaltnetzteilexperte mit Buchempfehlung?
Und ja, Du hast völlig Recht, es fliessen keine 34A durch den Schalter.
Das ist sehr viel mehr, weil es ein BOOST Wandler ist.
Und solange Boost Wandler von niedriger nach hoher Spannung wandeln und
solange P=U x I ist, solange ist auch der Strom auf der Eingangsseite
höher, weil da das U kleiner ist, das P aber Pout + Verlustleistung.
Einfach, oder?
So, und nun schreibst Du das Boost Wandler Kapitel aus Deiner
Buchempfehlung 12mal ab und baust ja vieleicht auch mal selbst einen.
Max M. schrieb:> Hermann S. schrieb:>> Da war gar keine Zeit zu messen...3s dann haben sich die in Rauch>> aufgelöst.>> 😂😂😂> Ja, das Leid des Schaltnetzteilentwicklers.> Einschalten, BUMM, Schade ...😥
Haha ha genau so wars
> Der Trick ist es ein Setup zu finden in dem man die wesentlichen Abläufe> leistungslos testen und optimieren kann und dann langsam hochzufahren.> Auch damit hat man dann noch genug Ärger.
Am Netzteil bei 30 V war noch alles gut. An den gleichgerichteten 230 V
dann nicht mehr.
Man könnte natürlich nen Stelltrafo für owas verwenden, hab ich mir aber
gespart...hat halt 2 Sätze IGBTs gekostet😜
> Hermann S. schrieb:>> Meine Vermutung: Anfangsfrequenz ist 120 kHz...dann wird die Frequenz>> runtergeregelt, bis zur eingestellten Leistung oder bis zur>> Resonanzfrequenz (je nachdem was früher eintritt).> Wie hoch ist die Resonanzfrequenz?
~70 kHz
>> In der Zeit, in der>> der Wandler nicht auf Resonanz läuft, hab ich z. T. hartes Schalten. Das>> werden die nicht verkraftet haben?!> Aber hartes Schalten ohne Leistung.> Das hätten die verkraftet.> Ich denke eher Du hast die Totzeiten viel zu klein. Gerade für 120Khz.
Hab 500ns Totzeit drin.
> Der obere IGBT wird ausgeschaltet, was aber nicht schnell geht, weil> IGBT, der im Ersatzschaltbild ein Bipolarer Leistungstransistor mit> Mosfet Darlington Vorstufe ist.> Die Basis des Leistungstransistors läuft also gemütlich über den Emitter> leer.> Nun schaltet der untere IGBT aber schon auf, weil das schnell geht und> schon hast Du schönste Crossconduction.> Solltest Du ganz deutlich sehen können mit dem Oszi.> WENN es schnell genug ist.> Ein DSO203 mit 8Mhz Bandbreite und ein träger Stromwandler machen da> vielleicht nur einen kleinen Gnubbel aus dem großen Strom Peak.>>> Resonanzüberhöhung kann eigentlich nicht vorkommen, vorher schaltet die>> Steuerung ab, wenn der Strom zu hoch wird, bzw. er regelt die Frequenz>> wieder hoch (ausser ich bin im manuellen Modus). Und ne Schutzschaltung>> an den IGBTs verhindert auch deren ableben (hätte ich vll. bei den>> TO-247 Kleinkram schon einbauen sollen).> Resonanzüberhöhung über den Strom sehen?
Naja nicht direkt, ich schalte halt ab, wenn mehr als 20A fliessen, also
bevor es zu einem "Resonanzunfall" kommt. Wobei ich die Grenze jetzt
auch nicht kenne.
> Und wo sitzt die Sicherung die immer abkoffert?
Im Sicherungskasten. Aber mit der Abschaltung bei Überstrom, bzw. mit
der Regelung passiert das nicht mehr.
> Ich vermute die fetten Module überleben die Crossconduktion.> Verbraten zwar fett Wärme, aber das können die groben Klötze ja gut.> Im unbelasteten Resonanzfall steigt die Spannung so hoch bis die> Schutzbeschaltung die IGBTs aufsteuert und die Energie kurzschliesst.> Vermutung. Kenne Deine Schaltung nicht.
Im Leerlauf komme ich gar nicht bis auf RF, da wird der Strom viel zu
hoch (kommt aber auchdrauf an was ich für eine Spule dran hängen hab).
Wenn beide IGBTs einer Brücke leitend wären, würde die Schutzschaltung
sofort anspringen, was sie auch tut (hatte mit der Totzeit schon mal
gespielt).
Im Endefekt ist es diese Schaltung:
https://www.joretronik.de/Web_NT_Buch/Kap13_4/Kapitel13_4.html
(Bild 13.3.2 E)
In der Treiber- und Leistungsstufe hab ich allerdings andere
Transistoren und die Ansteuerung mit einem STM32.
> Wonach regelst Du ab, wenn die Soll Leistung hoch ist aber keine Last in> der Induktionsschleife steckt und bis auf Resonanz runtergeregelt wird> um doch endlich mal auf Soll Leistung zu kommen?
Primär nach dem Strom. Hab nen Strommesswandler am 50 Hz Eingang zur
Strommessung und einen am Inverterausgang mit Komparator zur
Phasenmessung.
Die Leistung regel ich über den Eingangsstrom. Über die Phasenmessung
wird nur geschaut, wann ich auf Resonanz bin, bzw. Ob ich mich auf
kapazitiver oder induktiver seite befinde. Wenn jetzt die Sollleistung
so hoch ist, dass er die nicht erreichen kann, bleibt er auf der RF
stehen.
> Wird die Energie nicht abgenommen steigt die Spannung sehr schnell.> Mit schneller Regelung haben die MCU Teile immer ihre Sorgen.
Jap das hab ich bemerkt, war auch nicht einfach mit der Regelung.
> Hermann S. schrieb:>> Ja vll. fehlts an den Feinheiten...aber hey...ich habs zum Laufen>> gebracht ;P> Ja, das stimmt.> Aber schau Doch doch trotzdem nochmal die Schaltzeiten an und messe,> auch die Spannung an den IGBTs.> Fliegt Dir ja hier nichts mehr auseinander.
Meinst Du die Gatespannung? Guter Hinweis das mit dem langsamen
Ausschalten, werds mir bei Gelegenheit mal anschauen wie steil die
Flanken sind, soweit möglich.
> Royer kann man auch regeln, gerade wenn es Induktionsheizungen sind.> Impulspaketsteuerung.
Stimmt das würde in dem Fall gehen.
Hermann S. schrieb:> Im Endefekt ist es diese Schaltung:
Das ist kein Resonanzwandler.
Es gibt ein L bzw, die Primärwicklung, aber keinen resonanzbestimmenden
C.
Gleichrichtung, Puffer Elkos, Folien C gegen Spitzen und dann die
Vollbrücke die die Spule treibt.
Nix Resonanz.
Hart geschaltete Brücke.
Das ist eine brutale 'ich trete Dir auf den Kopf bis Du lachst'
Schaltung, bei der ein eingangsseitiger Gate Treiber ohne jede Kenntniss
der Ausgangsseite IGBTs auf und zu macht.
Die IGBTs sind nur auf die Art geschützt das bei ansteigen der Gate
Spannung wegen überlastung des bipolaren Transistors für den Rest des
Zyklus ein Thyristor dichtmacht.
Keine Regelung jedweder Form.
Keine Feedback Schleife.
Keine Snubber.
Die ganze Sicherheit besteht darin so fette IGBT Klötze zu nehme das
eher die Haussicherung kommt als der IGBT.
1200V / 200A
990A für 10ms.
Problem mit Silizium erschlagen 😆
Und da Deine ganze Ansteuerung scheinbar völlig anders aussieht und Du
auf Resonanz fährst ist Deine Schaltung was völlig anderes.
Hermann S. schrieb:> das mit dem langsamen> Ausschalten, werds mir bei Gelegenheit mal anschauen wie steil die> Flanken sind, soweit möglich.
Messe den Strom zwischen den oben und unteren IGBTs oder schau nach dem
Strom der Brücke, beides an der ansteigenden Flanke der Gate
Ansteuerung.
Und mal mal Deine Schaltung auf.
Der Rehmann Panzer funktioniert nämlich nur weil der Gate Driver
Transformer schon mehr Leistung überträgt als so manch
Kleinleistungsnetzteil.
Dangerous Rick schrieb:> Wenn du nicht völölig bekifft wärst, hättest du gelesen das es ein wenig> asnpruchsvolles Projekt ist.> Also die Spannung muss nicht mal irre stabil sein und auch der> Wirkungsgrad ist erstmal zweitrangig.
Ich finde, so ein 2 kW-Aufwärtswandler-Projekt sollte heutzutage doch
schon in der Grundschule vierte Klasse locker möglich sein mit den heute
gebotenen Hilfsmitteln wie Smartphone und Foren...
mfg
Max M. schrieb:> Hermann S. schrieb:>> Im Endefekt ist es diese Schaltung:> Das ist kein Resonanzwandler.> Es gibt ein L bzw, die Primärwicklung, aber keinen resonanzbestimmenden> C.
Doch den gibts, der steckt in der Teslaspule. Und bei mir ist der eben
extra, klar dass der in dem Schaltplan nicht drin ist. Um genauer zu
sein: Hab am Ausgang der Vollbrücke einen Trafo mit 20 Windungen Primär
(aus 26x0,5mm CuL), Kern: 4x TX63/38/25 3E25, Sekundärwicklung ist ein
8mm Kupferrohr durch den Trafo gesteckt. Den Resonanz-C hab ich aus
China, 2µF, 500VRMS, 650ARMS. Spule ist mit Schneidringanschlüssen
angeschlossen und kann gewechselt werden...entweder verschiedene Spulen
oder ich kann auch den Schmelztiegel (8kg, Graphit mit ~6µH Spule)
anschließen.
IGBT-Brücke, , Gleichrichter, Eingangstyristor, Schwingkreiskondensator
und Schwingkreisspule sind Wassergekühlt.
> Gleichrichtung, Puffer Elkos, Folien C gegen Spitzen und dann die> Vollbrücke die die Spule treibt.> Nix Resonanz.> Hart geschaltete Brücke.
Wie oben schon erklärt...doch Resonanz.
> Das ist eine brutale 'ich trete Dir auf den Kopf bis Du lachst'> Schaltung, bei der ein eingangsseitiger Gate Treiber ohne jede Kenntniss> der Ausgangsseite IGBTs auf und zu macht.> Die IGBTs sind nur auf die Art geschützt das bei ansteigen der Gate> Spannung wegen überlastung des bipolaren Transistors für den Rest des> Zyklus ein Thyristor dichtmacht.
Ja das ist die Schutzschaltung, die soll ja auch nix regeln, nur die
IGBT´s abschalten, wenn die überlastet werden. Die schließt dann die
Gates über den Thyristor kurz, wenn Vce,sat zu groß wird, aus welchem
Grund auch immer.
Der STM erkennt dann, wenn die Gates kurzgeschlossen sind und schaltet
die komplette Steuerung ab.
> Keine Regelung jedweder Form.> Keine Feedback Schleife.> Keine Snubber.
Hab doch auch schon erklärt, dass ich eine Strom- und Phasenregelung
drin hab, die läuft über den STM. Der ist in der Schaltung natürlich
auch nicht drin, aber das hatte ich ja schon geschildert, dass meine
Ansteuerung etwas anders aussieht.
> Die ganze Sicherheit besteht darin so fette IGBT Klötze zu nehme das> eher die Haussicherung kommt als der IGBT.> 1200V / 200A> 990A für 10ms.> Problem mit Silizium erschlagen 😆
Ja..robuste Technik ;-P Und genau so wollte ich das zum Schluss
auch...lieber überdimensioniert, als auf Kante genäht und immer Angst
haben zu müssen. Wie Du ja schon geschrieben hast, ist die Regelung
nicht einfach und es kann schnell mal zur Resonanzüberhöhung kommen, das
Verkraftet das Teil auch, vorher löst die Sicherung im Schaltschrank
aus.
Aber wie schon erwähnt...hab ich die Schutzschaltung auch schon zum
Auslösen gebracht. Da hätte es mir vll. die IGBTs zerlegt, bevor die
Sicherung geflogen wäre?!
> Und da Deine ganze Ansteuerung scheinbar völlig anders aussieht und Du> auf Resonanz fährst ist Deine Schaltung was völlig anderes.
Ja das hab ich ja auch geschrieben...dass der Leistungs- und Treiberteil
im großen und Ganzen so aussieht, meine Ansteuerung jedoch völlig
anders.
Und die Tesla-Schaltung läuft auch auf Resonanz, nur muss man die
Resonanzfrequenz halt selbst einstellen.
> Hermann S. schrieb:>> das mit dem langsamen>> Ausschalten, werds mir bei Gelegenheit mal anschauen wie steil die>> Flanken sind, soweit möglich.>> Messe den Strom zwischen den oben und unteren IGBTs oder schau nach dem> Strom der Brücke, beides an der ansteigenden Flanke der Gate> Ansteuerung.
Da wirds schon schwierig...ich komme mit meinem fetten Strommesskopf
nicht über die Stromführenden Aluschienen. Hmm...ne kleine
Rogowski-Spule wär da super.
> Und mal mal Deine Schaltung auf.> Der Rehmann Panzer funktioniert nämlich nur weil der Gate Driver> Transformer schon mehr Leistung überträgt als so manch> Kleinleistungsnetzteil.
Puh...da brauch ich ein Weilchen.
GDT ist aus einem TX42/26/13 3E25, 20 Windungen verdrillt. Primär in
2-fachen Querschnitt als die 4x Sekundär.
Hier mal Bilder. Gehäuse brauch ich noch ein anderes, das gefällt mir so
nicht und ich bring die Steuerung nicht mehr unter.
Die Halogrnlampe ist der Ladewiderstand für die Elkos. Ganz praktisch,
sieht man wenn die voll sind.
In NF-Verstärkern sieht man auch oft einen einfachen ungeregelten
Gegentaktwandler, um den schweren 50Hz Trafo zu sparen. Den Endstufen
macht es nichts aus, wenn die Spannung unter Last etwas nachgibt.
Der Solarwechselrichter wird ja auch nicht exakt 60V benötigen, sondern
einen weiten Eingangsspannungsbereich haben.
Ich hab sowas mal für 100W gebaut: 24V, Gegentaktzerhacker, Trafo,
Synchrongleichrichter, Stepdownregler 0..6A.
Nur der Stepdownregler mußte gekühlt werden. Der Trafo macht die
Isolation, da auf 5kV floatend.
Hermann S. schrieb:> Bilder
Schöner Aufbau, bis auf die verrosteten Schrauben ;-)
Hermann S. schrieb:> 10kW+ Induktionsschmelzofen
Du sagts der macht 10KW?
Dreiphasig 230V+N oder einphasig?
Danke 😄 ja die waren auch mal blank...hatte aber da keine verzinkten
verwendet.
Derzeit läuft der auf 230V einphasig, Betrieb bis 20A. Hatte ihn aber
schon mal mit 3x 230V Drehstrom versuchsweise betrieben (ohne N), darauf
hab ich ihn auch ausgelegt (also Elkos, Trafo, etc.) Aber den 3-phasen
Netzfilter krieg ich auch nicht mehr unter. Drehstrombetrieb wirds dann
mit dem neuen Gehäuse geben, das wird dann ein 600x400x250
Schaltschrank.
Aber ehrlichgesagt...eigentlich reicht die Leistung an 230V. Da krieg
ich ne 20mm Stahlstange binnen ca. 1min. auf einer länge von 100 mm auf
Schmelztemperatur. Das is schon sehr geil...schafft in der Zeit auf die
Fläche auch kein Autogen (naja...ausser vll. man hat spezielle Brenner
und ne Flaschenbatterie).
Schönes Projekt!
Historisch während des Bauens gewachsen, vermute ich, deswegen etwas
sparsam dokumentiert.
Aber wer hat schon Bock auf Doku. Man selbst weiß ja wie es funzt ;-)
Nutzt Du das beruflich oder ist das Hobby?
Was außer Stahl lässt sich direkt damit bearbeiten?
Was geht da so alles im Graphit(?) Schmelztiegel?
Ich finde sowas ziemlich geil, habe aber eigentlich keinen Bedarf an
einem Induktionsheizer.
Max M. schrieb:> Schönes Projekt!> Historisch während des Bauens gewachsen, vermute ich, deswegen etwas> sparsam dokumentiert.> Aber wer hat schon Bock auf Doku. Man selbst weiß ja wie es funzt ;-)
Haha ja da hast Recht😁 Wobei ich hab schon gut mit Fotos dokumentiert,
die liegen aufm Rechner.
Ja ist während des Aufbauens mehrfach etwas geändert worden. Anfangs war
ein anderer Kühlblock verbaut, auf dem je 4 TO-247 oder wahlweise 4
sot-223 verbaut werden konnten. Auch wurde anfangs jeder Brückenzweig
separat über jew. einen GDT und mcp14e10 angesteuert. Wollte den dann
immer auf Resonanzfrequenz laufen lassen und über Phasenverschiebung die
Leistung steuern. Das hat der STM aber irgendwie nicht gepackt (ist nur
n bluepill), hatte immer ziemlich heftige und unvorhersehbare Sprünge in
der Phase, bzw. die Phase hat sich ohne Vorwarnung immer umgedreht...als
ob er im CCR Register irgendwas durcheiander wirft.
Als dann die FGH25T120SMD 2x verreckt sind, hab ich mir in ebay 2 von
diesen Semikron Modulen bestellt und auch die Treiberschaltung umgebaut
mit neuem Kühlblock, jetzt eben nur noch ein GDT mit fetter Treiberstufe
und Leistungsregelung über Frequenz.
Anfangs war auch sogar ein selbstgebauter Schwingkreiskondensator aus
hunderten Schichten PP und Alufolie. Der hatte aber ein Problem bei
hoher Leistung, die eingeschlossene Luft verursachte, dass sich die
Kondensatorschichten zusammengezogen haben, konnte man durchs
Plexiglasgehäuse sogar sehen dass sich im inneren was bewegt. War auch n
fieses Geräusch...wie Kavitationin der Hydraulik.
> Nutzt Du das beruflich oder ist das Hobby?
Reines Hobby. Hatte in der Arbeit vor ca 2 Jahren ne Schulung übers
Giessen...der Trainer war n ziemlich krasser Typ und hat mich mit seiner
Hobbygiesserei ziemlich angefixt😄
> Was außer Stahl lässt sich direkt damit bearbeiten?
Eigentlich jedes Metall. Nur nicht so gut wie Eisen, bzw. dauert dann
länger. Wobei Eisen über der Curietemperatur auch nichtmehr so viel
Leistung aufnimmt wie darunter.
> Was geht da so alles im Graphit(?) Schmelztiegel?
Vorzugsweise NE-Metalle (ausser Titan). Eisen/Stahl im Graphittiegel
geht zwar auch, jedoch mit erhöhtem Verschleiss des Tiegels, da sich
Graphit im Eisen löst.
Bei Titan muss man ganz aufpassen, das reagiert mit so ziemich allem, da
brauchts dann was spezielles und Schutzgas/Vakuum.
> Ich finde sowas ziemlich geil, habe aber eigentlich keinen Bedarf an> einem Induktionsheizer.
Naja...Bedarf...besser haben als brauchen😄
Hab damit schon einige gehärtete Stahlwellen ausgeglüht, auch schon
Schmiedeversuche gemacht und hartgelötet. Gegossen hab ich allerdings
noch nix, lediglich den Tiegel mal warmlaufen lassen.
Wenns dich interessiert...schick mal ne pn, dann kann ich dir auch noch
n paar bilder schicken.
Ich möchte noch mal auf den Anfang zurück kommen und nach eurer Meinung
fragen:
Macht es überhaupt Sinn (im Sinne von ist das realistisch
erfolgversprechend, sich mit dem Schaltregler basteln zu befassen, wenn
man überschaubare Ahnung (vor allem mathematsch / theoretisch) hat? Ist
ein intimeres Wissen zu Stabilität und Regelung nicht notwendige Basis?
Topologien....Kerne.... da wird mir schwindelig und ich denke an
Henne/Ei bei den Problemen. Wie soll ich ein Problem beseitigen, wenn
ich nciht mal in der Lage bin es zu benennen ;-))
Ich habe einmal das Internet durchforstet - man findet da zum
allergrößten Teil halt prinzip-Schaltungen.
Ein konkretes Projekt, also ein Projekt was seine Stolpersteine nicht
verbirgt, ist mir da noch nicht untergekommen.
Olaf schrieb:> Macht es überhaupt Sinn sich mit dem Schaltregler basteln zu> befassen, wenn man überschaubare Ahnung hat?
Das kommt auf deine Ziele an. Wenn du sie nur zur Stromversorgung von
etwas spannendem brauchst, dann würde ich sagen: nein.
Wenn du dich mehr mit den Details der Spannungsregler befassen willst,
würde ich sagen: ja.
Olaf schrieb:> ist das realistisch> erfolgversprechend, sich mit dem Schaltregler basteln zu befassen
Ja.
Anhand der Applikationsschriften der Hersteller ist das
erfolgversprechend.
Erstmal bei Leistungen <100W und Schaltfrequenzen <150Khz bleiben.
Weniger ist mehr, sonst erstickt die Freude am Basteln an der Summe der
Probleme.
Jede Topologie kann etwas Spezielles gut und einiges andere eben nicht.
Es empfiehlt sich vor dem Basteln herauszufinden was man eigentlich will
und welche Topologie das kann.
Und ob man überhaupt über das Equipment verfügt das Gebastel dann auch
messen zu können.
Wissen und Erfahrung kommt dann schon, wenn man am Ball bleibt.
Das ganze Vorhaben ist doch ziemlicher Blödsinn. Wenn du 24V aus dem
Akku hast, dann nimm einen Wechselrichter der das mit 24V kann. Victron
Multiplus 2 z.B. Der kann Einspeisen und Akku laden in einem Gerät. Und
da wird auch gehalten was versprochen wurde. Klar für umsonst gibt es
das nicht. Aber 4 China Wandler und 4 China Einspeisewandler gibt es
auch nicht für umsonst. Und Lehrgeld bei einem 2kW Wandler ist auch zu
bezahlen. Wirkungsgradüberlegungen kommen da auch noch dazu. Beim
Victron gibt es Garantie und die nötigen Zertifikate hat der auch um ihn
in D am Netz zu hängen.
Hermann S. schrieb:> Max M. schrieb:>> Hermann S. schrieb:>>> warum Anfangs die mickrigen TO-247 IGBTs>>> verreckt sind.>>>> IGBTs bekommt man nicht schnell wieder zu.>> Der große Nachteil gegenüber MosFets.>> 120Khz ist damit ziemlich sportlich m.E.>> Ja ist sportlich für IGBTs, im DB sind auch nur max. 100kHz für> Schwingkreiswandler angegeben. Allerdings hatte ich mal eine Seite> besucht (hab leider vergessen welche, war irgend eine von einem SSTC> Fan), da hat einer mit verschiedenen IGBT´s in SSTCs mit verschiedenen> Frequenzen Versuche durchgeführt. Das maximum lag irgendwo bei ~250kHz.> Hat mich auch sehr verwundert.
Hab gerade durch Zufall die Seite wieder gefunden:
https://kaizerpowerelectronics.dk/tesla-coils/drsstc-design-guide/igbts/
Die betreiben IGBT´s bis 327 kHz...(Liste in der Mitte der Seite)
Hermann S. schrieb:> IGBT´s bis 327 kHz>>ZCS Inverters
Zero Current Switching
Die Schaltzeiten werden mit sinkendem Strom kürzer.
Kein Strom = Keine Leistung, selbst wenn der langsam ist.
Max M. schrieb:> Hermann S. schrieb:>> IGBT´s bis 327 kHz>>>>ZCS Inverters> Zero Current Switching
Ja...ist doch üblich bei Resonanzwandlern, dass man im Nulldurchgang
schaltet?! Daher kommen ja auch die hohen Frequenzen, weil Ein- und
Ausschaltverluste wegfallen und nur noch der ON-Verlust da ist, welcher
auch noch Sinusförmig ist.
> Die Schaltzeiten werden mit sinkendem Strom kürzer.
Du meinst die Ein- und Ausschaltzeit? -Die sollte ja dann, wenn im
Nulldurchgang geschaltet wird, maximal klein sein?!
> Kein Strom = Keine Leistung, selbst wenn der langsam ist.
Wie meinst Du das?
Hermann S. schrieb:> ist doch üblich bei Resonanzwandlern
Die Info Resonanzwandler gehört aber untrennbar zu der genannten hohen
Schaltfrequenz.
Das wollte ich damit nur betonen.
Hermann S. schrieb:>> Die Schaltzeiten werden mit sinkendem Strom kürzer.> Du meinst die Ein- und Ausschaltzeit? -Die sollte ja dann, wenn im> Nulldurchgang geschaltet wird, maximal klein sein?!
Das Gate des IGBT kann nicht aktiv geleert werden wie beim Mosfet.
Der IGBT ist vom Ersatzschaltbild ein kleinsignal Mosfet, der einen
bipolaren Transistor ansteuert.
Die freien Ladungsträger des bipo müssen nach Sperren des Ansteuerfets
über den Emitter abfliessen, deshalb sperrt der so langsam.
Je geringer der Laststrom ist, umso schneller ist das passiert.
Ja, im Strom Null sind die Zeiten minimal, daher die hohe mögliche
Schaltfrequenz.
WENN man denn wirklich im Strom null ist und das ist nur bei perfekter
Resonanz der Fall und das auch nur zu einem kurzen Moment.
Hermann S. schrieb:>> Kein Strom = Keine Leistung, selbst wenn der langsam ist.> Wie meinst Du das?
Selbst wenn der IGBT gemützliche 200ns zum sperren braucht, ist eben 0A
x 200V = 0W
