Im Thread über die chinesischen GMI/GDI Wechselrichter
(Beitrag "$40 GDI inverter, neuerdings qualitätsprobleme?") wurde festgestellt, dass
diese von der Effizienz nicht ganz so berauschend sind (um es mal nett
auszudrücken).
Je länger ich darüber nachdenke desto mehr werde ich davon überzeugt,
dass diese einfachen China-Inverter im Bezug auf die Effizienz extrem
schlecht sind, völlig egal ob es nun das 40$ Modell ist oder die 150$
Modelle. Besser wäre da wohl ein Eigenbau, und so kompliziert scheint
eine trafolose Version basierend auf einen interleaved boost converter
und dann einer H-Brücke um das ganze auf's Stromnetz aufzumodulieren
nicht zu sein.
Dank der Configurable Custom Logic in den neuen Atmegas könnte die
Polarität der H-Brücke direkt in Hardware basierend auf der aktuell
gemessene Halbwelle, also ob positiv oder negativ, (zwei simple
Optokoppler reicht dafür wohl aus) realisieren sodass man dann nur einen
Interrupt programmieren muss der regelmäßig den richtigen PWM-Wert aus
einer Lookup-Tabelle entnimmt und diesen dann auf den Ausgang schreibt.
Die Lookup-Tabelle könnte man doppelt realisieren, einmal als aktive
Tabelle und einmal als Standby-Tabelle sodass man die Einspeisung
reduzieren kann und dann aus der Vorlage eine neue Tabelle errechnet
wird, diese befüllt wird und erst danach diese aktiviert wird. Das
Event-System sollte sich dafür eignen einen Timer zurückzusetzen sobald
ein Nulldurchgang erkannt wird. Wenn man alles richtig macht hat man im
Prinzip nur eine Interrupt-Routine die den aktuellen Timerwert ausliest
und diesen dann als Offset aus der Lookup-Tabelle nimmt. Das ist
natürlich maximal performant. Falls man dann noch die CCL dafür benutzt
die PWM-Ausgabe zu deaktivieren falls man einen Pin setzt kann man so
bei zu lange ausbleibenden Nulldurchgängen die PWM-Ausgabe komplett
deaktivieren und darauf warten, dass sich das Netz wieder normalisiert
hat, und das alles ohne die ISR komplizierter zu machen. An diesem Pin
kann man dann noch ne rote LED anschließen um den Fehler zu
signalisieren. Das Hauptprogramm kann man dann im Prinzip beliebig
kompliziert machen weil alles wichtige in den Interrupts passiert, nur
deaktivieren darf man die natürlich nie.
Diese Idee hat dort im Thread natürlich gleich etwas Kritik
hervorgebracht und genau das war beabsichtigt, wie man vielleicht
herauslesen kann ist meine Stärke eher Software, Hardware kann ich zwar
verstehen und mit Dingen die ich Erfahrung habe kann ich auch eigene
Schaltungen entwerfen (Buck-Converter, Bus-Systeme usw., jedoch gehören
Boost-Converter bisher nicht zu Dingen mit denen ich praktische
Erfahrungen sammeln durfte, genauso wenig wie H-Brücken zur
Netzeinspeisung. Das theoretische Konzept ist mir bekannt: Ein
Boost-Converter erzeugt eine Hohe Zwischenspannung die mit einem
Kondensator gepuffert wird und dann über eine H-Brücke ins Netz
eingespeist wird. Wenn man diese H-Brücke mit PWM-Signalen ansteuert
kann man das ganze sinusförmig machen. Das mit der H-Brücke scheint also
verhältnismäßig einfach zu sein.
Wie aber kann man auf 12-50V (das ist jetzt einfach mal ein Bereich der
aus der Luft gegriffen ist, die 12V sind vielleicht etwas zu niedrig)
die ca. 350V für den Zwischenkreis erzeugen? Mein erster Gedanke brachte
die folgende Kritik ein:
Alt G. schrieb:> Anja G. schrieb:>> trafolose Version basierend auf einen interleaved boost converter>> Dir ist bewusst dass du spannung/strom von 30V bis 340V mit 100hz> modulieren musst? Schon alleine das scheint mir eine heftige aufgabe.>> Anstatt einem trafo brauchst du dann eine spule die heiss wird?> Der "boost fet" muss dann bei gleichem strom viel mehr spannung> abkönnen?>> Sehen den sinn da nicht so.
Ich verstehe noch nicht so ganz warum ich die mit 100Hz modulieren muss.
Mein Verständnis war bisher, dass der Boost Converter mit jeder
beliebigen Frequenz arbeiten kann/darf. Die Spannungsfestigkeit des FETs
kann man soweit ich das verstanden habe mit hintereinander geschalteten
Spulen reduzieren. Diese Schaltung hier hat zum Beispiel eine Effizienz
von ca. 95%
https://onlinelibrary.wiley.com/cms/asset/b8836dac-32ef-46b6-ad67-28f952f7738e/etep12622-toc-0001-m.jpg
und nutzt mehrere Kilohertz.
Bei einer Eingangsspannung von 18V kommen dort 350V heraus, das ganze
wäre also ausreichend. Die verwendeten Dioden sind für ca. 50% der
Verluste verantwortlich, das sind DSS16-01A als D1,D2,D3,D4,D6. Das
scheinen Si-Dioden zu sein und keine SiC-Dioden. Baut man dort
SiC-Dioden ein sollte man die Verluste noch einmal deutlich verkleinern
können, laut einigen anderen Papers sind bei der Verwendung von
SiC-Dioden in DC-DC-Boost-Konvertern ca. 2 Prozentpunkte Verbesserung zu
erwarten. Dann wäre die Effizienz der Schaltung herausragend und man
würde damit wohl tatsächlich mit den Verlusten der H-Brücke wieder bei
den ca. 95% Effizienz von teureren kommerziellen Wechselrichtern
angekommen sein. Die FETs kann man bestimmt auch noch etwas optimieren
um das ganze noch etwas in die Höhe zu treiben. Da diese Schaltung
allerdings nur für 150W ausgelegt ist stelle ich mir die Frage was man
nun Ändern muss wenn man die Leistung verdoppeln oder verdreifachen
möchte. Ich vermute die Induktivitäten müssen größer werden? Oder kann
ich, wenn ich eine höhere Eingangsspannung hereingebe, eine höhere
Leistung am Ausgang entnehmen bzw. die Ausgangsspannung durch die
Entnahme höherer Leistung "runterziehen"? Wenn ein 400-500W PV-Modul was
normalerweise ca. 50V liefert nur noch 18V liefert so kann man da
vermutlich generell nicht mehr als 150W entnehmen (das wären ca. 10A,
die liefert das Modul sonst nur bei voller Leistung) bzw. der optimale
Betriebspunkt liegt irgendwo deutlich höher sodass man den Strom
verringern möchte damit die Spannung ansteigt.
Anja G. schrieb:> Ich verstehe noch nicht so ganz warum ich die mit 100Hz modulieren muss.
Weil die H-brücken FET kein pwm machen sondern stur eine 50hz halbwelle
voll durchschalten.
Gründe könnten sein:
- 100khz PWM mit 340V ist nicht so einfach.
- Man braucht einen riesen pufferelko um 300W für 100hz abzufedern
Wissen tu ich das nicht, aber vermuten.
Anja G. schrieb:> Wie aber kann man auf 12-50V (das ist jetzt einfach mal ein Bereich der> aus der Luft gegriffen ist, die 12V sind vielleicht etwas zu niedrig)> die ca. 350V für den Zwischenkreis erzeugen?
Ich bin gerade an einem ähnlichen Projekt und habe diesen Step-up als
Gegentakt-Flusswandler realisiert. Das klappt, ich habe für Primär-
(Zwischenkreis) und Sekundär (Modulation H-Brücke) nur einzelne Tests
gemacht, die bisher "halt funktionieren". Das muss noch zusammen geführt
werden.
Alt G. schrieb:> Weil die H-brücken FET kein pwm machen sondern stur eine 50hz halbwelle> voll durchschalten.
Das ist mir neu. M.E. modulieren sie die 340V DC mit einer PWM und
bilden daraus über die Duty Cycle einen Sinus, der sich durch
Stromglättung an Induktivitäten ergibt. Letztere entweder in der Last
(Motoren) oder in der Ausgangsstufe des Wandlers.
Es gibt eine Variante, den Trapezwandler, der schaltet tatsächlich nur
einmal pro Halbwelle, aber das ist auch nur ein Sonderfall der PWM.
Anja G. schrieb:> Diese Schaltung hier
ist für DC.
Die einfache Umschalterei auf der AC-Seite ist OK. Die tut nicht viel.
Das ist deswegen elektrisch unsicher, weil auf Teufel komm raus viel zu
klein gebaut wird. Die Abstände sind zu klein.
Ich denke, das Effizienzroblem ist Ansteuerung des Übertragers und der
zu kleine Übertrager selbst. Die Methode ist fixed frequency
Gegentakt-Flusswandler, die 100Hz-Stromkurve wird dem vom vom uC
draufmoduliert.
Anja G. schrieb:> so kompliziert scheint> eine trafolose Version basierend auf einen interleaved boost converter> und dann einer H-Brücke um das ganze auf's Stromnetz aufzumodulieren> nicht zu sein.
Nein, das Grundprinzip ist relativ simpel.
Wichtig ist nur das der Projektstarter sowas noch nie gemacht hat.
Dann kann man nämlich die 100 Dinge garnicht sehen an denen man sich
später die Zähne ausbeißt.
Beitrag "Re: $40 GDI inverter, neuerdings qualitätsprobleme?"
Ja, Dein Wissenstand ist erkennbar.
Nein, Du liegts ziemlich falsch.
Fang mal ganz klein an, mit Schutzkleinspannung und 20W und lerne da
Effizienz zu optimieren.
Mit einem WR beißt Du erheblich mehr vom Kuchen ab als Du schlucken
kannst.
Alt G. schrieb:> Gründe könnten sein:> - 100khz PWM mit 340V ist nicht so einfach.> - Man braucht einen riesen pufferelko um 300W für 100hz abzufedern>> Wissen tu ich das nicht, aber vermuten.
Dann entblöße Dich nicht auf su unrühmliche Art und Weise sondern halte
Deine Finger still und schreibe einfach nicht so einen Unsinn.
Anja G. schrieb:> diese von der Effizienz nicht ganz so berauschend sind
Wenn die wirklich die angegeben 91% CEC Wirkungsgrad schaffen, dann Hut
ab!
BTDT!
Wenn du sowas machen willst, dann würde ich mir einen 12V 500W
Ringkerntrafo holen und auf der Niederspannung einspeisen. Das Ganze
könnte man quasi als gegentakt-flusswandler ausführen... also den
Zwischenkreis mit 2 Cs in Serie ausführen, die Mitte auf eine Leitung
vom Trafo legen und die 2. mit einer Halbbrücke füttern.
Du willst da übrigens eine Stromquelle bauen!
Die Regelung mit Zwischenkreissymmetrierung, Netzfehler Behandlung, ...
ist nicht wirklich trivial. Vor allem das Anti-Islanding ist wirklich
nicht ohne wenn es gut funktionieren soll.
Wenn du das sehr gut auslegst, dann wirst du so 75-85% Wirkungsgrad
rausbekommen.
Im Peak vielleicht etwas besser - CEC gewichtet aber sicher nicht.
73
Hans W. schrieb:> Wenn du sowas machen willst, dann würde ich mir einen 12V 500W> Ringkerntrafo holen und auf der Niederspannung einspeisen. Das Ganze> könnte man quasi als gegentakt-flusswandler ausführen... also den> Zwischenkreis mit 2 Cs in Serie ausführen, die Mitte auf eine Leitung> vom Trafo legen und die 2. mit einer Halbbrücke füttern.
Dann habe ich ja wieder die Verluste eines Trafos und habe wieder eine
Effizienz die dem China-Wechselrichter gleicht. Genau diesen Teil will
ich ja eigentlich nicht haben. Dafür ist das ganze elektrisch relativ
sicher, das ist mir auch klar und man kann dort auch gefahrlos messen
und herumprobieren weil da nur 12V AC anliegen und Fehlversuche beim
programmieren etc. können nicht so laut knallen.
Hans W. schrieb:> Vor allem das Anti-Islanding ist wirklich> nicht ohne wenn es gut funktionieren soll.
Im Prinzip muss ich dort doch nur 2 Dinge beachten: Ein zu früher
Nulldurchgang (bzw. wenn innerhalb einer Halbwelle plötzlich das Netz
ausfällt und mein Wechselrichter alleine versucht das ganze Netz zu
stemmen) und ein nie auftretender Nulldurchgang (wenn der Stecker vom
Wechselrichter gezogen wird und dadurch nie das Netz den Nulldurchgang
erzwingt). Mein Gedanke war also, nie selbst einen Nulldurchgang zu
verursachen bzw. die Spannung auf 0 abzusenken bis das Netz das für mich
tut. Dadurch das ich die Halbwellen mit Optokopplern erkennen möchte
darf ich diese am Ende nie bis unter den Punkt führen wo der Optokoppler
sie nicht mehr erkennt. Ist das Netz vorhanden so zieht es die Spannung
dann weiter runter und ich weiß, dass noch ein funktionierendes Netz da
ist. Bleibt der Optokoppler an so weiß ich, dass der Wechselrichter
offenbar ohne Last läuft bzw. der Stecker gezogen wurde, dann kann ich
ebenfalls abschalten. Wenn einmal abgeschaltet ist muss ich dann
natürlich warten bis für eine gewisse Zeit wieder normale Bedingungen
vorhanden sind, das Netz also wieder vorhanden und innerhalb gültiger
Parameter ist. Dann würde es beim nächsten Nulldurchgang wieder losgehen
mit der Einspeisung. So habe ich natürlich jeweils am Ende der Halbwelle
eine kleine Verzerrung, die sollte allerdings minimal und damit
tolerierbar sein.
Der oben verlinkte 2-Stufige Boost-Converter scheint mir die beste
Lösung zu sein um die Spannung möglichst verlustarm zu erhöhen: Bei 150W
eine tatsächliche gemessene Effizienz von ca. 95% ist schon ziemlich gut
in meinen Augen, und laut einem Diagramm in dem Paper steigt mit
zunehmender Leistung auch die Effizienz an sodass bei maximaler Leistung
die maximale Effizienz erreicht wird, wenn man also noch höher mit der
Leistung geht würde ich eine weitere Steigerung der Effizienz erwarten.
Ich bin mir aber immer noch nicht sicher, was passieren muss um die
Leistung weiter zu steigern bzw. ob eine höhere Eingangsspannung
ausreicht unter der Annahme, dass die Komponenten alle auch höhere
Ströme vertragen. Oder anders gefragt: Steigt bei einem solchen
Converter die Ausgangsleistung einfach an wenn man durch Erhöhung des
Ausgangsstroms die Ausgangsspannung versucht konstant zu halten und dann
die Eingangsspannung erhöht? Oder müssen da zwangsläufig Induktivitäten
mit einer höheren Induktivität verwendet werden?
Anja G. schrieb:> Bei 150W> eine tatsächliche gemessene Effizienz von ca. 95% ist schon ziemlich gut> in meinen Augen
Ist sie.
Das sollte aber mit SiC/GAN Transistoren und soft-switching auch in 1ner
Stufe gehen.
Mit super-junction... puh... Viel Strom bei "hoher" Spannung und dann
noch schnell ... das ist nicht so ganz deren Stärke.
Aber noch problematischer ist die Ausgangsseite.
Man könnte da so ein uralt Konzept mit 2x schnell und 2x langsam machen.
Also entweder L oder N an die positive Spannung ziehen und dann mit den
2 schnellen den andere Ast takten.
Damit kannst du dann zwar keine Blindleistung, dafür wirds
erschwinglicher.
Richtig effizient wird das aber nicht!
Da brauchst du min. 5 schnelle Schalter (H5 Topologie von SMA).
HERIC ist auch noch recht nett...
Eine Übersicht über einige Topologien wäre hier:
https://www.researchgate.net/publication/326709333_A_Review_on_Recent_Advances_and_Future_Trends_of_Transformerless_Inverter_Structures_for_Single-Phase_Grid-Connected_Photovoltaic_Systems
Das ist aber dann nicht mehr trivial anzusteuern!
Übrigens, wenn du die boost-stufe und die eigentlich inverter stufe
jeweils mit 95% Wirkungsgrad hinbekommen würdest, dann hättest du in
Summe nur ca. 90% Wirkungsgrad!
Daher finde ich die 91% von dem China-Ding um den Preis eigentlich
spitze!
Mehr wird's erst, wenn du ca. 400V Systemspannung hast.
Dann kann der Booster schlafen und du hast rein den
Inverter-Wirkungsgrad...
Übrigens ist ein 1:10-1:20 Verhältnis für dich wahrscheinlich leichter
mit HF Trafos (flyback oder phase-shifter) mit 95% machbar als direkt.
Anja G. schrieb:> Hans W. schrieb:>> Vor allem das Anti-Islanding ist wirklich>> nicht ohne wenn es gut funktionieren soll.>> Im Prinzip muss ich dort doch nur 2 Dinge beachten: Ein zu früher> Nulldurchgang (bzw. wenn innerhalb einer Halbwelle plötzlich das Netz> ausfällt und mein Wechselrichter alleine versucht das ganze Netz zu> stemmen) und ein nie auftretender Nulldurchgang (wenn der Stecker vom> Wechselrichter gezogen wird und dadurch nie das Netz den Nulldurchgang> erzwingt).
So einfach ist das nicht!
Wie gesagt, du bist eine Stromquelle und das "Netz" kann durchaus ein
Schwingkreis sein, der mit nahe an 50Hz schwingt.
Da gibt es viele Möglichkeiten das zu erkennen. Eine wäre z.B. die
Blindleistung zu variieren und die Auswirkung auf Netz zu beobachten.
Bei so kleinen Leistungen könntest du wahrscheinlich auch den
Einspeisestrom ändern und schaun, was die Spannung tut.
Ist jedenfalls nicht trivial.
Jedenfall würde ich mir schnell aus den Kopf schlagen die 91%
Wirkungsgrad deutlich überbieten zu können.
73
Es gab vor längerer Zeit in den Proceedings eine Veröffentlichung eines
Direktwechselrichters mit Ladungspumpenprinzip. Nachteilig dabei ist,
dass im Falle eines Defektes in einer Kettenreaktion sich die
Leistungsstufen komplett verabschieden.
Also ich kann dem Threadstarter nur wünschen, daß er ein langes Leben in
diesem Forum hat. Mein Eigenbau-Einspeisewechselrichter wurde hier nur
als "EVU-Elektrikertoaster" hingestellt und einige hätten mich für diese
unglaubliche Frechheit am liebsten an die Wand gestellt. In diesem
Sinne: Viel Glück!
Ansonsten lohnt sich der Selbstbau solcher Geräte heute nicht mehr. Wenn
man bedenkt wieviel Entwicklungsarbeit ich da vor etwa 10 Jahren
hineingesteckt habe... Material wird auch nicht gerade billig, vor allem
wenn die ersten Versuche schiefgehen. Für mich war das Interessanteste
an dem Ding, wie man eine netzsynchrone Vollbrücke hinbekommt. Nachdem
ich das geschafft hatte, war der Rest im Grunde nur noch schmückendes
Beiwerk und so gut wie gar nicht mehr interessant.
Hans W. schrieb:> Da brauchst du min. 5 schnelle Schalter (H5 Topologie von SMA).> HERIC ist auch noch recht nett...>> Eine Übersicht über einige Topologien wäre hier:> https://www.researchgate.net/publication/326709333_A_Review_on_Recent_Advances_and_Future_Trends_of_Transformerless_Inverter_Structures_for_Single-Phase_Grid-Connected_Photovoltaic_Systems>> Das ist aber dann nicht mehr trivial anzusteuern!
So wie ich das verstanden habe sind diese ganzen anderen Technologien
dafür gedachte um diese direkt an einen PV-Strang mit hohen Spannungen
zu setzen. Der Trick dort scheint zu sein permanent einen Strom fließen
zu lassen, im Nulldurchgang halt als Kurzschluss, und so die PV-Module
nicht mit Pulsen zu strapazieren weil diese dann wohl ineffizienter
werden. In meinem Fall hätte ich ja die 350V im Kondensator, ob ich die
gleichmäßig oder mit kurzen Unterbrechungen entnehme sollte doch egal
sein?
Nochmal lesen!
Da gehts um den Zwischenkreis und die Induktivitäten Richtung Netz!
Wenn du über 95% Wirkungsgrad am Inverter gehen willst, dann musst du
dir über sowas Gedanken machen.
73
Man kann die Wechselrichter in zwei Gruppen einteilen.
Wechselrichter mit Transformator haben meistens eine galvanische
Trennung zwischen Solar- und Netzspannungskreis. Vorteil ist, daß man
sehr flexibel in der Eingangsspannung ist, vor allem wenn man eine
geringe Eingangsspannung von z.B. 18V im MPP haben will, ein Pol der
PV-Spannung kann geerdert werden, daher wenig Probleme mit
spannungsinduzierter Degradation. Nachteil ist die Verlustleistung des
50Hz-Trafos oder des "HF-Wandlers" nenne ichs mal, der einen Trafo mit
50..70kHz oder betreibt.
Dann gibts noch die trafolosen Wechselrichter ohne galvanische Trennung
der PV-Spannung vom Stromnetz. Diese sind widerum zwei Gruppen. Die
erste besitzt zusätzlich zur der einspeisenden Vollbrücke noch
vorgeschaltete StepUp-Wandler, die eine niedrigere PV-Spannung auf eine
Zwischenkreisspannung umsetzen können, die zur Erzeugung des
230V-Netzsinus erforderlich ist und können damit schon ab 100..120V
arbeiten. Die zweite Gruppe besteht nur noch aus der
Zwischenkreiskapazität und der Vollbrücke zur Erzeugung des
230V-Netzsinus. Hier muss die PV-Spannung alleine hoch genug zur
Versorgung dieses Vollbrücke sein, diese Geräte brauchen daher eine
MPP-Spannung von mindestens 350..450V. Wenn man alles bis auf die
Vollbrücke (und ihren nachgeschalteten LC-Filterkreis)
wegrationalisiert, ist das natürlich ziemlich effizient, aber auch
ziemlich unflexibel und die galvanische Verbindung mit dem Stromnetz
führt zu Problemen wie spannungsinduzierter Degradation der Module (wenn
ich das richtig in Erinnerung habe, kommen jetzt erste größere Serien an
Modulen, die das Problem nicht mehr haben sollen), mehr Probleme mit
Isolationsfehlern und zwingend langen Strings. Ein Kurzschluss oder
Erdschluss auf der PV-Seite während des Betriebs (geschlossene
ENS-Relais) zerstört den Wechselrichter ziemlich nachhaltig.
Ben B. schrieb:> Hier muss die PV-Spannung alleine hoch genug zur> Versorgung dieses Vollbrücke sein
Dann würde die Solarzelle mindestens mit der PWM-Schaltfrequenz
floaten.
Ich habe dieses Problem bei meiner Insel. Da betrifft das
aber nur den zusätzlichen ZWK-Kondensator und Bremschopper.
Mit Halbbrücke könnte ich mir das vorstellen.
Irgendwie (Ladungspumpe?) müsste man sich eine
zum N-symmetrische Versorgung mit symmetrischem Zwischenkreis
machen. Min. 650V zwischen +-.
Man könnte natürlich aus reiner Bastelwut einen Wechselrichter bauen,
der mit einer Halbbrücke im netzsynchronen Teil auskommt. Aber dann
musst man gleich wieder einen transformatorischen Wandler davor bauen,
weil man eine etwa 400V Spannung "über die andere" bekommen muss und
beide gleich hoch sein müssen. Zwei 400V-Strings würden auch gehen, aber
wann sind solche Strings mal so symmetrisch... praktisch nie. Ich hab
sowas auch noch nie gesehen, selbst die richtig fetten mit 600..800kW
arbeiten mit einer Drehstrom-Vollbrücke, entweder direkt am 400V-Netz
oder mit 350..400V auf einen Mittelspannungstrafo, so daß die
PV-Leistung mit 10/20kV irgendwo eingespeist wird. Richtig große Parks
haben ein eigenes 20kV-Netz und einen 110k/20kV Trafo, über den die
komplette Leistung ins Hochspannungsnetz geht.
Die für eine Halbbrücke nötigen 700..800Vdc müssten zudem als
MPP-Spannung erreicht werden und dann kommt man mit der Leerlaufspannung
(besonders bei kaltem Wetter) sehr nahe an die Niederspannungsgrenze von
1000V dran. Da grübelt man aber auch dran, ob man noch spannungsfestere
Module baut, um evtl. auf bis 1500V maximale PV-Spannung zu gehen, was
noch geringere Ströme oder höhere Wechselrichter-Leistung bei gleichem
Strom bedeuten würde.
Dann kommt noch die Frage, wieviel Leistung will man eigentlich? Mein
Wechselrichter war für etwa 1kW konzipiert, allerdings sind die FETs in
den Endstufen dick genug für 2kW, was bei angepeilten 12V
Eingangsspannung aber schon unsinnig viel wäre. Genauso unsinnig sind
800V MPP-Spannung für einen 1kW Wechselrichter, da kriegt man dann
maximal noch 1,25A weg (plus Verlustleistung) und das ist ziemlich
wenig.
Mein Wechselrichter ist als Trafo-Wechselrichter aufgebaut, die
netzsynchrone Vollbrücke schaltet mit 50Hz und ein galvanisch getrennter
Schaltregler drückt über diese 100Hz-Halbwellen ins Netz, die an den
Nulldurchgängen ausgerichtet sind und in der Leistung moduliert werden
um MPP-Tracking zu ermöglich. Mehr ist es nicht, ENS an den Ausgang,
fertig. Weitere Informationen dazu oder Schaltpläne gebe ich aber nicht
her, das habe ich dem Forum versprochen nachdem man mir das Ding hier
als EVU'ler-Toaster zerrissen hat.
Ben B. schrieb:> Mein Wechselrichter ist als Trafo-Wechselrichter aufgebaut, die> netzsynchrone Vollbrücke schaltet mit 50Hz und ein galvanisch getrennter> Schaltregler drückt über diese 100Hz-Halbwellen ins Netz, die an den> Nulldurchgängen ausgerichtet sind und in der Leistung moduliert werden> um MPP-Tracking zu ermöglich. Mehr ist es nicht, ENS an den Ausgang,> fertig. Weitere Informationen dazu oder Schaltpläne gebe ich aber nicht> her, das habe ich dem Forum versprochen nachdem man mir das Ding hier> als EVU'ler-Toaster zerrissen hat.
Das macht doch der GMI auch so:
Beitrag "Re: $40 GDI inverter, neuerdings qualitätsprobleme?"
Ich finde, das ist ein geniales Konzept.
Ben B. schrieb:> Man könnte natürlich aus reiner Bastelwut einen Wechselrichter bauen,> der mit einer Halbbrücke im netzsynchronen Teil auskommt. Aber dann> musst man gleich wieder einen transformatorischen Wandler davor bauen,> weil man eine etwa 400V Spannung "über die andere" bekommen muss und> beide gleich hoch sein müssen.
Ich halte das sogar für besser, weil der ZWK dann nicht mit der PWM
floatet. Der Mittelpunkt wird mit N verbunden.
Ich habe mir einen Inverter für 2P Motore so gebaut, und 3P aus
Industriemaschinen repariert. Deshalb habe ich mit Halbbrücken-
Invertern Erfahrung und würde es so machen.
Würde es etwas bringen beim Boost-Converter und am unteren Teil der
H-Brücke die neuen LMG342xR030 FETs von TI zu verbauen? Diese soll
besonders schnell schalten können und so Schaltverluste minimieren
können. Dazu sind diese noch besonders einfach anzusteuern, man braucht
keinen Treiber sondern muss nur ein digitales Signal zur Verfügung
stellen. Außerdem haben diese diverse Schutzschaltungen integriert.
Nachteil: Solche schnellen Schaltgeschwindigkeiten von 150V/ns sind wohl
nicht ohne (Stichwort EMV), und wenn man ins Datenblatt schaut sind
diverse Dinge zu beachten, unter anderem muss ein 4-Layer-PCB verwendet
werden.
Laut einigen Papers wurden mit solchen GaN-FETs in Boost-Convertern über
98% Effizienz unter bestimmten Bedingungen erreicht. Ich kann mir
vorstellen, dass der oben verlinkte Converter durch den Einsatz solcher
GaN-FETs noch um einiges effizienter wird und ebenfalls eine Effizienz
von über 96% erreicht werden kann. 25% der Verluste im oben verlinkten
Design sind als Schaltverluste eigeordnet, weitere 10% als
Durchgangsverluste in den MOSFETs. Bei S1/S2 würde sich RDSon durch den
LMG342xR030 verdreifachen, nur kann ich die zusätzlichen Verluste
dadurch beim Schalten wieder reinholen?
Kann eine Software wie LTSpice oder Proteus soetwas eigentlich
vernünftig simulieren? Also wenn ich dort das ganze simuliere und die
Eingangsleistung und Ausgangsleistung messe, entspricht das dann auch
mit geringen Abweichungen der Realität? Hauptsächlich geht es mir darum
verschiedene FETs die ich für vielversprechend halte zu vergleichen,
also wenn ich zum Beispiel den LMG342xR030 dort simuliere und die
Effizienz dann in der Simulation höher ist, ist sie das dann auch in der
Realität?
Hängt von den Modellen ab... Du hast aber auch nicht zu vernachlässigen
de Verluste in den Induktivitäten und teilweise sogar in den
Kondensatoren.
So ein booster kann effizient sein... Da spielt aber nicht nur der/die
transistor(en) mit, sondern auch die Regelung.
Da musst du schon Mal die Frequenz mit der Last variieren,...
73
Käferlein schrieb:> Bei der positiven Halbwelle leiten RE17 und RF8,> bei der negativen RF18 und 7.
RF8 und RF18 ist das gate ja am gegenüberliegenden FET drain
angeschlossen. Das ist die "andere" phase.
Aber RF7 und RF17 wird nicht so gesteuert. Versteh ich nicht,
Auch RF8 und RF18 versteh ich nicht richtig.
Käferlein schrieb:> Mit dem 300VDC in ist natürlich falsch.
Das ist pulsierende DC, schon klar, aber die komplexität die sich in
einem bild unterbringen lässt ist beschränkt, deshalb steht dort "300V
DC". Der geeignete leser wird schon verstehen was gemeint ist.
Alt G. schrieb:> RF8 und RF18 ist das gate ja am gegenüberliegenden FET drain> angeschlossen. Das ist die "andere" phase.
Wenn der eine nicht leitet und genug Spannung an ihm
ansteht, leitet der andere FET.
Bei zu geringer Spannung leiten beide nicht.
Um die Nulldurchgänge herum.
Das erzeugen der "pulsierenden DC" mittels arduino PWM und push-pull
30khz trafo hab ich im griff, das läuft. Das geheimnis ist "phase
correct pwm" und kanal 2 invertieren. Was fehlt ist die 50hz sync vom
netz.
Ich hab die 3 eur hardware im bild oben vergewaltigt.
Der arduino kann dann auch gleich MPPT oder MPP machen oder eine extern
vorgegebene leistung umsetzen.
Wobei ... die ansteuerung von RF17 und RF7 ist mir immer noch
schleierhaft.
Alt G. schrieb:> Was fehlt ist die 50hz sync vom> netz.
Und den Strom erst dann reinpumpen, wenn die FETs leiten.
Sonnst gibt das Stromspikes.
Der Sketch würde mich mal interessieren.
Ob ich den dann verstehe, ist eine andere Sache.
Meine Lösung wäre wohl eher ein Current Mode Wandler
der vom Arduino mit einer Spannung, die den Strom
steuert, kontrolliert wird.
Käferlein schrieb:> Der Sketch würde mich mal interessieren.
Da ist nichts weiter als ct2_init().
Dann setzt man in 1ms schritten OCR2A = pwm; OCR2B = 255-pwm; pwm im
bereich 0..127.
während pwm jede ms eine 10-step sinus halbwelle abfährt, oder jede
100ns eine 100step sin halbwelle, je nach geschmack.
Aber das muss synchron zum netz sein!
Das 100hz sin halbwelle kann ich erst testen wenn ich eine taugliche
dummy load habe. Ohne wandert die spannung einfach auf max wert und
bleibt dort.
Käferlein schrieb:> Meine Lösung wäre wohl eher ein Current Mode Wandler> der vom Arduino mit einer Spannung, die den Strom> steuert, kontrolliert wird.
Das machen die $40 chinakracher auch so, nur ist der arduino ein PIC.
Soll ich in die werkstatt und 20 mal 10ohm widerstände zusammenlöten?
Hätte ich da.
Das ist die spannung die ich an einem 110 ohm R erhalte, trafoanzapfung
"110V". Die FET werden heiss, die wollen mehr als die 5V ansteuerung,
muss ich ersetzen.
Sketch ist auch oben. Sintab ist "geschäzt".
Alt G. schrieb:> Das machen die $40 chinakracher auch so, nur ist der arduino ein PIC.
Ah, deshalb sind die mir so sympathisch.
Alt G. schrieb:> Sketch ist auch oben. Sintab ist "geschäzt".
Wozu das?
Du gibst den gleichgerichteten Netzsinus auf einen Analogeingang.
Der wirft dir dann die richtigen Werte aus.
Alt G. schrieb:> Die FET werden heiss, die wollen mehr als die 5V ansteuerung,
Dafür gibt es ja Treiber ICs.
Käferlein schrieb:> Du gibst den gleichgerichteten Netzsinus auf einen Analogeingang.> Der wirft dir dann die richtigen Werte aus.
Da sehe ich probleme. Erstens kommt dann jeder dreck auf der netzleitung
rein, zweitens könnte das schwingen weil der inverter an der
netzspannung rumzieht.
Die gerechnete sintab ist:
uint8_t sintab10[10] ={0,39,75,103,121,127,121,103,75,39};
https://www.daycounter.com/Calculators/Sine-Generator-Calculator.phtmlKäferlein schrieb:> Dafür gibt es ja Treiber ICs.
Komplizierte sachen zusammenlöten ist nicht so mein ding.
Ich mach logic level FET rein.
Alt G. schrieb:> Da sehe ich probleme. Erstens kommt dann jeder dreck auf der netzleitung> rein, zweitens könnte das schwingen weil der inverter an der> netzspannung rumzieht.
Sinusformung ist ja nicht deine Aufgabe. Und das Netz ist niederohmig
genug um eine eine Selbsterregung zu unterdrücken.
Das ziehen am Netz ist ja das Grundprinzip dieses Einspeise-WR.
Alt G. schrieb:> Komplizierte sachen zusammenlöten ist nicht so mein ding.> Ich mach logic level FET rein.
Also wenn es schon an einem Treiber IC scheitert wird das m.E.
nichts.
Bei unserem lieblings-$40-GTI macht auch der PIC den halbwellensinus und
speist das über den filter da oben in den NI eingang des SG3525A ein der
dann die PWM macht.
Wenn du "PIC_OUT" findest sollte sich das messen lassen. Ich schäze
PIC_OUT ist pwm das nach dem filter zu analog wird.
Mit ändern des spannungsteilers an PIC_OUT lässt sich wahrscheinlich die
inverterleistung steuern...
Oh oh oh... wenn man das hier so liest, dann wird einem klar wieso EVUs
nicht wollen, daß jeder irgendwelchen einspeisenden Scheiß an ihr Netz
anschließt.
Nur mal eine Frage dazu, für die ich selbst verkloppt wurde - die mein
Eigenbau aber im Gegensatz zu eurem Mischschrott kann - was ist mit
einer ENS? Wenn ihr da einfach irgendwelchen Gleichstrom ungeregelt
einspeist oder von mir aus auch in drei Stufen sinusmoduliertes, was
passiert wenn jemand den Stecker zieht und anfasst? Schon mal an sowas
gedacht oder gibt's dann Grillabend?
Ey nee. So manche Scheißidee sollte man besser für sich behalten!
Ben B. schrieb:> Nur mal eine Frage dazu, für die ich selbst verkloppt wurde - die mein> Eigenbau aber im Gegensatz zu eurem Mischschrott kann - was ist mit> einer ENS?
Alles der Reihe nach.
Der GMI hat das natürlich.
Lediglich die Abschaltfrequenz liegt 1Hz höher
als bei uns vorgeschrieben.
Alt G. schrieb:> Mit ändern des spannungsteilers an PIC_OUT lässt sich wahrscheinlich die> inverterleistung steuern...
Die 0...255 vom Analogeingang müssen auf 0-max vom SG angepasst sein.
Ich denke der PIC wird deine Änderung versuchen auszuregeln.
Wenn er das nicht schafft weil die 255 überschritten sind,
wird der Stromverlauf hässlich.
Ich werde da jedenfalls nicht dran fummeln, ohne zu wissen was
das für Folgen hat.
Mir ist das bissel haarig. Etwas besser vielleicht: Führungsgröße Sinus
über OPV-Gleichrichtung in den Schaltregler-Baustein einkoppeln. Der uC
braucht dann "nur" die Leistungssteuerung dazu liefern.
Was dann noch optimierbar ist: fixed frequency controller bei so weiten
Spannungs- und Strombereichen, ist das sinnvoll?
Meinen Eigenbau stelle ich nicht zur Schau, mich hat das damals so
geärgert, was einige Leute hier für einen Dünnschiss darüber abgelassen
haben, daß ich dem Forum versprochen habe, hier niemals Details zu dem
Ding zu veröffentlichen wenn das sowieso nur zerrissen wird. Inzwischen
ist der Ärger zwar verflogen, aber ich halte meine Versprechen.
Nach dem tausch der FET und der berechneten sinus tabelle sieht das
schon viel besser aus.
Was mich wundert ist dass die logic level FET trotzdem heiss werden, und
das bei nur 50W input, 4.1A bei 12V. Das gate signal sieht schön
rechteckig aus, 5.0V. Flankensteilheit oder ist der IRLZ44N bei 32khz
nicht geeignet?
Käferlein schrieb:> Die 0...255 vom Analogeingang müssen auf 0-max vom SG angepasst sein.
Ich denke der ausgang vom PIC wird nur bei 350 watt maximal sein.
Darunter ist die amplitude vom halbsinus geringer. Also der PIC macht
über den pin die gesamte leistungsregelung, nicht nur die halbwellen.
Wäre schön wenn das jemand nachmessen könnte.
Helge schrieb:> fixed frequency controller bei so weiten> Spannungs- und Strombereichen
Der ist nur "fixed frequency" weil die syncleitung vom netz fehlt. Das
soll natürlich phasenstarr zum netz laufen, und nicht mit delay() als
timer sondern was vernünftiges.
Ben B. schrieb:> Meinen Eigenbau stelle ich nicht zur Schau, mich hat das damals so> geärgert, was einige Leute hier für einen Dünnschiss darüber abgelassen> haben, daß ich dem Forum versprochen habe, hier niemals Details zu dem> Ding zu veröffentlichen wenn das sowieso nur zerrissen wird. Inzwischen> ist der Ärger zwar verflogen, aber ich halte meine Versprechen.
Ach eine Diva.
Schau mal wie du dich hier benimmst, bevor du über andere meckerst.
Übrigens:
Wenn du wirklich was besonderes geleistet hast und das deinen
Mitforisten nicht passt, wird man (Forenbetreiber und Moderatoren)
dir nicht erlauben deinen Eigenbau zur Schau zu stellen bzw.
zu diskutieren.
Alt G. schrieb:> Nach dem tausch der FET und der berechneten sinus tabelle sieht das> schon viel besser aus.
Macht denn die Schaltung Strom oder Spannung?
Sprich wird die Spannung etwa doppelt so hoch, wenn du den
Lastwiderstand verdoppelst? Und umgekehrt?
Die Nulldurchgänge müssen noch weg.
Helge schrieb:> Führungsgröße Sinus> über OPV-Gleichrichtung in den Schaltregler-Baustein einkoppeln.
Das ist unnötig und viel zu kompliziert.
Ein uC hat keine mühe damit einen sauberen sinus zu produzieren, sei da
ab tabelle oder einzeln berechnet. Man braucht dazu nur ein sync-signal.
Wenn die frequenz 1% abweicht ist das nicht so tragisch. Beim nächsten
sync, beim nächsten nulldurchgang ist das ja wider phasenrichtig, also
100 mal pro sekunde.
Man könnte auch anhand von sync die aktuelle frequenz berechnen und so
den sinus exakt anpassen. Denke die zusatzkomplexität macht keine sinn.
Sag mir lieber warum die FET warm werden...
Alt G. schrieb:> Sag mir lieber warum die FET warm werden
Auf dem Bild siehts aus wie flammende Berge, aber nichts was ich an den
Mosfets erwarten würde.
Warum ich analog eingekoppelten Führungswert für eine gute Idee halte:
So ein uC verleitet dazu, daß der irgendwann vollprogrammiert ist mit
Nicht-Zeitscheiben-Software. Logging, html, wlan, wasweißich. Da sind
langsame regelgrößen nicht schlecht.
Alt G. schrieb:> Der ist nur "fixed frequency" weil die syncleitung vom netz fehlt.
Macht dein Schaltregler nur 50hz??
Helge schrieb:> Macht dein Schaltregler nur 50hz??
Nein der macht 32khz, das max was der arduino bei 8 bit auflösung
hinbringt.
Der bildet ein 100hz sinus halbwellen signal nach.
Das steht oben alles da...
Helge schrieb:> Warum ich analog eingekoppelten Führungswert für eine gute Idee halte:
Sorry, das ist käse. Warum einen rausch und störungsanfälligen
analogwert wenn der uC das problemlos auf 3 nachkommastellen sauber
berechnen kann?
> Lediglich die Abschaltfrequenz liegt 1Hz höher> als bei uns vorgeschrieben.
Ach was. Siehste, erster Verstoß gegen geltende Regeln. Daraus kann man
auch gleich schließen, wie ihr es mit dem Befolgen anderer Regeln so
handhabt.
> Schau mal wie du dich hier benimmst, bevor du über andere meckerst.
Kann ich mir erlauben, ich bin mit meinem Eigenbau-Wechselrichter fertig
und der schaltet sogar bei 50,2Hz ab.
Ich habe mir auch nicht solchen Blödsinn erlaubt wie zurechtgeklappten
Gleichstrom ins Netz einzuspeisen. Oder konstante Leistung. Das hab ich
durchgerechnet und wegen der entstehenden Verzerrungen gleich wieder
verworfen. Aber wie man sieht, manche Trottel machen's halt trotzdem und
wundern sich dann, wenn der Anschluss solcher Geräte ans öffentliche
Stromnetz nicht geduldet wird.
> Wenn du wirklich was besonderes geleistet hast und das deinen> Mitforisten nicht passt, wird man (Forenbetreiber und Moderatoren)
Wenns danach geht, leiste ich mir täglich mehrere Dinge, die
irgendwelchen Mitforisten oder der Moderation nicht passen. Du gibst
gerade ein tolles Beispiel dafür ab, dankeschön!
> dir nicht erlauben deinen Eigenbau> zur Schau zu stellen bzw. zu diskutieren.
Also bei dem was man euch erlaubt, hier mit eurem Halbwissen ("Wieso
wird ein FET heiß?") über Einspeisewechselrichter zu reden, würde es
mich nicht wundern wenn es hier demnächst ein neues Unterforum gibt, in
dem Uranzentrifugen, detaillierte Baupläne für Kernwaffen und die besten
Methoden beim Waterboarding diskutiert werden dürfen.
Ben B. schrieb:>> Lediglich die Abschaltfrequenz liegt 1Hz höher>> als bei uns vorgeschrieben.> Ach was. Siehste, erster Verstoß gegen geltende Regeln. Daraus kann man> auch gleich schließen, wie ihr es mit dem Befolgen anderer Regeln so> handhabt.
Kann man nicht. Das ist der Einzige.
Ben B. schrieb:> Kann ich mir erlauben, ich bin mit meinem Eigenbau-Wechselrichter fertig> und der schaltet sogar bei 50,2Hz ab.
Das ist dein erster Verstoß gegen geltende Regeln. Daraus kann man
auch gleich schließen, wie du es mit dem Befolgen anderer Regeln so
handhabt.
Ben B. schrieb:> Ich habe mir auch nicht solchen Blödsinn erlaubt wie zurechtgeklappten> Gleichstrom ins Netz einzuspeisen. Oder konstante Leistung.
Was stammelst du dir hier zusammen? Wer macht das hier wo?
Du, wir brauchen das Thema gar nicht weiter zu diskutieren, da habe ich
ganz ehrlich schlichtweg keine Lust drauf.
Kannst Du mich nicht irgendwas fragen, was auf eurem Niveau liegt? Etwa
wie man ein E27-Leuchtmittel auswechselt oder so? Da helfe ich Dir gerne
weiter.
Ben B. schrieb:> Ich habe mir auch nicht solchen Blödsinn erlaubt wie zurechtgeklappten> Gleichstrom ins Netz einzuspeisen.
Du hast nicht verstanden, dass diese Schaltung da noch zwischen
Gleichstrom und Netz kommt.
Beitrag "Re: Eigenbau Einspeisewechselrichter"
:)))
Doch, hab ich. Deswegen sage ich ja zusammengeklappter Gleichstrom, weil
das Ding keine Sinusmodulation macht. Und wenn doch, dann braucht ihr
euch nicht zu wundern wieso die FETs schon bei Leistung in
homöopathischen Mengen heiß werden.
Käferlein schrieb:> Ben B. schrieb:>> Kann ich mir erlauben, ich bin mit meinem Eigenbau-Wechselrichter fertig>> und der schaltet sogar bei 50,2Hz ab.>> Das ist dein erster Verstoß gegen geltende Regeln. Daraus kann man> auch gleich schließen, wie du es mit dem Befolgen anderer Regeln so> handhabt.
Die Regeln haben sich inzwischen geändert und die Leistung muss gleitend
reduziert werden. Lange Zeit war aber Abschalten bei 50,2 Hz angesagt
und alte Wechselrichter müssen nicht nachgerüstet werden. (Betreibe
selbst einen WR, der bei 50,2 Hz abschalten würde, allerdings gekauft.)
Wäre sogar relativ einfach, das bei meinem Wechselrichter nachzurüsten,
der PWM-Controller sieht ja die Netzfrequenz und eine davon abhängige
Maximalleistung vorzugeben ist schnell gemacht. Dann noch der
ENS-Controller, daß er die Schutzrelais erst bei 49/51Hz oder wo auch
immer rausschmeißt, fertig.
Ben B. schrieb:> Kannst Du mich nicht irgendwas fragen, was auf eurem Niveau liegt? Etwa> wie man ein E27-Leuchtmittel auswechselt oder so? Da helfe ich Dir gerne> weiter.
Wer hat dich denn um hilfe gebeten? Niemand!
Du stänkerst hier aus eigenem antrieb rum.
Du wurdest nie eingeladen oder gefragt.
Während ich und der käferlein eine produktive diskussion führen störst
du einfach nur. Mach dich vom acker Ben.
Ben B. schrieb:> weil> das Ding keine Sinusmodulation macht.
Natürlich macht der das. Du hast das Prinzip einfach nicht verstanden.
So langsam verstehe ich, warum du hier Feuer unter dem Hintern
bekommen hast und nix zeigen willst.
Ben B. schrieb:> Meinen Eigenbau stelle ich nicht zur Schau, mich hat das damals so> geärgert, was einige Leute hier für einen Dünnschiss darüber abgelassen> haben,
> Natürlich macht der das.
Na dann erklär Du mir doch mal wie der von Dir beschriebene
Schaltungsteil 230V/50Hz Sinus einspeisen soll, wenn ich am Eingang
300Vdc mit sagen wir 3A anlege. Okay 1A, sind auch schon 300W und eure
FETs zünden sich ja schon bei noch weniger 'ne Kippe an. Ich verrate es
Dir, es geht gar nicht, alleine weil die Scheitelspannung einer 230V
Sinusspannung schon bei 325Vdc liegt. Dazu kommt, daß die 230V AC hier
in der Gegend eher bei 240V liegen, sind wir schon bei knapp 340V, die
man bräuchte, um selbst ohne Betrachtung aller Verluste auch nur die
Scheitelspannung zu erreichen.
Zweiter Punkt, wenn ich auf die 300V am Eingang bestehe - wo ist die
Strombegrenzung in Deiner Schaltung? Wenn man das so machen würde,
erleben die FETs einen verdammt miesen Tag.
> Mach dich vom acker Ben.
Vergisses. Solange wie ihr hier drauf beharrt, daß diese Scheiße einen
funktionsfähigen und wenigstens halbwegs regelkonformen Wechselrichter
ergibt, pflüge ich euch im Acker unter.
Ben B. schrieb:> wie der von Dir beschriebene> Schaltungsteil 230V/50Hz Sinus einspeisen soll, wenn ich am Eingang> 300Vdc mit sagen wir 3A anlege.
Er hat es tatsächlich nicht kapiert.
Was gibts da nicht zu kapieren wenn auf dem Bild 300Vdc dranstehen. Oder
willst Du mir jetzt erzählen, daß ich nicht weiß was DC bedeutet?
Und das was da vom Käfer auf dem Bild zu sehen ist, sind auch keine
300Vdc, sondern 48V Sinus-Halbwellen, wobei die Bezeichnung Sinus
eigentlich als grobe Irreführung zu werten wäre. Das ist ja fast mehr
Rauschen als Sinus.
Ben B. schrieb:> Was gibts da nicht zu kapieren wenn auf dem Bild 300Vdc dranstehen. Oder> willst Du mir jetzt erzählen, daß ich nicht weiß was DC bedeutet?
Du solltest dich hier erstmal ganz in Ruhe einlesen.
Käferlein schrieb:> ...> Mit dem 300VDC in ist natürlich falsch.> Das ist kein Zwischenkreiskondensator eines PWM-Inverters.> Hatte ich aber schon im Nachbarthread erwähnt.Ben B. schrieb:> Und das was da vom Käfer auf dem Bild zu sehen ist, sind auch keine> 300Vdc, sondern 48V Sinus-Halbwellen, wobei die Bezeichnung Sinus> eigentlich als grobe Irreführung zu werten wäre. Das ist ja fast mehr> Rauschen als Sinus.
Der Alt. experimentiert gerade ob er das mit dem Strom praktisch
hinbekommen würde an einem 100R Widerstand.
Mach dir bitte mal die Mühe, die paar Beiträge hier gewissenhaft zu
lesen.
Du schreibst zu viel und liest zu wenig. Mein Eindruck.
Vielleicht trifft das auch auf euch zu, ihr bastelt zuviel und überlegt
zu wenig. Mein Eindruck.
Vor allem, wenn man das Ganze dann noch über mehrere Threads verteilt,
so daß auch wirklich der engagiersteste Leser keine Chance mehr hat.
Und damit euch die Lust am Basteln nicht vergeht: Das Problem ist nicht
die Erzeugung einer Sinuswelle an einem ziemlich idealen
100-Ohm-Widerstand. Wer von euch beiden ein Oszi hat, der solle es doch
mal über einen passenden Trafo einfach nur an die Netzspannung
anschließen (Klingel- oder Halogentrafo in Eisenschweinbauweise,
Mikrowellentrafo ist eher ungeeignet). Ihr werdet euch wundern wie die
echte Netz-Sinuswelle aussieht. Der Wechselrichter muss damit klarkommen
und sich darauf anpassen. Stichwort Stromregelung, nicht
Spannungsregelung.
Zweites Problem ist der Nulldurchgang bei einer fremdgesteuerten bzw.
freilaufenden Vollbrücke am Ausgang, da der Wandler den genauen
Umschaltzeitpunkt nicht kennt. Da gibts einen kleinen Totbereich, wenn
man gut ist, sind's nur wenige Volt um den Nulldurchgang. In dieser Zeit
darf aber keine Leistung ins Netz abgegeben werden, sonst erzeugt man
sich damit ziemlich üble Stromspitzen. Wobei, eure Vollbrücke schaltet
mangels Treiber sowieso dermaßen langsam, wahrscheinlich gibt's nur
Wärme in den FETs. An der Stelle ist ein "echter" Vollbrückenwandler
besser, da dieser die komplette Sinuswelle einschließlich der
Nulldurchgänge gesteuert durchläuft.
@Ben B.: So ein Wechselrichter braucht eine Zertifizierung nach VDE-AR-N
4105 um ihn an einem öffentlichen Stromnetz betreiben zu dürfen. Wenn
deiner das nicht hat dann kannst du noch so sehr sämtliche Normen
beachten, eine Anmeldung beim Netzbetreiber kannst du dennoch nicht
durchführen weil das Einheitenzertifikat fehlt, und ohne Anmeldung kein
legaler Betrieb. Darum soll es hier aber eigentlich gar nicht gehen,
dennoch verstehe ich nicht warum du anstelle sachlich zu sagen was an
einem Konzept nicht gut ist gleich anfängst so zu reagieren. Bislang ist
es nur ein Konzept, mehr nicht, und solange man das ganze nicht aufbaut
und ans Netz hängt verstößt man auch gegen keinerlei Normen, ganz im
Gegensatz zu Personen die einen Wechselrichter gebaut haben und diesen
ohne entsprechende Anmeldung und Zertifizierung betreiben. Während der
Entwicklung eines Gerätes durchläuft man in der Regel mehrere Schritte,
da können erste Aufbauten oder Konzepte schon einmal "minimal" oder ein
simples proof-of-concept sein sodass man später darauf aufbaut. Niemand
möchte alles fertig bauen nur um dann festzustellen das nichts
funktioniert. Und wenn diejenigen die ein fertiges Design haben dieses
nicht teilen so kann man nicht erwarten, dass andere dann Fehler die
bereits gemacht wurden nicht noch einmal macht. Ich würde meine ersten
Versuche auch mit Glühlampen an den ca. 350V DC machen, mit 2 Glühlampen
in Reihe. Dann kann ich mir genau anschauen wie effizient der
Boost-Konverter ist etc. und anschließend kann ich das ganze dann zu
einem Sinus modulieren und damit die Glühlampen betreiben und
gleichzeitig mit dem Oszi die Netzspannung ebenfalls betrachten. Wenn
das zufriedenstellend funktioniert und gut aussieht kann man dann
darüber nachdenken das ans Netz zu hängen. Mit 100W Leuchtmitteln hat
man auch genügend Last um das ganze realistisch zu testen, und wenns
nicht reicht kommen einfach noch mehr dazu.
Hans W. schrieb:> Hängt von den Modellen ab... Du hast aber auch nicht zu> vernachlässigen> de Verluste in den Induktivitäten und teilweise sogar in den> Kondensatoren.
Die wurden in dem Paper ja berücksichtigt und ausgerechnet, wenn ich da
mit besseren FETs komme dann sollte es eigentlich ja immer besser
werden. In den Induktivitäten sind 15% der Verluste verortet worden und
"Sonstiges" sind ca. 2%, da sind dann wohl Leiterbahnen und
Kondensatoren inbegriffen. Die Dioden sind dafür mit 50% dabei, da werde
ich nochmal schauen ob man da nicht noch irgendwas verbessern kann, das
wirkt schon ziemlich extrem, allerdings sind in der Schaltung da auch
genug Dioden vorhanden um Verluste zu verursachen.
> So ein booster kann effizient sein... Da spielt aber nicht nur der/die> transistor(en) mit, sondern auch die Regelung.> Da musst du schon Mal die Frequenz mit der Last variieren,...
Was ich jetzt noch nicht so ganz verstanden habe: Wenn ich die Last auf
dem Eingang reduzieren will, mache ich das dann über die Frequenz oder
über die Pulsweite? Im Paper wird die Effizienz bei unterschiedlichen
Pulsweiten angegeben. Ist der Trick dann für maximale Effizienz die
Frequenz mit der Pulsweite zu verändern sodass die Ein-Zeit konstant
bleibt und man lediglich die Aus-Zeit weiter streckt? Oder muss ich das
Verhältnis ein/aus immer beibehalten da bei einer längeren Aus-Zeit kein
Strom mehr fließt und somit die Zeit um wieder einen Strom fließen zu
lassen größer ist?
Mich würden aber nochmal die EMV-Konsequenzen davon interessieren, wenn
man also durch die GaN-FETs die Schaltgeschwindigkeit in die Höhe
treibt, habe ich dann automatisch eine Aussendung von Störungen mit der
Schaltfrequenz und wenn ja wie bekomme ich die wieder weg? Einfach das
ganze Ding in ein Metallgehäuse stecken und das ganze über den
Schutzleiter erden?
Käferlein schrieb:> Das ist der Einzige.
Kann ich mir nicht vorstellen bei dem was so erzählt wird. Ich habe bei
einem bekannten Inverter Hersteller gearbeitet und weiß was da
eigentlich alles reingehört....
Anja G. schrieb:> Mich würden aber nochmal die EMV-Konsequenzen davon interessieren, wenn> man also durch die GaN-FETs die Schaltgeschwindigkeit in die Höhe treibt
Keine, wenn das Design passt.
Damit das aber Sinn ergibt, musst du auch mit der Schaltfrequenz hoch.
Damit ändert sich aber wirklich alles.
Wenn du mit GaN bei der Leistung <100kHz gehst, ist das perlen vor die
Säue.
Anja G. schrieb:> Ist der Trick dann für maximale Effizienz die Frequenz mit der Pulsweite> zu verändern sodass die Ein-Zeit konstant bleibt und man lediglich die> Aus-Zeit weiter streckt?
Const-On, Const-Off oder normales PWM haben wenig Einfluss. Da geht's
eher um die stromregler (nochmal, einen grid-tied PV WR macht man als
stromregler!)
Die vernünftige Auslegung macht's...
73
So, inzwischen habe ich den Einspeisegleichrichter simuliert.
Dabei lernt man, worauf man zu achten hat.
I(V1) ist der eingespeiste Netzstrom. Sieht sehr gut aus,
ich bin begeistert von der genialen Schaltung. :)
Mich interessiert mal, wer die entworfen hat.
Für Leser die nicht simulieren können, die Simulationsschaltung
und die Oszillogramme anbei. Viel Spaß.
Links ist der Stromgenerator. Wichtig ist, wie gesagt, den
bei den Nullstellen abzuschalten. Er soll kommen, wenn die
betreffenden FETs leiten.
Es grüßt ein begeistertes Käferlein
Also ich bin davon nicht begeistert. Die Flankensteilheit der
Gate-Steuersignale ist grausam. Also nicht wundern wenn die FETs heiß
werden, ein großer Kühlkörper mit drei Lüftern macht das dann schon.
Schließlich ist die PV-Energie ja genau dafür da.
> So ein Wechselrichter braucht eine Zertifizierung nach> VDE-AR-N 4105 um ihn an einem öffentlichen Stromnetz betreiben> zu dürfen. Wenn deiner das nicht hat dann kannst du noch so sehr> sämtliche Normen beachten, eine Anmeldung beim Netzbetreiber> kannst du dennoch nicht durchführen weil das Einheitenzertifikat> fehlt, und ohne Anmeldung kein legaler Betrieb.
Ach sag bloß. Ich habe das Ding auch nicht gebaut, um den zertifizieren
zu lassen und dauerhaft zu betreiben, dafür ist mir der Spaß zu teuer.
Ich habe den gebaut um zu schauen ob ich's hinkriege, sowas zu bauen.
Und dabei habe ich im Gegensatz zu anderen Leuten hohe Anforderungen an
mich selbst und meinen Entwurf. Ich möchte nicht nur ein paar Prozent
der Eingangsleistung ins Netz zu kriegen ohne daß irgendwelchen
Halbleitern der Arsch platzt, egal wieviel Leistung als Heizwärme frei
wird oder ob das Ding besser als Langwellensender funktioniert als als
Wechselrichter... Nee, wenn ich schon sowas anfange, dann möchte ich den
geltenden Normen möglichst nahe kommen, hinsichtlich der PV-technischen
Bestimmungen, ENS und EMV. Ich gebe mich nicht mit einem 2kW Heizlüfter
zufrieden, der nebenbei noch 300W ins Netz einspeisen kann und im
Umkreis von 3km jeden Amateurfunk auf den unteren Bändern unmöglich
macht.
Die 230V-Seite wird bei meinem übrigens mit 1kW so gut wie gar nicht
warm (4x 20N60 Allerwelts-FETs), beim Wandler könnte man mit noch
dickeren FETs und etwas mehr Kupfer auf dem Trafo noch etwas sparen,
aber daß der geringfügig warm wird, war bei 12V/100A aus einer
Autobatterie zu erwarten. Im PV-Betrieb konnte ich ihn mangels passender
Module nicht mit so hohen Leistungen testen, aber da müsste man ihn
sowieso an die in den letzten Jahren immer größer werdenden Module
anpassen. Nicht 17..18Vmpp, sondern eher um die 36..37V, besser noch um
die 72V für über 1kW. Der kleine Eingangsspannungsbereich ist übrigens
ein weiterer Nachteil bei dieser Bauweise, wenn man das Ding auf 17Vmin
auslegt und dabei 350V sekundär am Trafo erzeugt, sind das bei großen
Modulen und sagen wir 38Vmpp schon 782V. Das geht gerade noch so, aber
alles darüber wird unschön und man muß den Trafo anpassen. Das gleiche
passiert wenn man den auf 34Vmin auslegt und dann zwei Module in Serie
anschließt (bzw. "Strings" aus zwei Modulen). Zwei in Reihe geht noch,
drei in Reihe wird schon schwierig.
Sieht nach einer suboptimalen Sparschaltung aus. Vielleicht könnte man
die FETs noch etwas pimpen durch bessere Gate-Ansteuerung. Eventuell
eine Anwendung für die fast vergessenen DIAC ? Die wären "CE"-kompatibel
bei ein paar Pfennig Kosten.
Großartig stören wird die Schaltung nicht, da die Brücke mit 50Hz
schaltet.
Und die gavlanische Trennung ist im Stromregler untergebracht?
Ben B. schrieb:> Also ich bin davon nicht begeistert.
Kann mich da nur anschließen... ziemlich krude Idee muss ich sagen.
Wenn man das schon so machen will, dann macht man high-side 2 langsame
Fets oder meinetwegen auch IGBTs hin, die gesteuert den Zwischenkreis+
mit L/N verbinden.
Mit schnellen low-side schaltern wird dann der Strom geregelt. Dabei hat
man vorzugsweise an L und N jeweils eine Induktivität.
Übrigens, der große Vorteil von 3-Phasigen Invertern ist, dass sie
konstante Zwischenkreis Spannung haben => weniger Verluste (ja, man kann
da absichtlich was aufmodulieren damit man noch besser wird.... den
"trick" kenn ich).
Bei 1-Phasen Dingern, hast du 100Hz am Zwischenkreis.
73
Galvanische Trennung ist kein Muss, aber bei meinem "Patent" verfügt der
Wandler über eine galvanische Trennung. Nachteil: Man braucht auch für
das Housekeeping-Netzteil eine galvanische Trennung. Ich brauche für die
aktive Steuerung meiner Vollbrücke auf der 230V-Seite Hilfsspannungen
von 5V für die Logik und 12..18V für die FETs. Kaum belastet, sehen
beide nur paar mA, aber müssen trotzdem vorhanden sein. (Die
ENS-Schaltung belastet die 12V durch ihre beiden Relais etwas mehr, aber
da kommt man nicht drum herum wenn man einen möglichst konformen
Wechselrichter bauen will.)
Störungen sind eher ein Problem des Wandlers bzw. was man immer wieder
von kommerziellen Wechselrichtern hört, die nicht galvanisch getrennt
sind. Die 50Hz stören in der Tat nicht, bzw. die werden nicht
nennenswert abgestrahlt, aber der Wandler kann stören. Ich hatte bei
meinem Entwurf das Problem, daß ich im Bereich der Nulldurchgänge zu
präzise sein wollte und anfangs die Totzeit zu lang war. Dadurch sind im
Umschaltmoment der Vollbrücke Stromspitzen aufgetreten weil der Wandler
für einen kurzen Moment nicht mit dem Stromnetz verbunden ist. Diese
haben ähnliche 100Hz-Störimpulse verursacht wie ein Dimmer, bzw. bei
hoher Leistung haben davon die Spulen des Netzfilters im Wechselrichter
"geklingelt". Der Wechselrichter ist problemlos damit gelaufen,
allerdings fand ichs nicht schön und wenn man es gemessen hätte, dann
hätte das sicherlich auch nicht schön ausgesehen.
APW schrieb:> Zeig mal U(V1) (zusammen mit I(V1)).
Anbei.
Ben B. schrieb:> Also ich bin davon nicht begeistert. Die Flankensteilheit der> Gate-Steuersignale ist grausam. Also nicht wundern wenn die FETs heiß> werden, ein großer Kühlkörper mit drei Lüftern macht das dann schon.> Schließlich ist die PV-Energie ja genau dafür da.Abdul K. schrieb:> Sieht nach einer suboptimalen Sparschaltung aus. Vielleicht könnte man> die FETs noch etwas pimpen durch bessere Gate-Ansteuerung.
Was ist an #7193594:
Wichtig ist, wie gesagt, die Stromquelle
bei den Nullstellen abzuschalten. Sie soll kommen, wenn die
betreffenden FETs leiten.
Nicht zu verstehen?
Während der Flanken sind die FETs stromlos. Nur der Rdson ist
für die Erwärmung verantwortlich.
Abdul K. schrieb:> Und die gavlanische Trennung ist im Stromregler untergebracht?
Im DC-DC-Converter. Man kann aber auch drauf verzichten, weil die
Module potentialfrei sind.
Alt G. schrieb:> Nach dem tausch der FET und der berechneten sinus tabelle sieht das> schon viel besser aus.
Ich habe dir die 1A Stromquelle an einem 325 Ohm Widerstand
simuliert. In grün. Beachte die Lücke bei den Nulldurchgängen
vom Netz, blau.
Käferlein schrieb:> ich bin begeistert von der genialen Schaltung. :)> Mich interessiert mal, wer die entworfen hat.
Die Nachteile stehen oben ja schon: miese Flankensteilheit. 100kOhm am
Gate bei Leistungselektronik sind humorvoll.
Die "Genialität" der Schaltung liegt darin, den Polwender abhängig von
der Netzspannung zu machen, d.h. an der Stelle musst du dich nicht um
die schwierige Synchronisierung mit dem Netz kümmern.
Aber wozu ist das gut? Um die sinusartige Eingangsspannung (besser:
Strom) und die Abschaltung rund um den Nullpunkt zu bekommen brauchst du
das trotzdem alles!
D.h. spätestens da brauchst du einen Controller, der genau weiß was
Phase ist. Der könnte ganz entspannt mit 1 oder 2 Pins nebenher die
H-Brücke ansteuern, die dann mit ordentlichen Gate-Treibern vernünftig
schalten statt heizen würde.
Käferlein schrieb:> Beachte die Lücke bei den Nulldurchgängen> vom Netz, blau.
Muss ich noch einbauen. TY.
Tilo R. schrieb:> miese Flankensteilheit.
Was egal ist weil beim schalten kein strom fliesst.
Tilo R. schrieb:> Der könnte ganz entspannt mit 1 oder 2 Pins nebenher die> H-Brücke ansteuern,
Mach vorschlag. Galvanisch getrennt, weil de uC ist auf der niedervolt
DC seite. Oder einen zweiten uC mit eigenen 5V und 12V für driver
verbauen?
Und wenn der uC hustet haste 4 abgerauchte FET in der brücke.
Anja G. schrieb:> auf der aktuell> gemessene Halbwelle, also ob positiv oder negativ, (zwei simple> Optokoppler reicht dafür wohl aus) realisieren sodass man dann nur einen> Interrupt programmieren muss der regelmäßig den richtigen PWM-Wert aus> einer Lookup-Tabelle entnimmt und diesen dann auf den Ausgang schreibt.
Ich habe ein solches System gerade entwickelt und darf dir sagen, dass
diese Thematik so einfach nicht ist. Nulldurchgangserkennung und das
Aufschalten von Spannung zum richtigen Zeitpunkt ist eine Sache für
sich. Da gibt es mehrere Strategien und Konzepte.
Ben B. schrieb:> Oh oh oh... wenn man das hier so liest, dann wird einem klar wieso EVUs> nicht wollen, daß jeder irgendwelchen einspeisenden Scheiß an ihr Netz> anschließt.
Dem kann ich nur zustimmen! Abgesehen von der Gefahrenlage für die
Speiseanlage und eventueller Sicherheitsbedenken gibt es das Dauerthema
der Störspitzen und Oberwellen, die durch die Leitungen rauschen und
z.B. die Steuerimpulse für die Strassenlampen stören, EMV für die
Nachbarn machen, deren Stromnetz mit Rauschen verseuchen und z.B.
Ether-over-Power verhunzen.
Es wird Zeit, dass ein Oberwellenzähler in die Stromzähler eingebaut
wird, der die Blind- und Störleistung misst, die der Verbraucher dem
Netz verabreicht und die abgerechnet wird.
Abdul K. schrieb:> Die Frage ist, was macht die Brücke bei Netzstörungen?
Die werden einfach nicht mitsimuliert...
> Die Transen haben> ja keinerlei Stromüberwachung.
Bei LTSpice kann ja nichts knallen...
Oskar schrieb:> Nulldurchgangserkennung und das> Aufschalten von Spannung zum richtigen Zeitpunkt ist eine Sache für> sich.
Da sehe ich keine probleme mit. Kannst du die problematik erklären?
Der uC bekommt mit 100hz einen nulldurchgang-interrupt und startet den
tabellentimer für sinusausgabe.
Die frage ist wie bastelt man einen einfachen galvanisch getrennten
nulldurchgang signalgeber?
Oskar schrieb:> ein Oberwellenzähler in die Stromzähler eingebaut> wird,
Haushaltstarif verrechnet weder blindstrom noch oberwellen. Nur
industrietarif macht das.
Käferlein schrieb:> Wenn der GMI Tatsächlich auf diesem genialen Konzept beruht,> würde ich eher den PIC im GMI durch einen Arduino ersetzen wollen
Dann müsste man das schaltbild des GMI genau kennen. Wie da die
rückmeldung über das blaue teil, den 555timer und den opamp funktioniert
weiss ich nicht ansatzweise.
Käferlein schrieb:> Da muss ich mir halt einen GMI zum Basteln bestellen.
Hab ich :) Ich hab 5, davon 3 im einsatz.
Aber den mut am laufenden PIC rumzumessen hab ich nicht. Auch nur ein
einziger ausrutscher mit der sonde kann zuviel sein.
Die dinger gehen auch ohne gehäuse wenn man unter 100W bleibt. Ich hab
da ein labornetzteil auf 26V 4A eingestellt, 5 mal 5 ohm parallel in der
+ leitung und dann einen dicken elko. Das simuliert ein solarpanel.
Letztes problem ist meine frau hat das spezial usb-steckernetzteil vom
fnirsi-oszi geklaut um ihr phone zu laden :(((
Alt G. schrieb:> Der uC bekommt mit 100hz einen nulldurchgang-interrupt und startet den> tabellentimer für sinusausgabe.> Die frage ist wie bastelt man einen einfachen galvanisch getrennten> nulldurchgang signalgeber?
Garnicht!
Damit das halbwegs sicher funktioniert musst du eine PLL/FLL oä. nutzen
und so auf die Netzfrequenz aufsynchronisieren.
Alles andere ist Murks.
Das geht über eine Spannungsmessung!
Die brauchst du sowieso, weil es gibt ja Über/Unterspannung am Netz auf
die man aufpassen muss.
Einfach nur Spannung skalieren ist übrigens auch Murks, weil du dann
auch die Harmonischen einspeist.
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Hans W. schrieb:> Damit das halbwegs sicher funktioniert musst du eine PLL/FLL oä. nutzen> und so auf die Netzfrequenz aufsynchronisieren.>> Alles andere ist Murks.
TY. Jetzt ist mir klar was der 555 da im rückpfad macht.
Sowas macht man heute bei 100hz sicher im uC drin. Der kann die zeit
zwischen zwei nulldurchgängen genau messen und einen plausibilitätscheck
machen.
Die sensorless BLDC controller machen die kommutierung zuverlässig
selbst wenn 1/3 der back-emf nulldurchgänge fehlen. Und das über einen
1:50 frequenzbereich. Da kommt kein hardware pll mit.
Hans W. schrieb:> Wenn du mit GaN bei der Leistung <100kHz gehst, ist das perlen vor die> Säue.
So wie ich das verstanden habe ist bei niedrigerer Frequenz die
Effizienz höher, oder anders gesagt wenn ich mit der Frequenz höher gehe
sinkt automatisch die Effizienz.
> Anja G. schrieb:>> Ist der Trick dann für maximale Effizienz die Frequenz mit der Pulsweite>> zu verändern sodass die Ein-Zeit konstant bleibt und man lediglich die>> Aus-Zeit weiter streckt?>> Const-On, Const-Off oder normales PWM haben wenig Einfluss. Da geht's> eher um die stromregler (nochmal, einen grid-tied PV WR macht man als> stromregler!)>
Mir ging es da um die Erzeugung der Zwischenkreisspannung mit dem
Boost-Konverter und der wird doch soweit ich das verstanden habe stumpf
nach MPP ausgelegt, ist also in der Ausgangsspannung ungeregelt und die
Ausgangsspannung wird dann durch die entsprechende Belastung der
Wechselrichter-Schaltung runter gezogen. Man sollte dann natürlich noch
eine Überwachung der Zwischenkreisspannung einbauen um bei zu hoher und
zu niedriger Spannung abzuschalten.
Nun bin ich aber etwas irritiert: Während ich versuche mit üblen
Verrenkungen und extrem vielen Bauteilen irgendwo in die Nähe von 95%
Effizienz zu kommen (und das nur beim DC-DC-Booster) und komplett auf
eine galvanische Trennung verzichte weil ich diese als Effizienzkiller
eingestuft habe ist ST schon vor fast 10 Jahren mit einem sehr simplen
Design um die Ecke gekommen und hat dieses als AN4070 veröffentlicht
(https://www.st.com/resource/en/application_note/an4070-250-w-grid-connected-microinverter-stmicroelectronics.pdf)
welches mit galvanischer Trennung auf knapp über 94% Effizienz kommt,
und das für den kompletten Wechselrichter. Ich habe die Formeln für die
Effizienzberechnung einmal genommen und mit einem GaN-FET
durchgerechnet, da sollte mindestens eine identische Effizienz bei
herauskommen, tendenziell aber eher eine bessere. Und die DC-AC-Wandlung
habe ich mir noch nicht einmal angeschaut, da scheint ebenfalls viel
Potential zur Optimierung zu sein.
Also komplizierter zu machen als es ist, braucht man es wirklich nicht.
Ich habe auch keine PLL, ich messe nur die Zeitabstände mit (hoffentlich
genug) intelligenter Störunterdrückung zwischen zwei Nulldurchgängen und
richte einen Timer daran aus. Oder wenn der Messwert außerhalb 50+-0,2Hz
liegt, wird die ENS rausgeschmissen und das Ding probiert einen
kompletten Neustart. Bleibt der Fehler bestehen, schaltet die ENS erst
gar nicht wieder ein und damit gibts auch keine Wandlerfreigabe. Das
Gleiche bei 230V+-10%.
Dazu kommen noch ein paar Schutzmaßnahmen direkt in Hardware, z.B.
Zwischenkreis-Überspannung (Wandler arbeitet ohne durchgesteuerte
Vollbrücke oder Lastausfall während einer Halbwelle) schaltet sofort
alles ab, ohne daß ein Controller eingreifen muss. Die Steuerung der
Vollbrücke ist bei mir auch komplett in Hardware. Die ENS muss die
Treiber freigeben, aber den Rest macht das Ding alleine. Ein
Software-Absturz oder wenn sich einer der Controller verschluckt, führt
evtl. zu einer stark verzerrten Halbwelle im eingespeisten Strom
und/oder löst eine der Schutzmaßnahmen aus, aber es entsteht kein
Schaden an den Leistungsbauteilen.
Anja G. schrieb:> Mir ging es da um die Erzeugung der Zwischenkreisspannung mit dem> Boost-Konverter
Das problem dabei ist, dass der Transistor dann ja die
Spannungsfestigkeit der Ausgangsspannung mit Reserve
also >400V haben muss. Da ist der Rdson einfach zu hoch im
Gegensatz zu den Flusswandlern mit Übertrager.
Bei dem Konzept mit Gleichspannungs-Zwischenkreis
und in einer Brücke passend zur Netzhalbwelle gepoltem
Buck ist es sicher besser durch Reihenschaltung der
Solarmodule direkt mit deren Spannung zu arbeiten
oder mit Ladungspumpe um einen hohen Wirkungsgrad zu bekommen.
Komisch, so gut wie alle kommerziellen Geräte mit weitem
Eingangsspannungsbereich verwenden einen Boost-Converter am Eingang als
MPPT-Stufe, meistens mit 600V-FETs. Denen ist der Rds(on) wohl nicht zu
hoch, zumal man FETs in diesem Fall wunderbar parallelschalten kann.
Zwei davon parallel bedeutet halber Widerstand, nur noch ein Viertel der
Durchleitverluste.
Käferlein schrieb:> Das problem dabei ist, dass der Transistor dann ja die> Spannungsfestigkeit der Ausgangsspannung mit Reserve> also >400V haben muss. Da ist der Rdson einfach zu hoch im> Gegensatz zu den Flusswandlern mit Übertrager.
Wenn ich bei Mouser nach SI-Mosfets mit Uds > 450V suche gibt es da
Ergebnisse bis runter zu 10 mΩ. Das ist ganz sicher nicht das Problem,
außer bei dir.
Tilo R. schrieb:> Wenn ich bei Mouser nach SI-Mosfets mit Uds > 450V suche gibt es da> Ergebnisse bis runter zu 10 mΩ. Das ist ganz sicher nicht das Problem,> außer bei dir.
Ja istfür mich ein Problem. Nenne mir mal bitte einen in TO220.
Übrigens sind das bei 30A 9W nur vom Rdson.
30A bei der Spannung hat aber nichts mehr mit einem Microinverter zutun.
Wir sind eher in einem Bereich von 10A bei 50V als Eingangsspannung, der
Ausgang ist dann natürlich entsprechend niedriger was den Strom angeht.
Deswegen wurde aber in dem Design welches ich oben verlinkt habe eine
zweistufige Variante gewählt, so müssen 2 FETs eine niedrigere Spannung
aushalten, der RDSon wird damit besser.
Ben B. schrieb:> Also komplizierter zu machen als es ist, braucht man es wirklich nicht.> Ich habe auch keine PLL, ich messe nur die Zeitabstände mit (hoffentlich> genug) intelligenter Störunterdrückung zwischen zwei Nulldurchgängen und> richte einen Timer daran aus. Oder wenn der Messwert außerhalb 50+-0,2Hz> liegt, wird die ENS rausgeschmissen und das Ding probiert einen> kompletten Neustart.
Genau deshalb macht das seit 15 Jahren keiner mehr so :)
Am Netz gibt's um den 0-durchgang haufenweise Störungen... Da
willst/darfst du nicht dauernd abschalten und dann 5min das Netz
beobachten bevor du wieder zuschalten darfst.
Für 3 phasige Systeme hat man nebenbei noch andere Vorteile dadurch.
Anja G. schrieb:> Hans W. schrieb:>>> Wenn du mit GaN bei der Leistung <100kHz gehst, ist das perlen vor die>> Säue.>> So wie ich das verstanden habe ist bei niedrigerer Frequenz die> Effizienz höher, oder anders gesagt wenn ich mit der Frequenz höher gehe> sinkt automatisch die Effizienz.
Naja, die Effizienz hängt aber auch von vielen anderen Parametern ab...
Z.b. der ohmsche Widerstand der Drossel, Arbeitspunkt des boosters,...
Anja G. schrieb:> Mir ging es da um die Erzeugung der Zwischenkreisspannung mit dem> Boost-Konverter und der wird doch soweit ich das verstanden habe stumpf> nach MPP ausgelegt, ist also in der Ausgangsspannung ungeregelt und die> Ausgangsspannung wird dann durch die entsprechende Belastung der> Wechselrichter-Schaltung runter gezogen. Man sollte dann natürlich noch> eine Überwachung der Zwischenkreisspannung einbauen um bei zu hoher und> zu niedriger Spannung abzuschalten.
Sooo einfach ist das leider nicht.
Im Prinzip muss der mpp Regler die Energie für die Einspeisung + die
Abweichung der zwischenkreis Spannung liefern.
Der ausgangsregler gibt einen RMS Strom der den mpp Strom entspricht ab.
Nun hast du aber bei weitem keinen idealen sinus am Netz. Mitunter
"fehlen" da z.B Halbwellen.
Du versuchst zumindest für eine Halbwelle einen sauberen sinus
abzugeben. Die Energie ist also nur bedingt vorhersagbar. Willst du also
nicht dauernd vom Netz gehen, dann musst du über den zwischenkreis und
der Regler Parametrierung einiges abfangen.
Vor allem die ganzen fault-ride-through zustände sind gar nicht ohne.
73
Anja G. schrieb:> n 10A bei 50V als Eingangsspannung,
Dann schau dir mal die Solarmodule an.
Da ist eher 15A bei 30V angesagt.
Hinzu kommt noch, dass der Transistor
nicht dauernd leitet. Also mehr Strom.
Ich möchte von einem 12V Akku einspeisen.
Momentan: Synchroner Buck converter als
negativ boost auf GMI.
Anja G. schrieb:> Deswegen wurde aber in dem Design welches ich oben verlinkt habe eine> zweistufige Variante gewählt, so müssen 2 FETs eine niedrigere Spannung> aushalten, der RDSon wird damit besser.
Bist du dir da sicher? Ich sehe das nicht so und im Text
habe ich das auch nicht gefunden.
> Am Netz gibt's um den 0-durchgang haufenweise Störungen...> Da willst/darfst du nicht dauernd abschalten und dann 5min> das Netz beobachten bevor du wieder zuschalten darfst.
Erstens sinds nur 30 Sekunden und zweitens schrieb ich ja bereits, daß
ich probiere, die Störungen auszublenden. Wenn der Nulldurchgang
natürlich durch irgendwas komplett weggeschrapelt wird, dann
funktioniert das nicht - aber damit haben andere Geräte dann genau so
ihre Probleme. Als ich diesen Programmteil getestet habe, hab ich die
als falsch verworfenen bzw. nicht erkannten Nulldurchgänge mitgezählt
und da war so gut wie gar nichts. Also funktioniert mein Ansatz entweder
ziemlich gut oder das Netz war verdammt sauber.
Gibt ähnliche Probleme z.B. bei den Fronius IG Wechselrichtern. Wenn man
die auf dem Basteltisch testen möchte, ist deren Netzimpedanzmessung so
kitzlig, daß ein Zwischenstecker zur Leistungsmessung bereits zuviel
ist.
Alt G. schrieb:> galvanisch getrennten nulldurchgang signalgeber
Ist nicht schwer. Bei den Billigdingern ist das gelöst durch den kleinen
blauen Übertrager (Stromübertrager mit Vorwiderstand zwischen L und N)
und die OPV-Halbwellengleichrichtung. Behelfsweise geht das vielleicht
wie im Bild. Man braucht so eine Krücke aber nicht wirklich, eine
OPV-Vollwellengleichrichtung als Führungsgröße für den eingangsseitigen
Schaltregler reicht.
Ben B. schrieb:> Gibt ähnliche Probleme z.B. bei den Fronius IG Wechselrichtern.
Jetzt rate Mal warum ich weiß wie das heutzutage gemacht wird... Das ist
auch ein Design von ca 2000...
Die zuschaltzeiten sind nicht in jedem Land gleich... 5min waren glaube
ich Italien...oder wars Australien... Ist schon etwas her ;)
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Helge schrieb:> Alt G. schrieb:> Behelfsweise geht das vielleicht> wie im Bild.
Ist das nicht etwas kompliziert? Eigentlich muss man ja nur das auf 5V
geclampte AC signal auf einen pin change interrupt legen.
Reicht es nicht die optokoppler led über einen widerstand an AC zu legen
(oder geht die bei falscher polarität kaputt?) und den phototransistor
direkt an den uC pin den man mit "internal pull up" hochzieht?
Bild oben macht das ja auch so, nur doppelt. Wobei den transistor
versteh ich nicht, der invertiert nur. Und warum der opto nicht die
jeweils andere phase misst?
Käferlein schrieb:> Anja G. schrieb:>> n 10A bei 50V als Eingangsspannung,>> Dann schau dir mal die Solarmodule an.> Da ist eher 15A bei 30V angesagt.> Hinzu kommt noch, dass der Transistor> nicht dauernd leitet. Also mehr Strom.
Allerdings gibt's meistens 2 Stück sodass diese abwechselnd schalten,
also ist der Spitzenstrom zwar hoch, der gemittelte Wert allerdings
wieder niedriger.
Käferlein schrieb:> Anja G. schrieb:>> Deswegen wurde aber in dem Design welches ich oben verlinkt habe eine>> zweistufige Variante gewählt, so müssen 2 FETs eine niedrigere Spannung>> aushalten, der RDSon wird damit besser.>> Bist du dir da sicher? Ich sehe das nicht so und im Text> habe ich das auch nicht gefunden.
Naja, S1 und S2 haben eine geringere Spannungsfestigkeit, nämlich nur
100V, und das diese eine geringere Spannungsfestigkeit haben müssen ist
in Kapitel 4.2 im Paper dazu beschrieben. Wenn man das mit nem GaN FET
macht hat man die 100V Spannungsfestigkeit bei RDSon = 5mOhm. Für S3
kann man dann den anderen 600V GaN FET nehmen mit RDSon = 30mOhm. Das
die Schaltverluste durch die schnellen Schaltzeiten von GaN-FETs
geringer werden sollte auch klar sein. Leider wurden keine Formeln für
die Berechnung der Verluste angegeben, sonst hätte ich das einmal neu
durchgerechnet.
Hans W. schrieb:> Anja G. schrieb:>> Hans W. schrieb:>>>>> Wenn du mit GaN bei der Leistung <100kHz gehst, ist das perlen vor die>>> Säue.>>>> So wie ich das verstanden habe ist bei niedrigerer Frequenz die>> Effizienz höher, oder anders gesagt wenn ich mit der Frequenz höher gehe>> sinkt automatisch die Effizienz.>> Naja, die Effizienz hängt aber auch von vielen anderen Parametern ab...> Z.b. der ohmsche Widerstand der Drossel, Arbeitspunkt des boosters,...>
Ja das ist soweit klar, nur kann ich bei einer höheren Frequenz den
ohmschen Widerstand der Drossel reduzieren? Nicht wirklich, oder? Also
klar muss alles gut sein und es macht keinen Sinn irgendwo zu versuchen
noch etwas herauszukitzeln wenn man 2 Bauteile weiter fleißig heizt.
> Anja G. schrieb:>> Mir ging es da um die Erzeugung der Zwischenkreisspannung mit dem>> Boost-Konverter und der wird doch soweit ich das verstanden habe stumpf>> nach MPP ausgelegt, ist also in der Ausgangsspannung ungeregelt und die>> Ausgangsspannung wird dann durch die entsprechende Belastung der>> Wechselrichter-Schaltung runter gezogen. Man sollte dann natürlich noch>> eine Überwachung der Zwischenkreisspannung einbauen um bei zu hoher und>> zu niedriger Spannung abzuschalten.>> Sooo einfach ist das leider nicht.>> Im Prinzip muss der mpp Regler die Energie für die Einspeisung + die> Abweichung der zwischenkreis Spannung liefern.
Soweit logisch. Aber wenn ich nach MPP regele kann ich doch auf alles
andere erstmal keine Rücksicht nehmen, oder? Ich muss also einfach
erstmal das maximum rausholen und damit den Zwischenkreiskondensator
laden. Das kann völlig unabhängig vom Rest passieren, man könnte das
also sogar auf einer komplett getrennten CPU laufen lassen.
> Der ausgangsregler gibt einen RMS Strom der den mpp Strom entspricht ab.> Nun hast du aber bei weitem keinen idealen sinus am Netz. Mitunter> "fehlen" da z.B Halbwellen.
Das ist aber ja das "Problem" des Ausgangsreglers. Da muss der
Zwischenkreis einen ausreichend großen und ausreichend Spannungsfesten
Kondensator haben sodass man da auch mal eine Halbwelle verschlucken
kann ohne das die Spannung zu extrem ansteigt. In der nächsten Halbwelle
muss dann der Strom erhöht werden. Der Soll-Einspeisestrom ergibt sich
also aus einem Produkt von aktueller Netzspannung und der
Zwischenkreisspannung (meinetwegen gemessen am Anfang der Halbwelle und
dann wird das eine Halbwelle lang durchgezogen damit es nicht am Ende
absackt wenn der Kondensator entladen wird). Wenn das ganze richtig
eingestellt ist würde sich so eine annähernd konstante
Zwischenkreisspannung einstellen. Eine übersprungene Halbwelle würde
dann mit einer Halbwelle mit erhöhter Leistung beantwortet werden.
> Du versuchst zumindest für eine Halbwelle einen sauberen sinus> abzugeben. Die Energie ist also nur bedingt vorhersagbar. Willst du also> nicht dauernd vom Netz gehen, dann musst du über den zwischenkreis und> der Regler Parametrierung einiges abfangen.
Kann man das nicht experimentell ermitteln? In der Software kann man ein
zufälliges verpassen von Halbwellen einbauen und so Fehler simulieren
und dann für verschiedene Zwischenkreisspannungen unterschiedliche
Faktoren für den Soll-Strom festlegen. Die Spannung im Zwischenkreis
sollte dabei annähernd konstant bleiben bzw. sich nach so einem Fehler
schnell erholen (auch wenn ich nicht verstanden habe warum da plötzlich
ganze Halbwellen fehlen sollten).
Mathematisch ausgedrückt:
Isoll = Xnetz * Xzwischenkreis
Xnetz kommt aus der Lookup-Tabelle und wird aus Unetz ermittelt, so oft
wie möglich/gewollt pro Halbwelle
Xzwischenkreis ist der Faktor der sich aus der Zwischenkreisspannung zu
Beginn der Halbwelle ergibt
> Vor allem die ganzen fault-ride-through zustände sind gar nicht ohne.>
Kannst du dazu noch etwas mehr sagen? Was sind da eventuelle Stichworte
mit denen man mehr Informationen dazu findet und was passiert wenn man
dies nicht tut?
> nur kann ich bei einer höheren Frequenz den ohmschen Widerstand> der Drossel reduzieren? Nicht wirklich, oder?
Doch, indirekt schon. Höhere Frequenz heißt weniger Induktivität, damit
weniger Windungen und weniger ohmischer Widerstand. Allerdings oft
teurerer Kern, mehr Störungen, höhere Umschaltverluste und höhere
Treiberverluste.
Alt G. schrieb:> Ist das nicht etwas kompliziert? Eigentlich muss man ja nur das auf 5V> geclampte AC signal auf einen pin change interrupt legen.
Ich bin ja grundsätzlich ein Fan von ICs wo "alles drin" ist. Hier: Der
BM1Z103FJ von ROHM, der bietet Nulldurchgangserkennung mit
entsprechender Filterung und gleichzeitig auch einen Spannungsteiler um
die Spannung messen zu können.
Ben B. schrieb:>> nur kann ich bei einer höheren Frequenz den ohmschen Widerstand>> der Drossel reduzieren? Nicht wirklich, oder?> Doch, indirekt schon. Höhere Frequenz heißt weniger Induktivität, damit> weniger Windungen und weniger ohmischer Widerstand. Allerdings oft> teurerer Kern, mehr Störungen, höhere Umschaltverluste und höhere> Treiberverluste.
Ah, verstehe, das habe ich nicht bedacht. Also muss man verschiedene
Werte durchrechnen um zu schauen wo der Punkt der höchsten Effizienz für
den gewünschten Betriebsbereich ist.
Ben B. schrieb:> mehr Störungen
Eigentlich ganz im Gegenteil! Höhere Frequenz ergibt bei gleichem
taktfilter sogar weniger storsignal. Der Witz ist dass du weniger L und
C brauchst und daher wieder weniger Verluste hast.
Schaltvetluste sind seit SiC Transistoren wesentlich weniger
problematisch geworden... Das war mit IGBTs ganz anders.
Solange du keine heric Topologie oä hast, kannst du die eigentlich
ignorieren...
Anja G. schrieb:> Kannst du dazu noch etwas mehr sagen?
Fang Mal mit dem an:
https://de.m.wikipedia.org/wiki/Low-Voltage_Ride_Through
Es gibt aber auch was für high-voltage frt.
73
Man könnte wahrscheinlich auch die Schaltung von
https://www.ti.com/lit/an/sbaa542/sbaa542.pdf?ts=1663325689781 nehmen
und mit den Ausgängen direkt an 2 FET-Treiber für die H-Brücke gehen
(oder bei der HERIC-Schaltung an die entsprechenden FETs). Dann hätte
man das ganze unabhängig von der CPU gelöst und es könnte "nur" noch die
Sinusmodulation schief gehen, mit einem Logikgatter kann man dann da
noch ein PWM-Signal drauf legen.
Hans W. schrieb:> Solange du keine heric Topologie oä hast, kannst du die eigentlich> ignorieren...
Durch die HERIC Topologie habe ich doch aber wieder eine höhere
Effizienz, zumindest in der Theorie? Ansonsten könnte ich ja auch
einfach eine normale H-Brücke nehmen, da meinetwegen GaN-FETs für die
bestmögliche Effizienz hinbauen (zumindest an den beiden FETs mit denen
ich PWM machen muss) und 2 SiC-FETs für das "langsame" umschalten.
> Anja G. schrieb:>> Kannst du dazu noch etwas mehr sagen?>> Fang Mal mit dem an:> https://de.m.wikipedia.org/wiki/Low-Voltage_Ride_Through
Vielen dank, nur ob die China-Wechselrichter soetwas auch haben ;) Ich
glaube die Schaltung von oben die sich selbst richtig umpolt würde damit
nicht wirklich klarkommen wenn die Spannung kurz auf 0 runter geht.
Vielleicht ist das auch der Grund warum die Dinger manchmal kaputt
gehen, die FETs werden dann bestimmt richtig schön heiß.
Da muss ich doch aber auch nur den Strom konstant halten wie ich es
eigentlich sowieso die ganze Zeit tun muss. Das wäre dann aber eine
Softwaresache für später, wobei man natürlich jetzt schon bei Gedanken
zur Hardware im Hinterkopf behalten muss das die Nulldurchgangserkennung
auch bei zu geringen Spannungen funktionieren muss um das zu
ermöglichen. Bis zum Ende der Halbwelle würde ich es jeweils hinbekommen
(zumindest wenn die FETs nicht von der Hardware abgewürgt werden),
darüber hinaus könnte es sehr schwierig werden...
> Es gibt aber auch was für high-voltage frt.
Beim high-voltage scheint es einfacher zu sein, da habe ich wenigstens
nicht das Problem das mir die Synchronisierung verloren gehen kann
sondern muss nur messen und vergleichen und dann abschalten wenn
Grenzwerte überschritten werden.
Anja G. schrieb:> Vielleicht ist das auch der Grund warum die Dinger manchmal kaputt> gehen, die FETs werden dann bestimmt richtig schön heiß.
Naja, es gibt auch Phase Sprünge und ähnliches.... Ist alles selten,
aber kann dir den Tag vermiesen.
Das hat schon richtig schlimm geklungen bei den abnormal Tests.
Schnelle hardware-stromabschaltung (also schneller wie eine PWM Periode)
und spannungsüberwachung am zwischenkreis ist wichtig damit du eine
Überlebenschance hast.
Auch böse ist ein öffnen der Relais im Strom Scheitel... Das müssen
deine Transistoren auch erstmal aushalten...
73
Zumindest die GaN-FETs von TI mit integriertem Treiber können so wie ich
das verstanden habe im Prinzip gar nicht kaputt gehen, der Strom darf
kurzzeitig scheinbar unbegrenzt sein und es gibt diverse
Schutzmechanismen direkt integriert und der gibt eine entsprechende
Rückmeldung über einen Fehler raus. Da könnte man bei den neuen AVRs
über die konfigurierbare Logik wenn ein FET einen Fehler meldet sofort
diverse Dinge abschalten, direkt in Hardware und praktisch ohne
Verzögerung.
Wenn es zu einem solchen Phasensprung kommt, kann ich da nicht einfach
mit einer Feinsicherung reagieren oder verdampfen die FETs vor der
Sicherung? Dann wäre zwar die Sicherung kaputt aber das ist ja halb so
schlimm. Alternativ müsste die Induktivität am Ausgang doch auch erstmal
ziemlich viel abfiltern können? Ansonsten könnte ich natürlich noch an
einem shunt beim überschreiten einer Schwelle eine Abschaltung
erzwingen. Den Shunt brauche ich ja sowieso für die Messung des
Ausgangsstroms.
Anja G. schrieb:> BM1Z103FJ
Sehr interessant! Allerdings wehre ich mich immer noch gegen eine
driektgekoppelte Wandlertechnologie. Z.B. habe ich eine Akkubank mit
-22..28V. Ich wäre auf eine isolierte Lösung angewiesen. Selbst ohne
Akkubank, alle meine Module haben eingeschränkte Isolation.
Hagelschäden, gabs für umme. Das ist zwar wieder mit Bootslack isoliert,
aber ob das jahrelang +/-3xxV überlebt will ich nicht drauf wetten.
Außerdem wird es eine sehr interessante Aufgabe, daß ein Inverter ohne
galvanische trennung nicht zum Kurzwellensender wird.
Für hohe Effizienz vermute ich, man braucht erstmal eine
Hilfsspannungserzeugung, sowohl für SMPS als auch für die Treiber auf
der Netzseite. Das fehlt bei sämtlichen der billigen dinger. Für SMPS
ist eh klar, die ggf. netzgeführten langsamen Umschalter auf 230V-Seite
werden dadurch auch besser. Ich halte auch einen fetten Zwischenkreis
>350V und Steller auf 230V-Seite für übertrieben. Ein kleiner
Pufferkondensator und Steuerung der Leistung mittels DC SMPS-Controller
ist viel einfacher zu handhaben und spart die Verluste einer schnell
schaltenden HV-Leistungsstufe.
Helge schrieb:> Sehr interessant! Allerdings wehre ich mich immer noch gegen eine> driektgekoppelte Wandlertechnologie.
Häng noch nen Optokoppler dran und bau ein Kondensatornetzteil dran,
schon ist es isoliert. Die Spannungsmessung fällt dann natürlich weg.
Eine galvanische Trennung würde sich ja sowieso nur bei der Erzeugung
der Zwischenkreisspannung anbieten, man kann also auch dort trennen und
dann kann man auf der HVDC und AC-Seite wieder ohne Trennung arbeiten
und auch den ROHM IC dort verbauen. Der LVDC-Teil wird dann über einen
Spannungsregler direkt aus dem PV-Panel versorgt, dort kommt dann ein
Isolator hin für irgendeine Kommunikationsschnittstelle zur AC Seite und
alles ist gut. Nachts läuft die zweite CPU dann einfach gar nicht
sondern nur die erste (die dann wohl von den 230V versorgt wird, mit
einem Powermux und einem isolierten DC-DC converter um optional auf die
Versorgung über LVDC umschalten zu können).
Alt G. schrieb:> Ist das nicht etwas kompliziert?
Du brauchst Flanken mit definierter Vorlaufzeit und halbwegs präzisem
Schaltverhalten, wenn du damit was steuern willst. 2 OK mim Widerstand
ist nur ein Schätzeisen. Außerdem hat deine Idee x10 verlustleistung.
Aber wie gesagt, das Signal holst dir eh besser aus einem
OPV-Vollwellengleichrichter.
Es wird wohl darauf hinauslaufen, dass man ein Meanwell
Netzteil umgekehrt betreibt.
Bis 150W hat man da gute Sperrwandlerübertrager mit denen
man den Zwischenkreis befeuern kann oder eben eine
Stromquelle realisieren kann.
.. oder man nimmt gleich nen ordentlichen Übertrager. Im Bild einer ausm
alten TV, könnte ungefähr ETD39 sein. 400W Flyback, 1.000W Flusswandler,
sagt Würth bei der Größe.
https://www.we-online.com/katalog/datasheet/070-5724.pdf Würde ich mir
aber wickeln lassen, weil ich mir sowas nicht zutraue.
Ein 1kW-Übertrager ist auch sinnvoll, um die Leistungsspitzen wirklich
verlustarm übertragen zu können. Das entspricht dann einem
500W-Inverter.
Helge schrieb:> Du brauchst Flanken mit definierter Vorlaufzeit und halbwegs präzisem> Schaltverhalten, wenn du damit was steuern willst.
Ja das leuchtet ein. Die "stromlos phase" muss grösser sein als der
fehler der nulldurchgangsdetektion.
Da wäre eine softwarelösung vielleicht einfacher. Man lieset dei AC per
AD wandler ein und multipliziert das mit sin(50hz) und dann auch noch
mit cos(50hz) und summiert das über 20ms oder 40ms. Der atan2(sin,cos)
zeigt dann die nulldurchgänge, und das läuft auch bei extrem verformten
spannungen.
Einfach gesagt man füttert einen auf 50hz getrimmten psk31 demodulator
mit der AC. Oder anders ausgedrückt man macht eine 1-bin fourier analyse
der AC und extrahiert die phase.
Ganz ehrlich, nehmt einen 230V->12V ringkern trafo, dazu noch eine
schöne fertige H-Brücke für DC-Motoren und macht die Einspeisung usw auf
der Niederspannungsseite.
Ob du jetzt um die 90% oder um die 95% liegst, ist unterm Strich
vollkommen egal!
Wenn du einen 2x12V Trafo nimmst und zwischen Einspeisung auf 12V und
24V wechseln kannst, dann kannst du einiges kompensieren, weil du
insgesamt in einen besseren Arbeitspunkt kommst.
Da gibt's z.B. sowas hier: DRV8962 (gerade nicht verfügbar) oder etwas
weniger super DRV8256.
Nicht isoliert von 30V auf >350V zu kommen, ist absolut nicht trivial,
wenn's halbwegs effizient sein soll! BTDT!
Da hilft dir auch GaN nur bedingt!
Isoliert geht das einfacher - da musst du dann aber schon sehr genau
wissen wie man einen guten HF-Trafo für sowas baut... auch einen
Wissenschaft für sich.
Darum macht das auf der Niederspannungsseite!
Da hast du kein Problem mit dc-einspeisung, der Trafo filtert dir schon
tonnenweise Störungen raus und ganz nebenbei sparst du dir selbst bei
einer disketen H-Brücke noch haufenweise andere Baustellen.
Da kannst du z.B. ohne weiteres Ethernet-Übertrager zur Gateansteuerung
nehmen... klingt vllt wüst, geht aber garnicht schlecht :)
73
Helge schrieb:> .. oder man nimmt gleich nen ordentlichen Übertrager. Im Bild einer ausm> alten TV
Die haben zu viel Streuinduktivität. Schau mal was die für
Snubber haben.
Helge schrieb:> warum?
Liegt wohl an der Wickeltechnik, mechanische Ausführung.
Deine Simu läuft nicht. Sind Sachen drin, die bei LTspice
von Hause aus nicht an Board sind.
Außerdem ist das kein Sperrwandler.
Das ist natürlich kein Sperrwandler, weil der einen doppelt so großen
Übertrager für die gleiche Leistung bräuchte.
Tausche dir (8x) irgendeinen anderen Mosfet rein, den du schön findest.
Helge schrieb:> Das ist natürlich kein Sperrwandler, weil der einen doppelt so großen> Übertrager für die gleiche Leistung bräuchte.
Das ist ja schrecklich!
Helge schrieb:> Jeder schaltwandler mit Übertrager ist erstmal eine Stromquelle.
Sehe ich nicht so.
Abdul K. schrieb:> Für einen Chinesen schon!
Meanwell ist Chinese.
___________________________________________________________Beitrag "Re: $40 GDI inverter, neuerdings qualitätsprobleme?"
Mit Sperrwandler brauche ich keine L2.
Mein Instinkt sagt mir, dass ich mit einem Sperrwandler
beginnen sollte.
Übrigens ist C26 mit 10µF sehr hoch dimensioniert.
Ich meine 0,22µF pro 100W sind da passend.
Aber erstmal baue ich die Brücke auf Lochraster und
schaue mal wie die sich real benimmt.
Diese Brücke möchte ich unbedingt mal bauen.
Ich würde da einen Phase-Shifter nehmen, um auf die
Zwischenkreisspannung zu kommen (also 2 Transistoren Primär+4Dioden
Sekundär) und die Stromregelung über die H-Brücke (und ggf. als HERIC
auslegen).
200-250W ist IMHO die absolute Grenze für einen Flyback... und da musst
du schon ziemlich gut mit dem Luftspalt umgehen, dass du a) keine riesen
Probleme mit EMV bekommst (also auch Störungen, die dich selbst lahm
legen) und b) thermisch über die Runden kommst.
Und ganz nebenbei fangen bei 200-250W Phase-Shifter an sinnvoll zu
werden.
Wie oben schon jemand angemerkt hat, ist ein Phase-Shifter (oder jeder
andere fluss-wandler) auch wesentlich effizienter was das
Volumen/Gewicht angeht. du nutzt einfach den Kern wesentlich besser
aus...
Ob du jetzt mit 4 schnellen Schaltern arbeitest, oder die
Leitungsverluste von den 4 langsamen für den Polwender miteinrechnest,
ist ziemlich egal...
Mit Rauchzeichen musst du ohnehin rechnen. Aber zu Beginn speist du so
oder so nur auf eine kleine Spannung mit kleinem Strom ein... oder
speist sogar einfach nur mal auf eine Ohmsche Last ein.
Da kannst du auch billigst IRF540 reinbauen. Wenn's dann der Regler mal
synchron läuft, dann kannst du ja mal billigst 400/450V Typen einbauen
und ein bisserl Strom fahren.
Wenn das auch geht, dann nimmst du die wirklich passenden Schalter.
Die sind übrigens auch nicht teuer... ich glaub ich hab letztens 4,50
für 650V Typen gezahlt für ein Projekt bei dem ich ziemlich schnell
schalten musste.
73
Aktuell wird uns als Grund für zukünftige Stromausfälle die Vielzahl
persönlicher Heizlüfter verkauft. Pustekuchen - ihr werdet das sein mit
euren selbstgebauten FET-Pershings, die jede Nacht in einer anderen
Stadt in's Netz einschlagen.
Saachtma: Warum zum Geier seid ihr eigentlich so heiß drauf,
einzuspeisen? Dem Habeck helfen?
Also bei mir würde nichts ins Stromnetz eingespeist werden bzw. als
Einspeisung gezählt werden, ich habe eine Grundlast von ca. 900W, da
wird alles selbst verbraucht was ich mit einem (oder sogar 2) von diesen
< 500W Wechselrichtern erzeuge. Da Stromzähler saldierend arbeiten ist
das Einspeisen ins Hausnetz die einfachste Methode die Stromkosten zu
senken ohne Leitungen quer durchs Haus ziehen zu müssen. Außerdem kann
man theoretisch einen riesen Dreck einspeisen und das Netz hält dagegen,
zum Beispiel eine zu hohe Frequenz oder eine zu hohe Spannung. Bei
empfindlicher Elektronik würde diese einfach kaputt gehen. Im
schlimmsten Fall brennen bei einem Einspeisewechselrichter ein paar FETs
am Inverter durch, dann tauscht man die und weiter geht's. Nachteilig
ist natürlich, dass man bestimmte Anforderungen erfüllen muss und nicht
machen kann was man will und das man auch mit Dreck rechnen muss der aus
dem Netz reinkommt (Phasensprünge zum Beispiel).
Götz schrieb:> Saachtma: Warum zum Geier seid ihr eigentlich so heiß drauf,> einzuspeisen?
Eigenbedarf decken. Mit 50W geht hier nichts raus.
Aber eigentlich ist es nur das Interesse an der Technik.
Anja G. schrieb:> Im> schlimmsten Fall brennen bei einem Einspeisewechselrichter ein paar FETs> am Inverter durch, dann tauscht man die und weiter geht's.
Das ist wohl eher der beste Fall. Bei Schaltnetzteilen reißt
es oft genug den Treiber mit. Warum sollte das hier anders sein?
Vor allem wenn das Gate sehr niederohmig am Treiber hängt.
Anja G. schrieb:> ich habe eine Grundlast von ca. 900W
Das ist aber sehr viel.
Oder man schaut sich eine der Aussie-Methoden ab: Halogen-RKT mit
Vollbrücke ansteuern, die 50Hz mit PWM langfahren. Dann besteht der
Leistungsteil nur noch aus 4-8 Transistoren, Drossel + C, Trafo. Mim
Wirkungsgrad wird man sicherlich bei >90% ankommen, ist ja alles
langsam.
Vielleicht läßt sich dazu ein Klasse D Verstärkerchip mißbrauchen.
Helge schrieb:> Halogen-RKT mit> Vollbrücke ansteuern, die 50Hz mit PWM langfahren.
Das geht nicht, weil du dann dem Netzsinus versuchst deine
Sinusform und Phase aufzudrücken.
Es sei denn, du gibst dem d-amp eine OTA-Eigneschaft.
Das heisst er arbeitet als Strom- und nicht als
Spannungsquelle.
Die Ringkerntrenntrafos in den alten Solarinvertern werden
übrigens ganz schön heiß.
Halogentrafos sind ja eher so Vollast 11V - Leerlauf 12V. Dann wäre
einspeisen halt 13V. Klar ist strom einkoppeln eleganter, hier muß halt
der uC den Sinus manipulieren für den d-amp. Ich finde daran schön, daß
das ein extrem kompaktes Teil wäre.
Heute habe ich die Einspeiseschaltung aufgebaut und getestet.
Ich bin begeistert. Die Oszillogramme sind in Wirklichkeit
noch besser als in LTspice. Die Flankensteilheit lässt
keine Wünsche offen.
Beim Messen am Gate ist mir ein Unglück passiert.
Es gab einen Lichtblitz und die Sicherungen waren beide durch.
Es sind ESKA 3,15AFlink 25mm*5mm, die ich für meine GMIs gekauft
hatte und dort auch eingebaut habe.
Und jetzt haltet euch fest - die Schaltung hat das überlebt. :)
Zum Einspeisen habe ich ein 350V Labornetzteil mit Vorwiderstand
verwendet.
Im Bild sieht man schön wie die Schaltung die Nulldurchgänge
auslässt. Die Spannung springt dann auf die am Labornetzteil
eingestellten 350V. Sonnst folgt sie dem Netzsinus.
Ich bin hoch zufrieden mit der Leistung dieser einfach genialen
Schaltung. Simulation und die genaue Schaltungsauslegung
dann später. Ich brauche jetzt erstmal Pause.
Abdul K. schrieb:> Trink erstmal enen heeßen ☕ 😋>> Sieht gut aus. Welcher Strom/Leistung floß? Wurden die Transen warm?
350V über 10K Ohm.
Dieser Modus ist ja das Gegenteil vom Sinus.
Beim Scheitel fliesst der geringste Strom.
Da kommt dann der DC-DC-Converter ins Spiel.
Ich wollte halt sehen, ob das grundsätzlich funzt und es
sich lohnt weiter zu machen. Das tut es definitiv.
Habe BUK444-500B drin. Die haben einen gemessenen Rdson von 2,5R.
Hatte da mal vor langer Zeit eine Stange von bei Nedis bestellt.
Je nach dem löte ich dann andere rein.
Bei der Thyristor-Applikation hast du ständig mindestens 1,5V Drop
zwischen Katode und Anode.
Käferlein schrieb:> Heute habe ich die Einspeiseschaltung aufgebaut und getestet.
Geil. Der baut das einfach nach und das funktioniert. Würde ich nie
hinbringen.
Ich hab gesehen bei meinem $2 inverter modul kostet das porto inzwischen
$5. Früher war porto $1.20. Ausserdem komme ich mit dem nicht über 50
watt, danach werden die induktiven spikes beim ausschalten eines FET >
50V und killen den fet. KA was da los ist.
Bild ist drain der beiden FET.
Das ist ohne den SG3525, die FET hängen direkt am arduino. Das SG3525 IC
eliminiert, und das timing scheint zu funktioniern. Nur wie man die
spikes eliminiert ... da fehlt mir die erfahrung.
Die pwm frequenz von 32 khz könnte man mit einem clone prozessor, dem
LGT8F328P auf 64khz erhöhen. Die sind sogar billiger als die at328p.
Käferlein schrieb:> Abdul K. schrieb:>> Trink erstmal enen heeßen ☕ 😋>>>> Sieht gut aus. Welcher Strom/Leistung floß? Wurden die Transen warm?>> 350V über 10K Ohm.
Kann dein Labornetzteil den Strom begrenzen? Wenn ja dann könnte man es
doch auch ohne den Widerstand machen und so den Strom begrenzen, dann
kann es Leistungstechnisch auch höher gehen und man kann schauen wie das
mit der Erwärmung aussieht, und den Sinus müsste man dann auch
automatisch haben.
Anja G. schrieb:> Kann dein Labornetzteil den Strom begrenzen?> dann kann es Leistungstechnisch auch höher gehen
Du hast schon begriffen dass das füttern der schaltung mit DC nur ein
behelf zur überprüfung der funktionsweise ist?
Du hast schon begriffen dass das füttern der schaltung mit DC einen
ziemlich komischen stromfluss verursacht?
Besser wäre die schaltung testweise gleich mit 340V gleichgerichtete AC
zu versorgen, dann stimmt auch der strom.
Abdul K. schrieb:> Arduino treibt PowerFET?? Sollte der nicht viel zu schwach sein?
Zu wenig Spannung. Deshalb hebt er vor dem Ausschalten von der
Nulllinie ab. Wird dann auch warm.
Schnell genug ist er, deshalb ja der Spike.
Also den Spike gleichrichten und die Ladeschaltung mit einem
Widerstand wo weit wie nötig belasten.
Vielleicht reicht es auch mit einem höheren Gatewiderstand
das Ausschalten zu verlangsamen. Dann wird der Spike im
FET in Wärme umgesetzt.
Anja G. schrieb:> Kann dein Labornetzteil den Strom begrenzen?
60mA mit einer EL34.
Anja G. schrieb:> und den Sinus müsste man dann auch> automatisch haben
Mit Konstantstrom ergibt sich ein Rechteck.
Wäre bis +- 40Grad vom Scheitel für mich auch in Ordnung.
Die meisten Verbraucher ziehen eh nur in den Scheiteln
Strom. Das Netz hat dann die Aufgabe, den Strom der
sinusförmig reinkommt, von den Flanken auf den Scheitel
zu verteilen.
Dafür habe ich in meiner Insel einen 2KWp PWM Sinusformer.
Ist das Meanwell LRS-150-12 ein Sperrwandler?
Und falls jemand die Baureihe da hat, welche
Abmessungen hat der Übertrager?
Ich muss noch den Sperrwandler und den arduino nano
dauf die Eurokarte bekommen.
Alt G. schrieb:> Ausserdem komme ich mit dem nicht über 50> watt, danach werden die induktiven spikes beim ausschalten eines FET >> 50V und killen den fet. KA was da los ist.
Die Appnotes von Texas instruments sind da Hilfreich:
slup170.pdf "Estimating MOSFET Parameters from the Data Sheet"
slup100.pdf "SnubberCircuits: Theory, Design and Application"
Pro mosfet sollte eine rate-of rise clamp und ein rc snubber drin sein.
Bei den clamps gibt's auch lossless varianten.
evtl noch reset wicklung(en).
Anbei die aktuelle Schaltung wie auf Lochraster gebaut.
Es gibt noch eine nette Überraschung in der Schaltung.
Aber für heute erstmal genug von meiner Seite.
Käferlein schrieb:> Also den Spike gleichrichten und die Ladeschaltung mit einem> Widerstand wo weit wie nötig belasten.
PS:
Was neuerdings auch gerne gemacht wird, den Spike mit einer
TVS-Z-Diode begrenzen. (Zum Pluspol)
Johann Klammer schrieb:> Pro mosfet sollte eine rate-of rise clamp und ein rc snubber drin sein.
Ich hab mal einen snubber aus 10 ohm und 0.022 uF reingemacht, zwischen
den 2 drains, so war das im original auch. Die spikes sind nun viel
handlicher und auch bei 5A dauerstrom werden die FET nicht mehr heiss,
aber der 3W 10ohm R wird warm.
Alt G. schrieb:> Ich hab mal einen snubber aus 10 ohm und 0.022 uF reingemacht, zwischen> den 2 drains, so war das im original auch.
Du hattest den Snubber ausgebaut?
Wie hast du dir die Ausgangsseite vorgestellt?
Für Brückengleichrichter Drossel und Kondensator
reicht doch das Übersetzungsverhältnis nicht.
Oder doch? Und wenn ja, welche Drossel hast du vorgesehen?
Was kommt denn zwischen V0 und V5 raus? 220Vp?
Käferlein schrieb:> Du hattest den Snubber ausgebaut?
Nein, der originale ist drin, aber der ist zu klein.
> Wie hast du dir die Ausgangsseite vorgestellt?> Oder doch? Und wenn ja, welche Drossel hast du vorgesehen?
KA. Gleich wie der $40 invetrter?
Ich hab keine mühe firmware für den arduino zu machen, aber
leistungselektronik ist neu für mich.
Hast du eine idee wie gross die drossel und der C für 50W sein solten?
Ich frag mich auch ob ich auf die ganze H-brücke verzichten kann wenn
ich nur eine halbwelle einspeise, bez. einen trafo pro halbwelle
brauche. Das müsste doch mit 2 dioden machbar sein. Der arduino kann
problemlos 2 pwm-gruppen a 2 kanälen steuern.
> Was kommt denn zwischen V0 und V5 raus? 220Vp?
Ich messe mit 110 ohm R am 110 volt ausgang, und da kommen tatsächlich
110 V raus. Die input leistung läuft proportional zum pwm verhältnis,
bis 50W, mehr macht mein netzteil nicht.
Mir ist klargeworden dass obige schaltung nicht läuft, die "falsche"
halbwelle wird über BR und diode kurzgeschlossen.
Hat jemand eine idee wie das einfach zu machen wäre?
Thyristor anstatt diode?
Der untere teil der $40 inverter schaltung?
Alt G. schrieb:> Mir ist klargeworden dass obige schaltung nicht läuft
Tatsächlich?
Mir ist schon ganz früh klargeworden das der Ansatz 'ich habe zwar keine
Ahnung davon, aber so schwer kann ein WE mit mehr als 91% Wirkungsgrad
ja nicht sein' letztendlich zu:
Alt G. schrieb:> Ich frag mich auch ob ich auf die ganze H-brücke verzichten kann wenn> ich nur eine halbwelle einspeise
Verkommt.
Natürlich ohne sich einen Dreck um irgendwelche Einspeisevorschriften,
Oberwellen oder Sicherheit zu kümmern und natürlich mit einem wahrlich
erschütternden Wirkungsgrad, weil man nicht weiß was man tut.
Alt G. schrieb:> Besser wäre die schaltung testweise gleich mit 340V gleichgerichtete AC> zu versorgen, dann stimmt auch der strom.
Dann schiebt er keinen Strom, da die Netzspannung eh immer höher ist
(Wenn man Sinuspulse haben möchte). Was ginge, wäre ein Autotransformer
aus einem aufgestockten Trafo z.B. 220V/12V. Sowie Gleichrichter. Oder
ein DC-Netzteil 30V in Serie mit einem 220V/220V Trafo sowie
Gleichrichter. Das 30V-Netzteil muß dann eine fette antiparallele Diode
am Ausgang haben.
Und auf der Einspeiseseite natürlich ein Trenntrafo.
230V ;-)
Hab mal ausgang mit L=unbekannt und C=0.3 uF gemessen. R=110 ohm.
Die null-gaps und die sintab sprünge sind eindeutig zu sehen. Die sintab
sollte drei mal so gross sein.
Die spikes kann ich mir nicht erklären. Da schwingt etwas.
Das sind 98V am trafo 110V anschluss bei Vin 12.5V.
Die PWM ist nur zur hälfte angesteuert, also max 60, möglich wäre 120.
Die ausgangsspannung ist proportional zu Vin.
Abdul K. schrieb:>> Die machen die Polungsbrücke am Netz mit Thyristoren.
Hochinteressant! TY
Edit:
117V mit pwm = 87%, an 110 ohm. Das sind 100W+ peak.
Aktueller code ist angehängt.
Vielleicht probiere ich erstmal einen Sperrwandler der so
funktioniert, wie der im Bild.
Das ist die Zwischenkreisladeeinrichtung aus meiner Insel.
Mit dem Arduino lässt der sich auch steuern.
Der Shunt kostet ca. 6% Wirkungsgrad. Aber ist erstmal
eine schnelle Lösung.
Käferlein schrieb:> Wir brauchen aber einen Ausgangsstrom proportional ...
Ist das über einem 110 ohm widerstand nicht etwa das gleiche?
Denke die delle im halbsinus kommt weil mein netzteil max 5A schafft.
Käferlein schrieb:> Vielleicht probiere ich erstmal einen Sperrwandler
Ich kenne den unterschied nicht.
Käferlein schrieb:> Wenn die Drossel nicht lückt, ist die Spannung hart.
Du meinst ich muss da einen gap in den ringkern machen?
Gibt es eine webseite die erklärt was da abläuft?
Hat irgendwer eine idee wie die nulldurchgangsmessung in $40 inverter
funktioniert? So wie auf den "300W inverter schaltplan" ist das nämlich
nicht.
Helge schrieb:> Widerstand -> Stromübertrager -> Halbwellengleichrichtung.> Jedenfalls> bei meinem.
Weisst du wie das signal / die signale das in den PIC reingeht aussieht
und an welchem pin das ist?
Der Nulldurchgangsdetektor ist fertig. :)
Ich habe einen Optokoppler mit Strommessgleichrichter verwendet.
Mit dem Netzsinus im Linearbetrieb kann ich nichts anfangen.
Hinzu kommt noch eine gewisse Temperaturabhängigkeit.
Überraschenderweise wird das Signal mit steigender Temperatur
kleiner.
Aber für 'Nulldurchgang' und 'Netz da' ist das begrenzte Signal
ausgezeichnet geeignet.
__________________________________________________________________
Ich habe einen Optokoppler geöffnet. ;) Dazu habe ich die zwei
Gleichrichterdioen in Serie mit der Optoled geschaltet.
Das hat mich zwei Sicherungen, zwei Dioden und und den Optokoppler
gekostet.
Willst du das per AD einlesen? Warum nicht INT0/INT1 an pin2/pin3 ?
Am INT anschluss mit interrupt ist das einfacher, jünger, geiler. Kann
man pos flanke, neg. flanke oder beide einstellen. Wo genau
schaltschwelle ist weiss ich aber nicht.
Der nulldurchgang ist dann genau zwischen abfallende und aufsteigende
flanke. Das rechnet man dann + 20ms für den nächsten nulldurchgang.
Helge schrieb:> So wird das nix mit der energiewende :-)
Die ist eh AA.
Helge schrieb:> 0,25W Verlustleistung für den 0-Detektor? So wird das nix mit der> energiewende :-)
Optimieren kann ich später noch. Widerstände hochohmiger
und über einen Optotriac anschalten wären z.B. Möglichkeiten.
Das Ding soll erstmal funktionieren.
Aber eigentlich ist mir das ganz lieb so, wegen der Netzfilter-
Kondensatoren. Die brauchen eh einen Entladewiderstand.
Alt G. schrieb:> Willst du das per AD einlesen?
Ja. Ich habe dann Werte von 0...1023.
Ich kann machen, dass wenn die 800 überschritten wird,
die Netzspannung über 150V liegt und der Inverter starten
darf.
Kleiner 40 ist dann Null und für die Auswertung werde ich
passende Monoflops programmieren.
Mit den Sketch fange ich heute an.
Am Interrupt habe ich mich mal erfolglos versucht.
Manche Interrupts wurden ignoriert.
Da Lasse ich die Finger von, programmieren ist nicht
so meine Welt.
______________________________________________________________
Das Meanwell LRS-150-12 ist bestellt weil das Konzept soweit
steht und durchsimuliert ist.
Ich muss dann noch den Übertrager durchmessen.
Übersetzungsverhältnis und Induktivität für die Simu.
Alt G. schrieb:> Willst du das per AD einlesen? Warum nicht INT0/INT1 an pin2/pin3 ?>> Am INT anschluss mit interrupt ist das einfacher, jünger, geiler. Kann> man pos flanke, neg. flanke oder beide einstellen. Wo genau> schaltschwelle ist weiss ich aber nicht.
Wenn das mit Interrupt besser, d.h. weniger Jitter hat,
schreibe mit den Angehängten Sketch doch bitte mal um.
Ich teste das dann.
Das mit der Schaltschwelle lässt sich ja mit einem Transistor
lösen. Dann liegt die Schaltschwelle bei etwa 0,5V fest.
Humm. Das ist arbeit.
Schaltschwelle ist egal, da kommt einfach ein entsprechender delay rein.
prinzipiell würde das so aussehen
setup()
{
pinmode(ir_pin,input);
attachInterrupt(ir_pin, IR_ISR, FALLING)
}
volatile bool nulldurchgang
IR_ISR()
{
nulldurchgang = true;
}
LOOP()
{
if (nulldurchgang)
{
unsigned long nulltime = millis() + messdelay;
nulldurchgang = false;
while (millis() < nulltime) do_nothing;
--> hier code der messdalay_ms nach nulldurchgang ausgeführt wird
digitalWrite(ledpin, !digitalRead(ledpin)); // toggle
}
}
Mit dem timer kann man auch die zeit seit dem letzten nulldurchgang
überprüfen, plausibilitätscheck und frequenzkontrolle.
Von der ms auflösung von millis() her wäre es vernünftiger einen eigenen
timer mit besserer auflösung zu zu brauchen.
Alt G. schrieb:> setup()> {> pinmode(ir_pin,input);> attachInterrupt(ir_pin, IR_ISR, FALLING)> }>> volatile bool nulldurchgang>> IR_ISR()> {> nulldurchgang = true;> }
Danke.
Welcher Pin ist das denn und wie definiere ich den?
Ach ja,
#define EXTINT0 2
Das ist Pin 2.
Der EXTINT1 ist Pin 3
Die sind fest verdrahtet, die kann man nicht wählen.
Das resultat sollte dann etwas um 10ms sein bei 100hz.
Manchmal 9 manchmal 11.
Käferlein schrieb:> Ich habe Pin D2 parallel zu A5 und erwarte an D12 Impulse> wie an D13.> An D12 kommt gar nichts. Bin frustriert.
Setzt du denn "test" jemals zurück?
Probier mein proggi ohne änderung und schau ob das läuft.
Käferlein schrieb:> Bin frustriert.
Warte ab bis die Phase kommt in der Du massig Leistungshalbleiter mit
ordentlich kawumms am netz zerstörst.
Die richtig lustige Zeit kommt erst noch.
Max M. schrieb:> massig Leistungshalbleiter mit> ordentlich kawumms am netz zerstörst.
Hab schon 2 sätze FET nur am DC-DC wandler gehimmelt ...
Ans netz getrau ich mich nicht.
Käferlein du hast verstenden dass bei meinem proggi keine led gesetzt
wird, du musst den seriellen monitor aufmachen?
Alt G. schrieb:> Setzt du denn "test" jemals zurück?
Jetzt ja. Aber läuft trotzdem nicht.
Alt G. schrieb:> Probier mein proggi ohne änderung und schau ob das läuft.
Nein läuft nicht. Ich sehe auch nicht, dass du da einen
output Pin ansprichst.
Ich glaube es ist besser, ich lasse das mit dem Interrupt
erstmal. Funktionieren tut das ja auch ohne Interrupt
und ich muss hier ja irgendwie mit der Software weiterkommen.
Hab ich vorher geschrieben, output ist auf der seriellen konsole.
Tools -> serial monitor und 115200 baud einstellen.
Sag mir nicht das kennst du nicht?
Wenn du testpin willst muss du deine code so ändern:
1
if (test)
2
{
3
test = false;
4
digitalWrite(test, !digitalRead(test)); // toggle
5
}
6
// digitalWrite(testpin, test);
Unterste zeile auskommentieren ist wichtig, denn da ist test immer 0.
Oder unterste zeile löschen.
Danke, ich probiere das später nochmal.
Alt G. schrieb:> Hab ich vorher geschrieben, output ist auf der seriellen konsole.> Tools -> serial monitor und 115200 baud einstellen.> Sag mir nicht das kennst du nicht?
Da kann ich nichts mit anfangen. Ich muss das auf dem
Oszilloskop sehen.
Das dcdcstart Signal ist da. Es wird die Stromquelle aktiviren.
Die Hardware kann kommen.
Wenn ich mir den Netztrapetz so ansehe, frage ich mich wozu
ich da einen Sinus machen soll. Erstmal nicht.
Der Sketch läuft ohne Interrupt. Wenn den jemand einbauen
möchte, bitte. Ich teste das dann gerne aus.
Interessiert mich was das bringt.
Käferlein schrieb:> Ich war schon erfolgreich am Netz:
Naja, Du hast mit einer extrem simplen Schaltung den Ausgang eines 350V
Labornetzteiles durchgeschaltet.
Du sagst Du hättest dabei eingespeist, aber es existiert keine Messung
die das bestätigt.
Du steckst also bei den ersten 5% Deiner WR Entwicklung und wirst noch
sehr schmerzhaft erfahren müssen was man bei Leistungselektronik alles
falsch machen kann und wo sich einfach Prinzipien nur sehr kompliziert
umsetzen lassen.
Käferlein schrieb:> Wenn ich mir den Netztrapetz so ansehe, frage ich mich wozu> ich da einen Sinus machen soll.
Einfach den Müll auf die Straße werfen, es liegt ja eh schon welcher
dort...
Bei so einer Privatspielerei einfach einen passend geklappten Rechteck
einzuspeisen, fände ich OK. Das ist ja kein Massenprodukt und die
Energiemengen doch sehr beschaulich.
Die zahlreichen Schaltnetzteile stört das jedenfalls nicht die Bohne.
Die lieben das sogar.
Käferlein schrieb:> Das dcdcstart Signal ist da. Es wird die Stromquelle aktiviren.> Die Hardware kann kommen.>> Wenn ich mir den Netztrapetz so ansehe, frage ich mich wozu> ich da einen Sinus machen soll. Erstmal nicht.>> Der Sketch läuft ohne Interrupt. Wenn den jemand einbauen> möchte, bitte. Ich teste das dann gerne aus.> Interessiert mich was das bringt.
Sieht gut aus, Grats!
Bin gespannt wie du dann dcstart/stop umgesetzt.
Das rechteck einspeisen dürfte bei kleiner leistung kein problem sein.
Mein sinus zuhause sieht wesentlich kaputter aus, der hat "ecken" drin.
Wahrscheinlich nachbar 2 häuser weiter mit seiner 10kwp anlage.
Jezt habe ich gefunden, was mich stört. Und zwar ist bei kleinen
Ausgangsspannungen doch der Fall, daß ein Kern beim Folgeimpuls noch
nicht unbedingt schon den gesamten Fluß abgebaut hat. Darauf gestoßen,
als ich den MC44603 fand. schaut mal ins datenblatt, degaussing. Braucht
aber Hilfswicklung. Wie kommt man um das Problem drumrum?
Vielleicht sind die Kerne der Billiginverter auch deswegen so heiß?
Helge schrieb:> Vielleicht sind die Kerne der Billiginverter auch deswegen so heiß?
Ferrite haben bei hohen Temperaturen die geringsten
Ummagnetisierverluste.
N87 z.B. bei 100°C. Der Kupferwiderstand steigt hingegen.
Daher legt man die so aus, das die bei max Last die geringsten Verluste
haben.
Die 'China Billigdinger WR' sind im Längen besser als das was hier
gerade von interessierten Laien konzeptioniert wird.
Der ganze Ansatz h1er taugt nicht für hohe Wirkungsgrade.
PWM Boost Wandler haben enorme Rippleströme und schalten hart.
Nennstrom x 4 = max I Peak.
Die meiste Leistung in den Fets wird an den Flanken verbraten.
Da kann der beste RDSon nichts dran ändern.
Die Rippleströme heizen ausserdem die Zwischenkreiselkos und brauchen
viel EMI Filter, was weiter die Effizienz senkt.
Dioden statt Synchrongleichrichtung verbraten grob 1W pro A + beliebig
viel mehr an den Flanken, je nachdem wie schnell die sind.
Während der Rückspererholzeit fließt nämlich Strom in die falsche
Richtung zurück. Das heizt Sek und Prim Kreis weiter auf und die
verlorene Leistung muß im nächsten Zyklus wieder reingeschaufelt werden.
Sehr schnelle dioden machen aber viel EMI.
Also muss man abwägen aus Effizienz die im Filter wieder verloren geht,
oder einem wärmeren Halbleiter der langsamer schaltet.
Was es brauchen würde, wäre ein LLC mit Synchrongleichrichtung, bei dem
die Halbleiter nicht hart schalten und die deswegen nicht besonders
schnell sein müssen oder ein CCM Boost mit sehr schnellen Halbleitern
und Synchrongleichrichtung.
Beides ist auf dem Papier nicht so schwer zu verstehen.
Es jedoch zu bauen mit all den vielen kleinen und großen Dingen die es
zu beachten gilt, ist ungleich schwerer.
Und die ganze Zeit arbeite man am Prototypen mit ca. 350VDC und jeder
Fehler hat sofort erhebliche Auswirkungen auf Mensch und Material.
Wer das nicht packt, wer sich das nicht traut oder nicht das Equipment
hat, kann gleich mit seinen schäumenden Ideen aufhören und sich
realistischeren Zielen zuwenden.
Das WR Geklöppel hier im Thread ist zumindest hobby Heimwerken und das
kann man aus Spaß an der Freude ja gerne tun.
Man sollte sich aber bitte nicht mit einem sehr professionellen
Chinesischen Hersteller messen wollen, der absolute Profis da sitzen
hat, die zum Teil auf westlichen Universitäten Titel und Auszeichnungen
gesammelt haben vor denen ich neidvoll meinen Hut ziehe.
Profis die der dümmliche deutsche Michel immer noch belächelt, während
der Chinese ihm schon lange den Rang abgelaufen hat.
Die bauen da WR zu einem Preis, inkl Transport und Margen, für den ich
nicht mal die Bauteile einkaufen könnte.
Und wenn man nicht nur den billigsten Schrott kaufen würde den die für
den 'billich willich' Europäer bauen, dann würden die auch halten was
sie versprechen.
Max M. schrieb:> Dioden statt Synchrongleichrichtung verbraten grob 1W pro A + beliebig> viel mehr an den Flanken, je nachdem wie schnell die sind.
Ja, die Sekundärdioden sind hier kein Problem im Gegensatz
zu Netzteilen, die eine kleine Ausgangsspannung generieren
müssen. Das kommt mir zu Gute.
Für 50W muss die Diode 1A-2A machen. Das wird ohne Kühlkörper gehen.
Irgendwelche Vorschläge für eine schnelle, spannungsfeste Diode?
Ich bin da noch auf dem Stand RGP30M, UF5408.
https://www.vishay.com/docs/88756/uf5400.pdfMax M. schrieb:> Der ganze Ansatz h1er taugt nicht für hohe Wirkungsgrade.> PWM Boost Wandler haben enorme Rippleströme und schalten hart.> Nennstrom x 4 = max I Peak.> Die meiste Leistung in den Fets wird an den Flanken verbraten.> Da kann der beste RDSon nichts dran ändern.
So schlecht, wie du suggerierst, sind die Meanwell Sperrwandler nicht.
Praktisch werden die Gleichrichter für die niedrige Ausgangsspannung
wärmer als der FET. Und dieses Problem, niedrige Spannung hoher
Strom, habe ich hier ja gerade nicht.
Max M. schrieb:> Ferrite haben bei hohen Temperaturen die geringsten> Ummagnetisierverluste.> N87 z.B. bei 100°C.
Ah wirklich?! Mein erstes Afu-Schaltnetzteil, Sperrwandler mit
BU508 (12V 10A) und selbstbewickeltem Zeilentrafokern,
ist mir bei 80°C am Curie-Punkt gestorben.
Ich habe nicht den Anspruch besser zu sein als andere.
Mir geht es darum etwas zu haben, was ich im Griff habe
und unabhängig zu sein.
Käferlein schrieb:> Meanwell Sperrwandler
Ich denke Du willst alles selber bauen um 'die Kontrolle' (über was auch
immer) zu behalten?
Der Meanwell Sperrwandler kommt wahrscheinlich aus der gleichen
Produktionszone wie der China WR.
Und fast alle Deine Bauteile kommen aus China oder USA.
Und inwiefern muss ich die Kontrolle über einen WR behalten der einfach
tut was er soll und das 10J lang, wenn ich den anständig behandel und
nicht den billigsten Kram kaufe.
Käferlein schrieb:> Ah wirklich?! Mein erstes Afu-Schaltnetzteil, Sperrwandler mit> BU508 (12V 10A) und selbstbewickeltem Zeilentrafokern,> ist mir bei 80°C am Curie-Punkt gestorben.
Und Du weißt mit ziemlicher Sicherheit nicht was und warum, weil Du
nicht wirklich misst.
Der Kern ist mit Sicherheit nicht kaputt und wenn es die Wicklungen
sind, dann liegt es an Deiner Materialauswahl und Wickeltechnik.
Zeilentrafokern hört sich jetzt auch nicht nach Leistungsübertrager
Ferrit an und ich vermute stark das Du fröhlich drauflos gemacht hat
ohne jemals zu überprüfen ob Du den Kern in die Sättigung treibst, mit
einer Schaltung die so rudimentär war das die Fehler nicht verzeiht.
Die Curie-Temperatur liegt für Nickel bei 358 °C, für Eisen bei 768 °C
und für Kobalt bei 1127 °C.
Ab da werden die nicht mehr von Magneten angezogen.
Ich weiß na nicht was Du meinst, aber der Curie Punkt ist es nicht.
Ich muss Max eigentlich auf kompletter Linie recht geben.
Das hier beschriebene ist absoluter Schmarrn!
Einen Faktor 8..9 mit einem Booster ist realistisch machbar.
Alles darüber ist schon hohe Kunst!
Von >90% Wirkungsgrad spreche ich da aber nicht! Da muss man über alle
Bauteile schon sowas von genau wissen, was die so tun, dass man das
vernünftig auslegen kann. Wahllos irgendwas zusammenzustöpseln, was sich
im Datenblatt gut anhört, wird nicht funktionieren!
Ich wiederhole es nochmal. Macht einen Buck-Stromregler der euch einen
2x12V/230V Trafo sekundär einspeist (also Anzapfung an positiven
Zwischenkreis und an den beiden anderen Anschlüssen 2 Transistoren).
Das ist mit vernünftigem Aufwand in den Griff zu kriegen und der
Wirkungsgrad wird höchst wahrscheinliche besser sein wie diese
Zusammengeschusterten "Trickschaltungen".
Irgendein Netzteil zu kannibalisieren klingt in der Theorie gut, aber
nachdem du absolut keine Parameter der Schaltung kennst, ist das
ziemlich sinnfrei. Es sei denn, du hast ein ziemlich gut ausgestattetes
Labor zur Hand, in dem du die Induktivitäten charakterisieren kannst.
Dann kannst du aber auch gleich die Kerne bestellen und selbst
bewickeln...
73
Max M. schrieb:> Ich denke Du willst alles selber bauen um 'die Kontrolle' (über was auch> immer) zu behalten?> Der Meanwell Sperrwandler kommt wahrscheinlich aus der gleichen> Produktionszone wie der China WR.
Du denkst auch ich bekäme Probleme mit den Zwischenkreiselkos.
Da kann man nichts machen.
Max M. schrieb:> Die Rippleströme heizen ausserdem die ZwischenkreiselkosMax M. schrieb:> weil Du> nicht wirklich misst.
Ach aus der Ecke kommt der "Max". ;)
Hans W. schrieb:> Irgendein NetzteilHans W. schrieb:> 2x12V/230V Trafo
Den Übertrager von Meanwell soll ich nicht verwenden
aber einen 12V Netztrafo.
Bestechende Logik.
Der Wirkungsgrad von der Einspeisebrücke ist vergleichbar mit
einem Stück Draht. Das ist ein synchroner Netzgleichrichter!
Hans W. schrieb:> Irgendein Netzteil zu kannibalisieren klingt in der Theorie gut, aber> nachdem du absolut keine Parameter der Schaltung kennst
Ich denke eine Induktivitätsmessung und das Übersetzungsverhältinis
ermitteln, schaffe ich gerade noch. ;)
Der Nächste bitte.
Hans W. schrieb:> Von >90% Wirkungsgrad spreche ich da aber nicht!
Ist mir ohnehin ein Rätsel warum bei dem WR so ein Fass aufgemacht wird
wegen ein paar % Effizienz.
Mal die Bäume zurückschneiden die Solarzellen verschatten und die Zellen
putzen + Ausrichtung verbessern dürfte erheblich mehr bringen.
Also wenn man schon Aufwand betreibt, um Effizienz rauszuholen, wäre es
deutlich effektiver die Aufheizung der Solarmodule zu minimieren.
Idealerweise durch eine Wasserkühlung die in die Warmwassererzeugung
eingebunden ist.
Oder eine kluge Nutzung der DC Spannung ohne die wechselrichten zu
müssen.
Ein reiches Betätigungsfeld, aber stattdessen wird lieber am WR
herumgemacht.
Max M. schrieb:> Beides ist auf dem Papier nicht so schwer zu verstehen
Ich denke daran, daß der Übertrager duch die riesige Variation im
Übertragungsverhältnis überlastet wird. Man braucht sich ja nur mal die
beiden Extrem-Betriebszustände nebeneinanderlegen. Deswegen schon
anfangs meine Bedenken, daß man vielleicht nicht nur kostanten Takt
braucht. Bei diesem konzept ist die Ausgangsspannung zwischen 20V und
350V, die Eingangsspannung zwischen 20V und 40V, um alle
betriebszustände abzudecken.
Helge schrieb:> ich hab das mal so durchgespielt
Ich auch. Hier mein angestrebtes Konzept.
Vorbehaltlich der noch zu bestimmenden Daten vom Meanwell Übertrager ...
Helge schrieb:> Bei diesem Konzept ist die Ausgangsspannung zwischen 20V und> 350V, die Eingangsspannung zwischen 20V und 40V, um alle> betriebszustände abzudecken.https://www.mikrocontroller.net/attachment/571184/dcdcstart-20220922.jpg
etwa 200V bis 325V. Erstmal. Eingang 12V Akku.
Helge schrieb:> Bei diesem konzept ist die Ausgangsspannung zwischen 20V und> 350V, die Eingangsspannung zwischen 20V und 40V, um alle> betriebszustände abzudecken.
So schlimm ist das nicht. Eingangsspannung zwischen 22V und 30V, der
bereich einer 24V belibatt und der MPP bereich eines normalo panels.
Darf bei 50V nicht hopsgehen, aber bei max. strom 30V.
Ausgangsspannung zwischen 150V und 350V. Den nulldurchgangs-gap kann man
durchaus erweitern.
Ich wäre froh würd mir jemand die charakteristika der im $40 GTI
verwendeten 25V -> 350V push-pull trafo hochsetzer erklären. Wo genau
geschieht da die umsetzung von pwm-verhältniss zu ausgangsspannung? In
der induktivität nach dem gleichrichter?
Auf einen einzigen Betriebszustand kriegt mans immer brauchbar hin :-)
Ich denke aber, schon kurz nach durchschalten der "Umklappstufe" am
Ausgang muß das sicher laufen. Ich fürchte, das gibt noch bissel
magischen Rauch.
Alt G. schrieb:> Ich wäre froh würd mir jemand die charakteristika der im $40 GTI> verwendeten 25V -> 350V push-pull trafo hochsetzer erklären.
Keine Ahnung.
Alt G. schrieb:> Wo genau> geschieht da die umsetzung von pwm-verhältniss zu ausgangsspannung? In> der induktivität nach dem gleichrichter?
Ja, ist ein klassischer Durchflusswandler.
Ab den Dioden läuft das wie ein Buck-Concerter.
Das linke Ende von L geht auf 400V,
dann auf GND und der Mittelwert stellt sich an C ein.
Mindestlast erforderlich, sonnst läuft die
Spannung weich nach oben. Lässt sich aber ausregeln
oder du lebst damit.
Alt G. schrieb:> Wo genau> geschieht da die umsetzung von pwm-verhältniss zu ausgangsspannung?
:-)
Der eingangsseitige Schaltregler fährt einen Halbsinus ab, die Impedanz
der Schaltung (Übertrager, L+C, Halbleiter) macht daraus den Strom in
die Umklappschaltung.
Helge schrieb:> Auf einen einzigen Betriebszustand kriegt mans immer brauchbar hin :-)
Ich bekomme das über einen weiten Bereich hin.
Helge schrieb:> Ich fürchte, das gibt noch bissel> magischen Rauch.
Ich nicht.
Da kommt die übliche Spannungsregelung für den Maximalwert
dazu. (Batterieseitig)
Dann ist das Teil Kurzschluss und Leerlaufsicher.
Käferlein schrieb:> Mein WR wird erstmal aus einer 12V Batterie versorgt,> die von der Insel geladen wird.
Das funktioniert aber nur vom Akku und nicht von Paneelen (ich glaube,
dir war das klar, aber möglicher Weisen den anderen nicht)!
Da darfst du dann quasi eine umgekehrte PFC davorschalten, damit du
keinen pulsierenden Strom am Eingang hast. Ansonsten geht dir dein
Wirkungsgrad vom PV Panel in den Keller (es geht nicht um den RMS Strom!
Da musst du wirklich DC ziehen, um in einem guten Arbeitspunkt zu sein).
Käferlein schrieb:> Ich denke eine Induktivitätsmessung und das Übersetzungsverhältinis> ermitteln, schaffe ich gerade noch. ;)
Das Reicht dir aber nicht wirklich.
Wenn du wirklich schnell schaltest, dann sind die Koppelkapazitäten
entscheidend.
Bei so einer weiten Spreizung ist auch das Sättigungsverhalten mehr als
interessant... ich würde hier sogar im Stromscheitel versuchen leicht
gesättigt zu sein, damit wird dann der Kern aber heißer und du bekommst
viel größere Streufelder,...
Das Windungsverhältnis macht das Vorhaben aber definitiv einfacher -
dafür musst du beim Flyback zumindest Quasi-Resonant bzw
valley-switching machen ansonsten wird das wieder ineffizient und/oder
stört wie sau.
Da ist so ein forward-converter ala phase-shifter einfacher (also sowas
wie beim China ding).
Käferlein schrieb:> Hans W. schrieb:>> 2x12V/230V Trafo>> Den Übertrager von Meanwell soll ich nicht verwenden> aber einen 12V Netztrafo.>> Bestechende Logik.>> Der Wirkungsgrad von der Einspeisebrücke ist vergleichbar mit> einem Stück Draht. Das ist ein synchroner Netzgleichrichter!
Der Netztrafo hat eine ziemlich hohe Induktivität, die du missbrauchen
kannst verhältnismäßig langsam zu takten. Trotzdem wirst du auf der
Netzseite vergleichsweise nur kleine Filter brauchen, weil dein
Strom-Ripple klein ist.
So ein Flyback kann dagegen richtig bösartig sein!
Vor allem an einem PV Feld. Da hast du schnell XµF/5kWp gegenüber Erde.
Das ist gar nicht einfach zu entstören. Dazu noch schnelles Schalten und
dich beißen die Koppelkapazitäten (und das andere parasitäre Zeug) so
richtig in den Allerwertesten.
Beides zusammengenommen ergibt ein wesentlich einfacheres Konzept. Glaub
mir, die Fehlerbehandlung zum Einspeisen ist alleine schon nicht ohne.
Möglichst schnelle Stromsensoren mit möglichst schneller Notabschaltung
für die Transistoren sind Pflicht... Netzfehler kommen öfter vor wie man
glauben will.
73
Käferlein schrieb:> Ja, ist ein klassischer Durchflusswandler.> Ab den Dioden läuft das wie ein Buck-Concerter.> Das linke Ende von L geht auf 400V,> dann auf GND und der Mittelwert stellt sich an C ein.> Mindestlast erforderlich, sonnst läuft die> Spannung weich nach oben. Lässt sich aber ausregeln> oder du lebst damit.
TY
Helge schrieb:> Der eingangsseitige Schaltregler fährt einen Halbsinus ab, die Impedanz> der Schaltung (Übertrager, L+C, Halbleiter) macht daraus den Strom in> die Umklappschaltung.
TY
Käferlein schrieb:> Hier mein angestrebtes Konzept.
Jaja, bei LTspice sieht das alles so easy aus, mit idealen Übertragern.
Du willst also mit einem 1/1 Übertrager von 12V auf 350V hoch.
Also muss der Prim fet hohen Strom UND hohe Spannung können.
EIn 75V Fet wird da nicht reichen.
Auch extrem putzig ist die ideale Diode mit Sperrzeit 0ns.
Der Übertrager ist ideal.
Aber nur in der Simu.
Die Streuinduktivität wird Dir kräftig die Suppe versalzen.
Du wirst Ringing haben, Besnubbern bis zum abkotzen, eben alles was man
tut wenn man keinen Plan hat und meint das könne alles nicht so schwer
sein.
Bei LTspice gibt es keine Defekte wegen Überspannung oder Überstrom. Es
gibt keine Sättigung in Übertragern.
Dein 0,68R Shunt wird weißglühend sein, sein induktivitätsbeiwert wird
große Probleme bei der Messung verursachen.
LTspice brint Dir nichts, wenn Du nicht genau hinsiehst.
Du schaust Dir nur an was Du sehen willst.
Eine Leistungsbetrachtung, überprüfung der Grenzwerte, nicht ideale
Eigenschaften realitätsnah nachstellen, machst Du alles nicht.
Hast Du Dir Deine Simu überhaupt mal angesehen?
Da läuft überhaupt nix richtig.
Du übertragst 4,5W, der Stromverlauf Prim ist eine Katastrophe, der Kern
wird in Sättigung getrieben, es gibt keine Regelung, die Fet Ansteuerung
schwingt mit 27Khz.
Am Shunt werden da bereits 5% verheizt.
Die Arduino PWM Quelle tut auch nix.
Vout ist mit 10V 2V kleiner als DCin, und Vdrain ist mit 22V mehr als
Doppelt so hoch wie Vout.
Und stelle ich den Koppelfaktor von ideal 1 auf 0.99 wird das richtig
spannend.
Das ist alles lächerlich primitiv und halbgar.
Wenn der Arduino erwartbar das Timing verkackt oder wegen der Störungen
komplett aussteigt, steigt die Spannung ins unermeßliche bis zum
abfackeln, die Einspeisebrücke verbrennt zu Schlacke.
Einen Ausgangselko solltest Du auch bloß nicht verwenden.
Der wird nämlich beim Einschalten der Brücke brutal ins Netz entladen.
Also das ist nichtmal 5% eines WR.
Das ist 'wir lernen Schaltnetzteil Basics Teil 1 Stunde 2.
Schon das Konzept ist Dreck und hat am Netz nichts zu suchen.
Max M. schrieb:> Schon das Konzept ist Dreck und hat am Netz nichts zu suchen.
Glücklicherweise entscheidet das NICHT der Max.
Lass doch die leute experimentieren. Wir lernen dabei.
Ich mach dich auch nicht fertig wenn du den vorhalt zum entenschiessen
falsch schäzt. Also mässige deine kritik.
Hans W. schrieb:> Da darfst du dann quasi eine umgekehrte PFC davorschalten, damit du> keinen pulsierenden Strom am Eingang hast. Ansonsten geht dir dein> Wirkungsgrad vom PV Panel in den Keller (es geht nicht um den RMS Strom!> Da musst du wirklich DC ziehen, um in einem guten Arbeitspunkt zu sein).
Dafür baut man dicke Elkos im Eingang. Hat der GMI natürlich auch so,
weil es keinen Zwischenkreiskondensator gibt.
Max M. schrieb:> Jaja, bei LTspice sieht das alles so easy aus, mit idealen Übertragern.> Du willst also mit einem 1/1 Übertrager von 12V auf 350V hoch.
Gut, dass du mir das sagst. Dann brauche ich den Übertrager aus
dem Meanwell Netzteil ja gar nicht.
Max M. schrieb:> Der Übertrager ist ideal.
Och. Ich dachte LTspice sieht über die PC- Kamera den Übertrager
und trägt die passenden Werte ein.
Max M. schrieb:> Dein 0,68R Shunt wird weißglühend
Dann melde ich ein Patent für eine Glühlampe mit diesem Widerstand an.
Ist das dann wirklich heller und heißer als eine weiße LED bei 0,4W?
Max M. schrieb:> Die Arduino PWM Quelle tut auch nix.
Oh, da geht die Phantasie jetzt aber richtig durch.
Den fand dich am besten:
Max M. schrieb:> die Fet Ansteuerung> schwingt mit 27Khz.
Schön, dann funktionier ja der Schmitt Trigger Oszillator mit dem
TC4427. ;)
Den hat er wohl übersehen. Der Prozessor gibt den Oszillator nämlich nur
frei.
Schau dir mal den UC484x an. Der ist billiger und macht mehr Überwachung
gleich mit. Den Spannungsregler für einen Prozessor hat er auch gleich
mit drin.
(Beißt sich vielleicht mit dem Konzept Sperrwandler, wegen variabler
Frequenz. Müßte ich nochmal durchdenken. Hab den aber auch schon als
Treiber only verwendet. Für LTspice gibts den in guten Modellen)
Außerdem unbedingt noch ein Snubber passiv oder aktiv rein!
Die Verluste im Sense-Widerstand könnte man durch einen separaten
Komparator minimieren.
Mach weiter! Es ist interessant und die Einwände kann man ja beherzigen
und einarbeiten wo sinnvoll.
Gruß
Abdul K. schrieb:> oder aktiv
Ja, mal sehen was da kommt. Ich habe mir dafür zwei Möglichkeiten
ausgedacht.
1. Den Sperrwandler als Vollbrücke ausführen.
Dabei liegen zwei Schaltfets und zwei Dioden diagonal in der
Brücke. Ich brauche dafür einen zusätzlichen Highsidetreiber.
Die Dioden wären ja beim "Meanwell-Bausatz" dabei.
2. Den Spike gleichrichten und mit einem Buck-Converter
zurück zum Eingang führen.
Ich brauche dafür ein Buck Modul was so modifiziert wird,
dass es ab einer bestimmten Spannung, z.B.30V arbeitet.
So Module habe ich hier rumliegen.
Die 2. Methode hat einen gewissen Reiz.
Abdul K. schrieb:> Die Verluste im Sense-Widerstand könnte man durch einen separaten> Komparator minimieren.
Ich denke da eher an einen Operationsverstärker mit vu=10.
Dann habe ich noch die Option den Strom über die Basis zu
modulieren.
Sinusform, du weißt schon ...
Aber alles Schritt für Schritt.
Abdul K. schrieb:> Schau dir mal den UC484x an.
Mach ich, danke für den Tipp. :)
Käferlein schrieb:> Hans W. schrieb:>> Da darfst du dann quasi eine umgekehrte PFC davorschalten, damit du>> keinen pulsierenden Strom am Eingang hast. Ansonsten geht dir dein>> Wirkungsgrad vom PV Panel in den Keller (es geht nicht um den RMS Strom!>> Da musst du wirklich DC ziehen, um in einem guten Arbeitspunkt zu sein).>> Dafür baut man dicke Elkos im Eingang. Hat der GMI natürlich auch so,> weil es keinen Zwischenkreiskondensator gibt.
Ich habe das mal überschlagen... da müsstest du mehr als 33mF hinhängen,
um auch nur ansatzweise in die Richtung zu kommen. Besser wäre so ca.
10x mehr, damit du durch den Ripple nicht zu weit aus dem MPP Punkt
rauskommst.
Mit dem ZK auf 400-450V sparst du dir um einige Größenordnungen
Kapazität und hast weniger Problem mit dem Ripple.
Das ist übrigens ein wirkliches Problem. Ich würde bei 12V Speisung und
ca. 250W Ausgangsleistung 30Arms Ripple annehmen. Das müssen die Elkos
erst einmal verdauen!
Während dem Schreiben hat's mich dann doch etwas genauer interessiert
und hab auch mal eine shitty-simulation angestartet mit einem flyback
(PWM ist übrigens mit einem sinus moduliert. das mache ich übrigens über
4 spannungsquellen).
Ergebnis im Anhang. Ein 10mOhm Shunt würde 2.6W Verbraten.... ähm... no
comment (weiß glühend dürfte damit bei 680m bestätigt sein)!
ein 30V Modul bei 100mF Kondensator sieht immer noch 1A ripple.... no
comment!
Wirkungsgrad ist bei etwa 70%.... was zu erwarten ist bei so einer
topologie, wenn man gängige Werte überall einsetzt.
Wie gesagt, hoher Wirkungsgrad bei einer solchen Spreizung macht man
nicht einfach so!
Da musst du zumindest quasi-resonant ran - und auch dann glaube ich >85%
auch erst, wenn ich's selber messen darf!
So ein phase-shifter wie beim Chinesen ist da schon was feines. Den
wickelt man aber nicht mal eben so!
Ich wiederhol's nochmal: Nimm einen 50Hz Ringkern und lern erstmal wie
man damit strom einspeist. Den Rest kannst du nach und nach dazulernen.
73
Hans W. schrieb:> Mit dem ZK auf 400-450V
Zum X. Mal:
Es gibt bei dem Einspeisegleichrichter keinen Zwischenkreis
dessen Spannung du glätten kannst.
Das ist ein Synchrongleichrichter der weitestgehend dem
Netzsinus folgt.
Ich habe dir die Schaltung aufgezeichnet, simuliert mit
lauffähiger asc und ein Bild vom Oszilloskop angefügt.
Was soll ich noch machen? N Kopfstand?
Hans W. schrieb:> (weiß glühend dürfte damit bei 680m bestätigt sein)!
Ich habe dir auch dafür eine Simu gegeben, die, mit dem was
bei LTspice dabei ist, sofort lauft. Schau doch mal nach,
welche Spannung maximal am Shunt abfallen kann!
Du hast mir ja gezeigt, dass du mit LTspice sehr gut
umgehen kannst.
Und wenn da jetzt nichts bei rumkommt, werde ich keine
Lebenszeit mehr für dich verschwenden.
Käferlein schrieb:> Hans W. schrieb:>>> (weiß glühend dürfte damit bei 680m bestätigt sein)!>> Ich habe dir auch dafür eine Simu gegeben, die, mit dem was> bei LTspice dabei ist, sofort lauft. Schau doch mal nach,> welche Spannung maximal am Shunt abfallen kann!> Du hast mir ja gezeigt, dass du mit LTspice sehr gut> umgehen kannst.> Und wenn da jetzt nichts bei rumkommt, werde ich keine> Lebenszeit mehr für dich verschwenden.
50w@12V ergibt ca 4.2A.
Der Strom in RMS muss mindestens über den shunt.
Also 4.2^2x0.68=12W
Deine Simulation passt einfach nicht!
Der Widerstand wird sich desintegrieren!
Dein Übertrager hat z.B komplett falsche Parameter.
Aber gut, wirst du dann schon sehen...
73
Käferlein schrieb:> Bitte lasse die 73 weg. Das ist ja zum Fremdschämen.
Ach, der Klassiker.
Hat man inhaltlich verloren fängt das Gemosere über Rechtschreibung,
Form und andere Kinkerlitzchen an.
Was ja nur zeigt welches Geisteskind der Verfasser ist.
Denn eigentlich wäre es ganz schlau dann zu verstehen das da etwas
gesagt wurde das man nicht entkräften kann und das wäre ja ein super
Moment um zu hinterfragen ob die eigenen Annahmen denn noch haltbar
sind.
Du diskutierst hier mit Leuten die bereits Schaltnetzteile gebaut (nicht
unverstanden nachgebaut) haben, die Limitierungen der verschiedenen
Topologien kennen und sich ihre Kompetenz durch einen harten Weg
erarbeitet haben.
Zuhören tust Du aber nur Fanboys die bejubeln was Du tust, auch wenn es
Blödsinn ist.
Alt G. schrieb:> Glücklicherweise entscheidet das NICHT der Max.
Nein, das entscheidet im Endeffekt die Bundesnetzagentur, die sich den
Einsatz eines Messwagens ganz vorzüglich bezahlen lässt.
Ggf. entscheiden das auch BG + Gerichte, wenn der Elektriker im Keller
nach freischalten der Leitung von einem hingerotztem 'Wechselrichter'
rückwärts geblitzdingst wird.
Max M. schrieb:> wenn der Elektriker im Keller> nach freischalten der Leitung von einem hingerotztem 'Wechselrichter'> rückwärts geblitzdingst wird.
Auch du hast die funktionsweise der DC-AC schaltung nicht begriffen. Und
du hast nicht begriffen dass der hochsetzer phasenstarr mit der
gemessenen AC laufen muss.
Bevor du hier wolf schreist, versuch das konzept zu verstehen.
Das mit dem "angst machen" hat sich nach 2 jahren corona ausgelutscht.
Funktioniert nicht mehr. Kauft dir niemand mehr ab. Lässt dich nach
unverbesserlicher manipulativer narzist aussehen.
Wenn das Netz weg ist, gibt es keinen Nulldurchgang mehr. Der Prozessor
macht einen time-out und schaltet den Sperrwandler ab.
Erweiterte ENS-Funktionalität gäbe es optional.
Elektriker schließen Leitungen kurz und lernen auch unter Spannung zu
arbeiten...
Abdul K. schrieb:> Wenn das Netz weg ist, gibt es keinen Nulldurchgang mehr. Der Prozessor> macht einen time-out und schaltet den Sperrwandler ab.
Ja, das macht er auch in meinem Sketch schon. Aber es kommt noch viel
besser.
https://www.mikrocontroller.net/attachment/570834/Einspeisegleichrichter-schema-20220818.png
Ich hatte zuerst für C4 und C2 10µF Elkos eingebaut,
weil ich dachte, mehr kann da nicht schaden.
Beim trennen vom Netz ist mir aufgefallen, dass die
Gleichspannung, die vom Netzteil reinkommt, nach einiger
Zeit am Ausgang, abfällt.
Das passiert, wenn man C4 und C2 zu groß auslegt.
Optimal in Verbindung mit meinen Widerstandswerten
sind 220nF.
Und siehe da, du trennst vom Netz, hast 350V an der Schaltung
und am Netzstecker ist nichts!!!
C4 und C2 speichern die Gateversorgungsspannung für die oberen
FETs, können sich nur mit Netz-AC am Eingang laden und werden
ständig leergezogen.
Die Schaltung ist absolut genial durchdacht und eigensicher.
In Punkto Sicherheit ist sie einer PWM-Brücke mit ZWK überlegen.
Alt G. schrieb:> Bevor du hier wolf schreist, versuch das konzept zu verstehen.
Darum geht es denen gar nicht. Sie wollen Krach provozieren und
spammen rum, damit der Thread geschlossen wird.
Jeder noch so kleine Baufortschritt ärgert die. ;)
Käferlein schrieb:> Die Schaltung ist absolut genial durchdacht und eigensicher.> In Punkto Sicherheit ist sie einer PWM-Brücke mit ZWK überlegen.
Von Eigensicherheit zu reden ist wirklich ein starkes Stück...
Käferlein schrieb:> Alt G. schrieb:>>> Bevor du hier wolf schreist, versuch das konzept zu verstehen.>> Darum geht es denen gar nicht. Sie wollen Krach provozieren und> spammen rum, damit der Thread geschlossen wird.> Jeder noch so kleine Baufortschritt ärgert die. ;)
Mach bitte wenigsten flinke Sicherungen an N,L und die Batterie die
gerade so ausreichen. Beim 1. Surge am Netz wird dir die Brücke um die
Ohren fliegen und mit den Sicherungen hast du dann zumindest eine
Chance, dass nicht alles sofort hinüber ist... Zumindest wenn du relativ
große Transistoren nimmst...
Viel spaß noch mit eurer Überheblichkeit...
73
Hallo,
erstmal nettes und Interessantes Projekt lese hier schon ein paar Tage
mit.
Habe hier jetzt mal dazu noch ein paar Fragen, hoffe es passt hier mit
rein.
Bin auch am überlegen mir so einen kleinen Einspeisewechselrichter zu
bauen.
Das ich mir sowas auch kaufen könnte ist mir bekannt mir geht es hier um
die Erfahrung die man bei erlangen kann.
Ich möchte auch nur ganz kleine Brötchen backen , da ich damit auch nur
eine ganz kleine Grundlast ausgleichen möchte. Diese hängt 24/7 am Netz
und zieht maximal 20 Watt.
Nun war die Überlegung ein 100 Watt Solarpanel, ein 12 Volt Akku mit
100A ( AGM oder Gel ) für die Speicherung zu nutzen und einen kleinen
Einspeisewechselrichter selber zu bauen dieser müsste allerdings dann
auch 24/7 einspeisen deshalb der Akku als Speicher.
Jetzt werden einige sicher sagen könnte man viel besser lösen oder
gleich ganz anders machen wäre soweit richtig. Der Aufstellungsort des
Panels und die Einspeisung sind ca. 80 Meter vom Objekt entfernt. Es
liegt da aber ein Erdkabel bereits an das mit dem Objekt verbunden ist
und wo schon eine Steckdose dran. Deshalb die Überlegung da auch die
Einspeisung zu machen.
Der Verbraucher ist im Objekt da besteht leider nicht die Möglichkeit
eine Solarplatte sinnvoll anzubringen, da es nur an zwei stellen möglich
wäre. Diese sind aber leider verschattet also nicht sinnvoll.
Wäre dieses Projekt hier dafür gedacht später auch von Solar Tagsüber
und zur Nacht von Akku einzuspeisen. Dann wäre es das was ich suche ob
der Wirkungsgrad nun bei ca. 80% liegt oder besser wäre an dem Punkt
auch erstmal egal. Genauso ob es mit dicken Trafo oder ohne Trafo
aufgebaut wird wäre bei der geringen Grundlast die ausgeglichen werden
soll auch zu vernachlässigen. Schön wäre wenn es bei kurzeitigen
Stromausfall sich nicht auch abschaltet aber das ist wohl wieder eine
andere Baustelle und der Sinus sollte sauber sein für das Gerät das
versorgt werden soll. Mit einem normalen Wechselrichter ( modifizierter
Sinus ) kommt es leider nicht klar.
So das solls hier gewesen sein werde das Projekt weiter mit lesen und
hoffe mal das es in die richtige Richtung geht.
LG
Das Meanwellnetzteil ist gekommen.
Ich habe die Daten vom Übertrager ausgemessen und werde
damit realitätsnah simulieren.
Das Meanwell arbeitet bei etwa 30KHz. Da habe ich schon
Lust wie altgr die PWM mit dem Arduino zu machen.
Die 12V Seite ist nun auch fast fertig.
Mit der direkten PWM vom Arduino und auch mit der tone.h
bin ich nicht zurechtgekommen.
Der Übertrager macht nach 5µsek bereits 10A.
Da sind 62KHz schon zu niedrig.
Beim Arduino läuft dann der millies() Timer zu schnell,
auch delay() was ich im Setup brauche, geht dann nicht richtig.
Keine Ahnung was noch.
Dann habe ich die tone.h ausprobiert. Ist wirklich nur bis zu
mittleren Hörfrequenzen geeignet. Darüber, Jitter bis zur
Unbrauchbarkeit.
Die 31KHz PWM scheint ohne Abstriche jitterfrei zu laufen.
Allerdings kann ich sie nicht direkt verwenden, weil viel zu
niedrig für den Meanwell Übertrager.
Damit bekomme ich kaum Leistung raus.
Ich habe mich für die Schaltung mit dem TC4427 und dem BJT
entschieden. Einfach, sicher zuverlässig und Pulslänge und
Pause lassen sich beliebig einstellen. Und natürlich
ein mächtiger Treiber.
Anbei eine Hysteresemessung, die ich für LTspice benötigte.
Geht gut von der Hand mit LTspice einen Schaltregler zu
entwerfen. Emfehlenswert.
Das Meanwell Kit beinhaltet neben dem Übertrager noch weitere
nützliche Bauteile. Netzfilter, Filter für die 12V Seite,
TO220 Diode für den Snubber und eine schöne Befestigung für
die Diode und den MOSFET.
Die Streuinduktivität ist erfreulich gering. Könnte sein,
dass ich die aktive Rückführung (über Buck) nicht benötige.
Max M. schrieb:> Also das ist nichtmal 5% eines WR.
Ich gehe davon aus, dass der Einspeisewechselrichter bis
spätestens zur 40. Kalenderwoche 2022 grundsätzlich fertig wird.
Käferlein schrieb:> Beim Arduino läuft dann der millies() Timer zu schnell,> auch delay() was ich im Setup brauche, geht dann nicht richtig.
Du hast timer0 verwendet? NoGo. Den braucht arduino für delay und
anderes.
> Die 31KHz PWM scheint ohne Abstriche jitterfrei zu laufen.> Allerdings kann ich sie nicht direkt verwenden, weil viel zu> niedrig für den Meanwell Übertrager.> Damit bekomme ich kaum Leistung raus.
Pwm tastrate umgeschriben?
Bei nur 1 kanal kann man den bei 7 bit auflösung 64khz schrauben, bei 6
bit auf 128khz, etc. Kann ich machen wenn du genau weisst was du
brauchst.
> Ich habe mich für die Schaltung mit dem TC4427 und dem BJT> entschieden.
TC4427 möcht ich auch. Was steuert den an?
Erstaunlich, daß es mit dem TC4427 problemlos klappt. Die Schleife geht
also niemals in den ungewünschten Linearbetrieb über. Das würde den FET
sofort killen.
Hast du ein Ausgangsfilter drin?
Alt G. schrieb:> Du hast timer0 verwendet?
Keine Ahnung von. Copy und Paste von da:
https://www.etechnophiles.com/how-to-change-the-pwm-frequency-of-arduino-nano/
Ich muss die Frequenz auch noch verstellen können.
Alt G. schrieb:> TC4427 möcht ich auch. Was steuert den an?
Rückkopplung über Schaltmosfet und BJT.
Abdul K. schrieb:> Erstaunlich, daß es mit dem TC4427 problemlos klappt.
Warum? Ist ein Schmitt.
Ich muss die Schaltung aufzeichnen ...
Aber das Grundprinzip hast Du ja in der Simu.
Abdul K. schrieb:> Hast du ein Ausgangsfilter drin?
Das Eingangsfilter vom Meanwell ist jetzt Ausgangsfilter.
Hans W. schrieb:> Je nachdem was das für eine Topologie ist, müsste der Trafo in etwa> 130-150kHz ausgelegt sein...
Bin jetzt bei etwa 80KHz.
Ich muss den toten Bereich, bevor der FET einschaltet möglichst
wegbekommen. Sonnst kostet mich das Leistung.
Ich kann sowohl über die Frequenz als auch über die
Einschaltdauer die Leistung einstellen.
Aber bei 10A in 5µs muss die Frequenz leider rauf.
Käferlein schrieb:> Ich kann sowohl über die Frequenz als auch über die> Einschaltdauer die Leistung einstellen.
Normalerweise ist die frequenz konstant und die einschaltdauer wird
verändert. Ich würde die gleiche frequenz nehmen die das netzteil auch
gebraucht hat.
Für 128khz würde ich einen LGT8F328P mit 7-bit auflösung nehmen, der ist
arduino kompatibel aber doppelt so schnell.
https://de.aliexpress.com/item/1005004780335587.html
Alt G. schrieb:> Normalerweise ist die frequenz konstant und die einschaltdauer wird> verändert.
Hahaha, dachte ich auch und hatte einfach mal 20R an den
Ausgang gehangen und gemessen.
Käferlein schrieb:> Das Meanwell arbeitet bei etwa 30KHz.
;)
Das mit der festen Frequenz war früher als die Frequenz
eh schon niedrig war.
Da wäre man bei Frequenzabsenkung zur Leistungsreduzierung
in den Hörbereich gekommen.
War ja auch der Fall. Man konnte das Netzteil vom Fernseher
mit Kurzschluss in der Zeilenendstufe, häufig schon im
Hausflur pfeifen hören. Manche sind tagelang so gelaufen.
Mir würde die LGBTQ-Nanoversion da nicht weiter helfen.
https://www.ebay.de/itm/354203798213?
Aber interessant, dass es die gibt. Danke.
Ich mache die "Modulation", noch Rechteck, später ModSin und
dann evtl. Sinus, über die Einschaltdauer und stelle die
Eingespeiste Leistung über die Periodendauer ein.
Jetzt ist erstmal Schaltung zeichnen angesagt, sonnst verliere
ich den Überblick.
Käferlein schrieb:> die LGBTQ-Nanoversion
LOL.
Dein ebay link ist faktor 3 zu teuer.
Die LGBTQ-Nanoversion hat neben 32mhz auch einen dritten 8 bit timer und
einen echten DA drauf. Beim DA fehlt leider der folge-opamp also nicht
wirklich brauchbar. Sonst ein guter ersatz für die inzwischen
überteuerten nano's.
Käferlein schrieb:> Jetzt ist erstmal Schaltung zeichnen angesagt
Würde mich interessieren!
Alt G. schrieb:> Die LGBTQ-Nanoversion hat neben 32mhz
Euch ist schon klar, dass das zu langsam sein wird???
Du wirst deinen Flyback Quasi-Resonant betreiben wollen, damit du in die
Gegend von 90% Wirkungsgrad kommst.
Es würde mich überraschen, wenn du bei der sich gewaltig verändernden
Netzimpedanz hartkodierte Valleys funktionieren würden. Da müsste ein
Handylader an der gleichen Steckdose dir eigentlich deinen Schwingkreis
so weit verstimmen, dass du weit außerhalb des Optimums bist...
Nachdem du keine Komperatoren oä auf dem Chip hast und die PWM-Einheit
auch ziemlich rudimentär ist, wirst du da sehr viel in Software machen
müssen.
Also entweder du nimmst etwas wesentlich schnelleres (so GD32E103 und
aufwärts), oder du nimmst gleichen einen current mode ZVS/QR/LVS/...
flyback-controller, bei dem du irgendwie die feedback-loop manipulierst
(programmierbarer Spannungsteiler von der Bandbreite gerade noch so
gehen).
73
Alt G. schrieb:> Käferlein schrieb:>> Jetzt ist erstmal Schaltung zeichnen angesagt>> Würde mich interessieren!
Anbei die vorläufige Schaltung.
Da die Drainspannng beim Netzscheitel höher wird als gedacht,
musste ich den STP55NF06 durch einen vorhandenen IRLB4030
ersetzen. Dessen Gatecharge ist extrem hoch, aber läuft so.
Ich werde einen STP80NF10 dafür besorgen.
Hans W. schrieb:> Euch ist schon klar, dass das zu langsam sein wird???
Aus dem Arduino kommen nur Spannungen um den Betriebszustand
einzustellen. Die Schaltung ist selbstschwingend.
Wo man wofür dran schrauben muss, steht im Schaltplan.
Es sieht so aus, dass die UF5408 die hohe Schaltfrequenz
packt.
Käferlein schrieb:> Anbei die vorläufige Schaltung.
TY
Ich versteh das nicht so richtig. Ich vermute der FET erzeugt ein
magnetfeld im kern das dann bei fet abschalten über die sekundärwicklung
den C1 aufladen tut?
Wo kann ich was über die schaltung lesen?
Die schwingung ist stromrückkopplung mit R10 und C9 als verzögerung.
dcan/dcaus ist klar.
Die Vin über D3 macht wenig sinn. Vin ist über einen 5V linearregler mit
+5V verbunden. Bei Vin kann man auch mal 8V reinlassen.
Modulation ist nicht klar. Beeinflusst das die schaltfrequenz?
DRAIN ist auch nicht klar. Misst die max drain spannung?
Alt G. schrieb:> Wo kann ich was über die schaltung lesen?
Stichwort Sperrwandler.
Alt G. schrieb:> Die schwingung ist stromrückkopplung mit R10 und C9 als verzögerung.
Wenn der BJT feststellt, dass genug Strom durch den FET
geflossen ist, wird er C9 entladen.
Bis auf die untere Hystereseschwelle des Treibers.
Der sperrt den FET und den BJT. Nun kann sich C9
über R10 aufladen. Diese Zeit bestimmt die Pulspause.
Wenn er die obere Hystereseschwelle vom Treiber überfährt,
schaltet der Treiber den FET ein.
Der Strom durch den Shunt R18 nimmt stetig zu und damit
der Spannungsabfall an ihm. Sobald Basisstrom fliesst,
beginnt das Spiel von vorne.
Alt G. schrieb:> Die Vin über D3 macht wenig sinn. Vin ist über einen 5V linearregler mit> +5V verbunden. Bei Vin kann man auch mal 8V reinlassen.
Oft ist an Vin ein Ladekondensator von einem Netzteil.
Wenn der entladen ist und du steckst usb dran, ist der
Spannungsregler auf dem Nano hops. Die Diode verhindert das.
Alt G. schrieb:> Modulation ist nicht klar. Beeinflusst das die Schaltfrequenz?
Bei modulation == LOW muss am Shunt die komplette Basis-Emitterspannung
abfallen, bis Basisstrom fließen kann. Also hast du so die
längstmögliche Einschaltzeit für den FET.
Ist modulation == HIGH wird die Basis vorgespannt. Die Spannung
am Shunt muss dann nur den Differenzwert, hier etwa 200mV erreichen.
Der FET bleibt kürzer eingeschaltet
.
Alt G. schrieb:> DRAIN ist auch nicht klar. Misst die max drain spannung?
Ja. Und damit der Arduino den beim Pollen auch ja nicht
verpasst, ist C5 da. Wird der programmierte Wert überschritten,
sperrt der Arduino über dcdc_aus für eine bestimmte Zeit,
momentan 10 Sekunden, den FET.
So überwache ich übrigens indirekt den Oberwert der Netzspannung.
Ich wollte mich auch mal wieder melden: Ich bin immer noch am planen,
werde aber demnächst einmal erste Versuche mit dem Boost-Converter den
ich ganz zu Anfang einmal gepostet habe machen. Ich habe dafür erst
einmal "normale" MOSFETs bestellt (die GaNs kann ich später immer noch
einbauen) und natürlich passende Induktivitäten und Dioden. Ich werde
einen AVR128DB28 als CPU verwenden und dann zusätzlich noch
Spannungsüberwachungs-ICs einsetzen um eine drohende Überspannung im
Zwischenkreis zu erkennen und dann den DC-DC-Converter abzuschalten. Ich
habe mich auch gefragt ob ich die Dioden durch weitere FETs ersetzen
kann, es gibt in dem dazugehörigen Paper eine Beschreibung der
Betriebszustände des Converters, also wo in welchem Zustand ein Strom
fließen soll und wo nicht. Davon erhoffe ich mir die Verluste der
Dioden, die immerhin mehr als die Hälfte der Gesamtverluste ausmachen,
zu reduzieren.
Den DC-DC-Converter wollte ich dann mit 2 Autobatterien und einigen
100W-Leuchtmitteln testen. Wenn ich davon 2 Stück in Reihe schalte
sollte das auch höhere Spannungen aushalten (da diese ungeregelt ist
kann das durchaus mal passieren), der Converter verträgt mit den von mir
gewählten Teilen maximal 600V und dafür würde ich meinen Zwischenkreis
auch auslegen und bei 550V dann die Überspannungs-Abschaltung machen.
Was mir aktuell noch "Sorgen" macht ist die HERIC-Schaltung bzw.
allgemein die Konstantstromregelung: Die Induktivität muss groß genug
sein um ein unkontrolliertes Ansteigen des Stroms zu verhindern. Ein
bisschen simulieren hat mich da zumindest bislang noch nicht weiter
gebracht. Daher habe ich mir nochmal erprobte Designs von ST und
Microchip angeschaut und werde einfach die Werte von diesen übernehmen
und nur auf den höheren Maximalstrom anpassen und dann hoffen, dass es
passt. Das ganze sollte sich auch wieder an einem Leuchtmittel testen
lassen indem der Wechselrichter zwar mit dem Netz synchronisiert wird
aber nicht ins Netz einspeist sondern nur in die Glühlampe wo sich dann
ein sinusförmiger Strom, und damit auch eine sinusförmige Spannung,
einstellen sollte wenn alles korrekt funktioniert, und das natürlich
auch bei sich ändernden Lasten, also wenn man eine Glühlampe zu- oder
abschaltet. Die 2 FETs, die aus der H-Brücke einen HERIC machen, kann
man erstmal abgeschaltet lassen.
Käferlein schrieb:> Stichwort Sperrwandler.
TY. Gelesen.
Die leistungsregelung erfolgt bei dir aus einem gemisch von frequenz und
pulsbreite. Eine fixe frequenz mit variabler pulsbreite würde auch
gehen.
Ich hab einen trafo aus einem kaputten 36V 7A netzteil hier. Bild oben.
Bin versucht das auszuprobieren. Mit einem LGBTQ-Nano clone natürlich :)
Anja G. schrieb:> Die 2 FETs, die aus der H-Brücke einen HERIC machen
Was ist ein HERIC?
Anja G. schrieb:> also wenn man eine Glühlampe zu- oder> abschaltet
Habe ich auch so gemacht. :)
Alt G. schrieb:> Ich hab einen trafo aus einem kaputten 36V 7A netzteil hier.
Ein leistungsfähiges Teil. Ist das ein Sperrwandler?
Alt G. schrieb:> Mit einem LGBTQ-Nano clone natürlich :)
Bin gespannt wie sauber der eine 100KHz PWM macht.
Ich schaffe es ja noch nicht einmal den Interrupt zu nutzen.
Von dem was du da machst, bin ich Lichtjahre entfernt.
Alt G. schrieb:> Mit einem LGBTQ-Nano clone
Soll das eigentlich witzig sein, l3sbian gay bi trans queer nano clone,
oder hapert es neben all dem technischen Verständniss auch beim
sinnerfassenden Lesen?
Es ist ein wirklich schmerzhafter Prozess Euch mein durchstümpern dieses
Projektes zuzusehen aber man kann den Blick auch irgendwie nicht
abwenden.
Also ob man an einem schlimmen Unfall vorbeikommt.
Max M. schrieb:> Soll das eigentlich witzig sein
Ja, habe ich beim Überfliegen des Beitrages mit der
Bezeichnung LGT8F328P das tatsächlich so gelesen.
Jetzt heißt dieser Nano halt so.
Käferlein schrieb:> Anja G. schrieb:>> Die 2 FETs, die aus der H-Brücke einen HERIC machen>> Was ist ein HERIC?
war ganz oben ein Hinweis von mir...
Hans W. schrieb:> Richtig effizient wird das aber nicht!> Da brauchst du min. 5 schnelle Schalter (H5 Topologie von SMA).> HERIC ist auch noch recht nett...>> Eine Übersicht über einige Topologien wäre hier:> https://www.researchgate.net/publication/326709333_A_Review_on_Recent_Advances_and_Future_Trends_of_Transformerless_Inverter_Structures_for_Single-Phase_Grid-Connected_Photovoltaic_Systems>> Das ist aber dann nicht mehr trivial anzusteuern!Alt G. schrieb:> Die leistungsregelung erfolgt bei dir aus einem gemisch von frequenz und> pulsbreite. Eine fixe frequenz mit variabler pulsbreite würde auch> gehen.
Naja, mit der langsamen PWM wirst du die Pulsdauer variieren müssen, um
mit der Eingangsspannungsspreizung zurechtzukommen und über die
Pausenzeit machst du die Leistungsregelung.
Im Prinzip ist das garnicht kompliziert. ADC-Wert*Konstante1 ergibt den
PWM-Wert für den Timer und der Soll-StromwertxKonstante2+PWM-Wert den
Zähler Top-Wert.
Damit ist der Peak-Strom konstant über die Eingangsspannung und über die
Frequenz (also dem Top-Wert) kannst die Anzahl der "Energiepakte" pro
Zeiteinheit variieren.
Das ergibt dann Sekundär quasi eine Stromquelle (eigentlich
Leistungsquelle).
Meiner Erfahrung nach hast du damit aber massive Effizienzprobleme durch
den Peak-Strom...
73
Hans W. schrieb:> Naja, mit der langsamen PWM wirst du die Pulsdauer variieren müssen, um> mit der Eingangsspannungsspreizung zurechtzukommen und über die> Pausenzeit machst du die Leistungsregelung.
Habe ich dasselbe Problem bei meinem Ansatz mit dem Boost-Converter? So
ganz verstanden habe ich noch nicht wie ich da überhaupt den
Eingangsstrom reduzieren kann um mich in Richtung MPP zu bewegen, wenn
ich den Duty-Cycle reduziere sinkt auch die Ausgangsspannung? Oder sinkt
sie nur wenn man von einer konstanten Last ausgeht und wenn man die Last
ebenfalls reduziert kann man (in gewissen Grenzen natürlich) auch mit
niedrigerer Pulsweite dieselbe Ausgangsspannung erreichen wie mit einer
höheren? Wird also über die Frequenz oder über die Pulsweite die
Ausgangsspannung "eingestellt" und wonach bemisst sich die
Ausgangsleistung bei einer bestimmten Ausgangsspannung?
Anja G. schrieb:> Hans W. schrieb:>> Naja, mit der langsamen PWM wirst du die Pulsdauer variieren müssen, um>> mit der Eingangsspannungsspreizung zurechtzukommen und über die>> Pausenzeit machst du die Leistungsregelung.>> Habe ich dasselbe Problem bei meinem Ansatz mit dem Boost-Converter? So> ganz verstanden habe ich noch nicht wie ich da überhaupt den> Eingangsstrom reduzieren kann um mich in Richtung MPP zu bewegen, wenn> ich den Duty-Cycle reduziere sinkt auch die Ausgangsspannung? Oder sinkt> sie nur wenn man von einer konstanten Last ausgeht und wenn man die Last> ebenfalls reduziert kann man (in gewissen Grenzen natürlich) auch mit> niedrigerer Pulsweite dieselbe Ausgangsspannung erreichen wie mit einer> höheren? Wird also über die Frequenz oder über die Pulsweite die> Ausgangsspannung "eingestellt" und wonach bemisst sich die> Ausgangsleistung bei einer bestimmten Ausgangsspannung?
Für MPP Tracking musst du irgendwo einen Energiespeicher haben, um die
variierende AC Leistung abfedern zu können.
Bei 3-phasiger Einspeisung könntest du darauf theoretisch verzichten,
wenn du klassisch einspeist, weil ja der Leistungsfluss konstant ist (da
gibt's aber Tricks mit künstlichem Ripple am ZK, um ein paar 0.1% mehr
Effizienz zu bekommen...).
Flyback und Booster sind ziemlich ähnlich.
Mit dem Duty-Cylce stellst du im Endeffekt die Eingangleistung ein.
Ausgangsspannung/strom ergeben sich dann daraus.
Erst im CCM hat der Duty-Cycle wirklich eine Relevanz für die
Ausgangsspannung.
Käferlein schrieb:> Ohne die Patentschrift hättest du mir das nicht geglaubt, gelle?> Habe ich ja nochmal Glück gehabt. ;)
Dir ist hoffentlich klar, dass das nur ein einfaches Review-Paper ist,
in dem man eigentlich von Fehlern ausgehen muss!? Das Patent kam als
vernünftige Referenz, die auch passt.
Die Paper, die tiefer reingehen hätte ich nach 1ner Minute gehabt... ist
schon länger her.
73
Käferlein schrieb:> Alt G. schrieb:>> Ich hab einen trafo aus einem kaputten 36V 7A netzteil hier.>> Ein leistungsfähiges Teil. Ist das ein Sperrwandler?
Vom schaltbild der 24V variante der baureihe her würde ich das annehmen.
Die C im sekundärkreis kommen vor dem L.
Irgendwelche gap's im trafo sehe ich aber nicht.
Was mir nicht klar ist:
Was bestimmt wie schnell sich das magnetfeld im trafo abbaut?
Alt G. schrieb:> würde ich das annehmen
Ja, definitiv.
Alt G. schrieb:> gap's im trafo
Kann mittig sein.
Alt G. schrieb:> Was bestimmt wie schnell sich das magnetfeld im trafo abbaut?
Die Ausgangsspannung und der Strom beim Ausschalten des FETs.
Spiele das am besten mit LTspice durch. Schöner kann man das
nicht sehen und verstehen.
Hans W. schrieb:> Dir ist hoffentlich klar, dass das nur ein einfaches Review-Paper ist,> in dem man eigentlich von Fehlern ausgehen muss!?
Nein, das ist eine Erklärung der prinzipiellen Funktionsweise
mit Grundschaltungen. Daran mitgewirkt haben mindestens vier
Fachleute.
Weiter schreibe ich da jetzt nichts zu.
Ich kann mir jedoch nicht vorstellen, dass du meine Schaltung
hier auch nur im Ansatz verstehst. ;)
Käferlein schrieb:> Anja G. schrieb:>> So>> ganz verstanden>> Hast Du kein LTspice?
Nicht alles was eine Simulation ausspuckt ist auch in Wirklichkeit so.
In LTspice oder auch Proteus kann ich eine Schaltung basteln die 100%
Effizienz hat, in echt klappt das nicht. In der Praxis gibt es dann
Leckströme etc. die je nach Qualität der Simulation bzw. des Models in
der Theorie einfach nie auftauchen.
Hans W. schrieb:> Für MPP Tracking musst du irgendwo einen Energiespeicher haben, um die> variierende AC Leistung abfedern zu können.> Bei 3-phasiger Einspeisung könntest du darauf theoretisch verzichten,> wenn du klassisch einspeist, weil ja der Leistungsfluss konstant ist (da> gibt's aber Tricks mit künstlichem Ripple am ZK, um ein paar 0.1% mehr> Effizienz zu bekommen...).
Soweit logisch, dafür habe ich einen Zwischenkreiskondensator vorgesehen
und entsprechend der Formel von ST dimensioniert. Wenn ich also keine
Leistung vom Zwischenkreis abnehme und den Boost-Converter z.B. mit
einem Duty-Cycle von 0.1 betreibe steigt die Spannung im Zwischenkreis
immer weiter an? In Ltspice funktioniert das zumindest. In irgendeiner
AppNote habe ich gelesen, dass man dann anfängt die Einspeisung
kurzzeitig abzuschalten, also nur noch jede 3. Halbwelle einzuspeisen
und das klingt erstmal sehr sinnvoll und richtig.
Käferlein schrieb:> Hans W. schrieb:>> Dir ist hoffentlich klar, dass das nur ein einfaches Review-Paper ist,>> in dem man eigentlich von Fehlern ausgehen muss!?>> Nein, das ist eine Erklärung der prinzipiellen Funktionsweise> mit Grundschaltungen. Daran mitgewirkt haben mindestens vier> Fachleute.
Es ist ein Review-Paper, zwar von Fachleuten aber dennoch ein
Review-Paper. Du kannst aber die Autoren natürlich mal kontaktieren, die
werden es bestimmt gerne korrigieren und dankbar dafür sein wenn du dort
einen Fehler gefunden hast und vielleicht wirst du dann sogar namentlich
erwähnt.
Anja G. schrieb:> Käferlein schrieb:>> Anja G. schrieb:>>> So>>> ganz verstanden>>>> Hast Du kein LTspice?>> In Ltspice funktioniert das zumindest.
Danke.
Käferlein schrieb:> Ich kann mir jedoch nicht vorstellen, dass du meine Schaltung> hier auch nur im Ansatz verstehst. ;)
Was soll man an so einem Relaxationsoszillator nicht verstehen?
Nachdem du aber Basis-Emitter Strecken für deinen Strom-Komparator und
eine nicht charakterisierte Hysterese für den Oszillator verwendest...
naja... no comment!
Anja G. schrieb:> Wenn ich also keine> Leistung vom Zwischenkreis abnehme und den Boost-Converter z.B. mit> einem Duty-Cycle von 0.1 betreibe steigt die Spannung im Zwischenkreis> immer weiter an? In Ltspice funktioniert das zumindest.
In der Realität geht die Spannung so weit hoch bis irgendwo ein Strom
anfängt zu fließen => magic smoke :)
Daher brav unabhängige Spannungsüberwachung einbauen!
Anja G. schrieb:> also nur noch jede 3. Halbwelle einzuspeisen> und das klingt erstmal sehr sinnvoll und richtig.
puh.. das gibt gut harmonische...
73
Hans W. schrieb:> Anja G. schrieb:>>> Wenn ich also keine>> Leistung vom Zwischenkreis abnehme und den Boost-Converter z.B. mit>> einem Duty-Cycle von 0.1 betreibe steigt die Spannung im Zwischenkreis>> immer weiter an? In Ltspice funktioniert das zumindest.>> In der Realität geht die Spannung so weit hoch bis irgendwo ein Strom> anfängt zu fließen => magic smoke :)> Daher brav unabhängige Spannungsüberwachung einbauen!
Ist vorgesehen! Die Befürchtung hatte ich nämlich auch.
> Anja G. schrieb:>>> also nur noch jede 3. Halbwelle einzuspeisen>> und das klingt erstmal sehr sinnvoll und richtig.>> puh.. das gibt gut harmonische...> 73
Und wenn man das mit kompletten Vollwellen macht? Wird es dann besser?
Das Prinzip kenne ich aus den Datenblättern diverser Schaltregler die
bei geringer Last anfangen einzelne Zyklen zu überspringen um so eine
höhere Effizienz zu erreichen. Wie würdest du es denn machen wenn z.B.
nur 50W oder sogar noch weniger eingespeist werden sollen? Das ist doch
fast gar nicht zu machen wenn man versucht dauerhaft einzuspeisen und
nicht so trickst.
Käferlein schrieb:> Weitere Fragen werden gerne beantwortet.
Du verstehst a scheinend gar nicht wo die Probleme liegen...
Anja G. schrieb:> Wie würdest du es denn machen wenn z.B. nur 50W oder sogar noch weniger> eingespeist werden sollen? Das ist doch fast gar nicht zu machen wenn> man versucht dauerhaft einzuspeisen und nicht so trickst.
Puh, bei so kleinen Leistungen müsste man einmal schauen was genau in
den Normen steht. Bei den großen Inverter ist cosPhi Genauigkeit und
Harmonics normalerweise aber auch bei kleinen Leistungen eins der
Hauptprobleme... Da bräuchte genügend ADC und PWM Auflösung und gute
Regelungskonzepte.
Einfach Halbwelle auslassen macht massig geradzahlige harmonische.
Gerade die sind aber ziemlich stark begrenzt.
73
Hans W. schrieb:> Du verstehst a scheinend gar nicht wo die Probleme liegen...
Ich möchte vermeiden, dass ein Steckdosenamateur suggeriert,
meine Schaltung wäre nicht gut. Und solange ich das richtig
stellen darf, mache ich das.
Käferlein schrieb:> Steckdosenamateur
Aha, also daher weht der Wind... Glaub mir Amateur, gerade auf dem
Gebiet, war ich vllt vor 15 Jahren ;)
Und ja, deine Schaltung würde ich niemanden empfehlen nachzubauen.
73
Hans W. schrieb:> Du verstehst a scheinend gar nicht wo die Probleme liegen...
Das fällt Dir aber früh auf ;-)
Du bist der einzige mit Ahnung der überhaupt noch mitdiskutiert.
Wir haben hier 2-3 ambitionierte Laien, bei dem der eine nicht weiß was
der andere kaum kann und keiner von denen ist auch nur in der Lage zu
verstehen wovon die Profis reden.
Diskutiere nie mit Idioten! Sie holen Dich auf ihr Niveau und schlagen
Dich dort mit ihrer Erfahrung!
Max M. schrieb:> Profis reden.
An Selbstbewusstsein und fehlt es euch definitiv nicht.
Aber ihr redet nur und habt bisher nichts auf die
Kette bekommen.
Abdul K. schrieb:> Sehen wir eventuell in einem Jahr vielleicht, wenn dann Rückmeldung.
Ich meine, dass ich spätestens nächste Woche mit meinem
Selbstbau einspeisen kann. Hänge momentan an mechanischen
Arbeiten. Läuft ja alles neben dem Beruf ...
Käferlein schrieb:> Max M. schrieb:>> Profis reden.>> An Selbstbewusstsein und fehlt es euch definitiv nicht.> Aber ihr redet nur und habt bisher nichts auf die> Kette bekommen.
Max und ich haben auch nie behauptet sowas bauen zu wollen!
Die Inverter, bei denen ich mitgearbeitet habe, fallen in einer größeren
6-stelligen Menge pro Jahr vom Band. Nur soviel dazu...
73
Hans W. schrieb:> Die Inverter, bei denen ich mitgearbeitet habe, fallen in einer größeren> 6-stelligen Menge pro Jahr vom Band. Nur soviel dazu...
Deshalb möchtest du eingenentwicklungen verhindern. Alles klar.
14
Was heißt da verhindern?
Das hier gezeigt wird aus gutem Grund nicht oder nicht mehr gemacht!
Nebenbei habe ich auch genügend Informationen gegeben, warum das so
keine gute Idee ist und wie man es wirklich machen sollte.
Aber gut, wenn kein Input gewünscht ist, bin ich eben raus...
73
Hans W. schrieb:> Anja G. schrieb:>> Wie würdest du es denn machen wenn z.B. nur 50W oder sogar noch weniger>> eingespeist werden sollen? Das ist doch fast gar nicht zu machen wenn>> man versucht dauerhaft einzuspeisen und nicht so trickst.>> Puh, bei so kleinen Leistungen müsste man einmal schauen was genau in> den Normen steht. Bei den großen Inverter ist cosPhi Genauigkeit und> Harmonics normalerweise aber auch bei kleinen Leistungen eins der> Hauptprobleme... Da bräuchte genügend ADC und PWM Auflösung und gute> Regelungskonzepte.
Der ADC wird 12 bit haben und braucht 6.5uS für eine Messung, da sollte
ich also genügend Auflösung und Geschwindigkeit haben. Wenn ich das
alles für +-350V auslege habe ich 0.17V-Schritte. Beim PWM bin ich mir
da aktuell noch nicht so sicher ob's auch da genau genug wird, da habe
ich einen 16-Bit-Timer den ich mit bis zu 20MHz laufen lassen kann,
wenn's unbedingt notwendig ist würde das auch bis auf 25MHz hoch gehen
können.
> Einfach Halbwelle auslassen macht massig geradzahlige harmonische.> Gerade die sind aber ziemlich stark begrenzt.
Hat man das Problem auch wenn man eine komplette Periode einspeist und
dann erstmal wieder nichts tut? Und kriegt man diese Störungen nicht
einfach mit einem Netzfilter rausgefiltert?
Max M. schrieb:> Wir haben hier 2-3 ambitionierte Laien, bei dem der eine nicht weiß was> der andere kaum kann und keiner von denen ist auch nur in der Lage zu> verstehen wovon die Profis reden.
Sorry aber das stimmt so nicht: Ich kann zumindest bislang alles
verstehen und verfolgen was zu dem Konzept was ich nutzen will gesagt
wurde. Ich gehe davon aus in der nächsten Woche eine Platine anfertigen
zu können mit der ich zumindest einmal das Konzept überprüfen kann. Vom
Einspeisen bin ich noch weit entfernt, das weiß ich auch, dafür muss ich
erstmal eine Glühlampe am Ausgang zum leuchten bringen und dort eine
sinusförmige Spannung messen die Netzsynchron ist, vorher geht hier auch
nichts ans Netz, würde vermutlich sowieso nur knallen.
Hans W. schrieb:> Aber gut, wenn kein Input gewünscht ist, bin ich eben raus...
Bitte nicht, ich weiß dein Fachwissen sehr zu schätzen, gerade im
Bereich der Hardware benötige ich Unterstützung und deine Hinweise haben
bestimmt schon einige Fehler die ich sonst begangen hätte verhindert.
Hans W. schrieb:> Max und ich haben auch nie behauptet sowas bauen zu wollen!
Lass gut sein.
Bei denen gibt es keine Kritiker, sondern nur Hater.
Jeder Hinweis der Käfers Großartigkeit in Frage stellt löst spätestens
bei seinem Sidekick verbale Flatulenzen aus.
Wir beide wissen warum das Design Schrott ist aber das will in der WR
Kita niemand hören.
Hans W. schrieb:> Max und ich haben auch nie behauptet sowas bauen zu wollen!
Nicht jeder der mitschreibt oder gar mitliest, baut auch mit!
>> Die Inverter, bei denen ich mitgearbeitet habe, fallen in einer größeren> 6-stelligen Menge pro Jahr vom Band. Nur soviel dazu...>
1. Bin ich mir sehr sicher, daß diese obige Trickbrücke in viel größeren
Stückzahlen verwendet wird als deine Entwicklungen...
2. Mir schwand, diese deine ehemalige Firma ist die mit der Begrenzung
der Parametrisierungseingaben, damit der Flash nicht die Fuße hoch hebt.
Nicht, das passende EEPROM oder FRAM schon seit Jahrzehnten verfügbar
wären.
Mußte mal sein! Weil langsam stinkt es doch sehr.
Abdul K. schrieb:> Hans W. schrieb:>> Max und ich haben auch nie behauptet sowas bauen zu wollen!>> Nicht jeder der mitschreibt oder gar mitliest, baut auch mit!>>>>> Die Inverter, bei denen ich mitgearbeitet habe, fallen in einer größeren>> 6-stelligen Menge pro Jahr vom Band. Nur soviel dazu...>>>> 1. Bin ich mir sehr sicher, daß diese obige Trickbrücke in viel größeren> Stückzahlen verwendet wird als deine Entwicklungen...>
Putzig :)
> 2. Mir schwand, diese deine ehemalige Firma ist die mit der Begrenzung> der Parametrisierungseingaben, damit der Flash nicht die Fuße hoch hebt.> Nicht, das passende EEPROM oder FRAM schon seit Jahrzehnten verfügbar> wären.>> Mußte mal sein! Weil langsam stinkt es doch sehr.
Nope!
73
So, es ging doch noch schneller als gedacht.
Der Einspeisewechselrichter speist ein. :)
Jetzt wird optimiert. Endlich wieder löten.
Ich bin gerade dabei die Lücke zu Schließen.
Links neben dem Zacken in Bild 2 kann ich den
FET stromlos einschalten. Mal sehen ob ich da
hin komme.
Die Oszillogramme sind etwas unscharf, weil die
Drainspannung ja vom Momentanwert des Netzsinus
abhängt.
So wie es aussieht, genügt es ca. 2W wegzusnubbern.
Wenn das so bleibt, brauche ich da erstmal keinen
Rückspeisebuck. Ich schaue trotsdem nach ob es
Module mit 100V Eingangsspannung gibt.
Für einen Selbstbau ist in meinem Nanoinverter
zu wenig Platz.
Käferlein schrieb:> So, es ging doch noch schneller als gedacht.
Grats !
Käferlein schrieb:> Ich schaue trotsdem nach ob es> Module mit 100V Eingangsspannung gibt.
Ich versteh zwar nicht wofür du das brauchst, aber ein 220V
kleinstnetzteil läuft auch mit 100V DC.
Wenn der FET sperrt, gibt es einen Spike durch die
Streuinduktivität.
Dessen Energie muss abgeführt werden. Du siehst den
auch in den Oszillogrammen. D5 C3 C5 und R8 machen das.
In LTspice musst du dafür K etwas verringern.
Ich probiere mal ob es was bringt, die Leiterbahnen
mit Kupferbändern zu überbrücken.
Aber primär ist erstmal den Shunt niederohmiger
zu bekommen.
Ich versuche einen MCP75 Bandwiderstand mit
Operationsverstärker ...
Käferlein schrieb:> So, es ging doch noch schneller als gedacht.> Der Einspeisewechselrichter speist ein. :)
ich lesen schon eine weile mit und fine das ganze sehr spannend.
Auch wenn ich keinen schimmer habe wie diese ganzen Topologien hier
funktionieren (sollen).
Mir wäre auch egal ob die Eigenbauschaltung funktioniert oder in Rauch
aufgeht.
Woher weißt du ob du einspeißt? Energiemeter?
Kannst du uns den Aufbau zeigen? Eventuell mit daten wie viel du von der
Batterie rausziehst und wieviel du einspeist?
John P. schrieb:> Auch wenn ich keinen schimmer habe wie diese ganzen Topologien hier> funktionieren (sollen).
Ja das ist leider etwas unübersichtlich geworden, einige halten an einem
Design fest was dem GMI sehr ähnlich ist während ich eher "von Grund
auf" anfange und ein fast komplett anderes Konzept verfolge, bislang
aber noch nicht viel vorzuweisen hab weil ich erst einmal eine Menge
recherchiert habe, die Vor- und Nachteile verschiedener Topologien
recherchiert habe, teilweise schon ein bisschen geschaut habe welche
Komponenten am besten geeignet sind etc., jedoch aktuell weder einen
Schaltplan habe noch das ganze was ich aktuell im Kopf habe überhaupt
einmal aufgebaut habe. Im Prinzip gibt es hier nun 2 (oder sogar 3)
verschiedene Ansätze in diesem Thread die im Prinzip alle zueinander
inkompatibel sind.
John P. schrieb:> Kannst du uns den Aufbau zeigen? Eventuell mit daten wie viel du von der> Batterie rausziehst und wieviel du einspeist?
Na klar. Siehe Bilder.
Momentan habe ich einen STP80NF10 eingebaut.
Ist nicht gerade der Renner. Den lasse ich
drin, bis der Buck kommt und eingebaut ist.
Dieser hier
https://de.farnell.com/on-semiconductor/fdp8d5n10c/mosfet-n-kanal-100v-76a-175-c/dp/3368767?ost=fdp8d5n10c
ist der beste und modernste den ich finden konnte.
Bessere Vorschläge sind willkommen.
Anja G. schrieb:> ich erst einmal eine Menge> recherchiert habe
Worin siehst du denn den Vorteil bei dem Konzept
Zwischenkreiskondensator --> H-Brücke = Buck --> Netz
gegenüber
Zwischenkreiskondensator --> Buck --> Synchrongleichrichter --> Netz ?
Ich würde letzteres Wählen.
Ich denke man kann einen sperrwandler durchaus an einem pwm mit fester
frequenz betreiben und mit dem on/off verhältnis die leistung steuern.
Man braucht aber einen rückpfad der verhindert dass der nächste pwm puls
kommt bevor der trafo sein ganzes magnetfeld abgegeben hat.
Heisst man muss vor dem nächsten puls messen und den puls falls nötig
verzögern. Das dürfte bei arduino HW pwm schwierig werden.
Oder man fährt nur pulsbreiten die bei der angeschlossenen last kein
weglaufen verursachen. Und baut einen überspannungs-schutz ein der bei
zuwenig last das ganze abschaltet.
Sehe ich das richtig?
Die alternative wäre soft-pwm zu machen. Dann kann sowohl pulsbreite wie
auch frequenz geändert werden. Und man kann das mittels "analog
comparator" und hilfswicklung auch auf null-magnetdeld im kern
synchronisieren.
Aber, wer soft-pwm kennt lässt die finger davon.
Alt G. schrieb:> Aber, wer soft-pwm kennt lässt die finger davon.
Am besten die PWM Erzeugung auslagern, und mit einem extra IC
realisieren. So würde ich das versuchen ich habe aber keine Ahnung von
dem Kram und bin nur interessierter Leser.
Ich meine diese Lösung war ja hier irgendwo auch angestrebt?
Ich meine der sperrwandler ist interessent weil man sich damit die
riesen-induktivität die bei trafo-wandlern nötig ist sparen kann.
Dafür ist die ansteuerung der sperrwandler nicht gerade einfach.
DANIEL D. schrieb:> ich habe aber keine Ahnung von> dem Kram und bin nur interessierter Leser.
Ist bei mir ähnlich, ich versuche zu verstehen und teils selber zu
bauen. Da ich aber die einspeise H-brücke kaum hinbringe wird das kein
funktionierendes gerät. Es sei denn ich schlachte den $40 GTI der eh
probleme macht.
DANIEL D. schrieb:> Am besten die PWM Erzeugung auslagern, und mit einem extra IC> realisieren.
Habe ich das nicht so gemacht? ;)
Alt G. schrieb:> Ich meine der sperrwandler ist ... nicht gerade einfach.
Beim Sperrwandler ist die Software und die Sensorik am
einfachsten handzuhaben.
Also genau meine Lösung.
Mit dem meanwell Netzteil komme ich günstig an den Übertrager
und diverse andere Bauteile.
Mein Konzept ist für kleine Leistungen interessant.
Ich bin mir nicht mal sicher, ob ich die angepeilten 50W erreiche. ;)
Ich fange erstmal klein an, sammle Erfahrungen und steigere mich
dann.
Alt G. schrieb:> Man braucht aber einen rückpfad der verhindert dass der nächste pwm puls> kommt bevor der trafo sein ganzes magnetfeld abgegeben hat.
Nein, du kannst auch vorher einschalten. Dann addiert sich der
Strom hinzu und der Sägezahn startet auf einem höheren Niveau.
Ich sage nur LTspice. Eine Simu zum spielen liegt ja hier.
Wenn ich das mit der PWM geschafft hätte, sähe der Treiber genau
so aus wie jetzt, hätte aber statt Transistor eine
Thyristornachbildung um die Pulslänge vom Arduino ggf.
zu kürzen.
Käferlein schrieb:> Nein, du kannst auch vorher einschalten. Dann addiert sich der> Strom hinzu und der Sägezahn startet auf einem höheren Niveau.
Das geht aber irgendwann schief.
Käferlein schrieb:> Wenn ich das mit der PWM geschafft hätte, sähe der Treiber genau> so aus wie jetzt, hätte aber statt Transistor eine> Thyristornachbildung um die Pulslänge vom Arduino ggf.> zu kürzen.
Nein, dann würde der arduino das pwm verhältnis zurücknehmen. Das wäre
fein regelbar. Aber mindestens 1 zyklus nach hinten versetzt.
Wenn du das mit dem pwm willst das bekommen wir zusammen schon hin. Du
musst aber in etwa die optimale frequenz und die max on/off zeiten
wissen und eine steuergrösse zur leistungsverringerung bereitstellen.
Vorteil vom PWM ist du kannst die leistung beliebig verringern. Also
auch halb-sinus nachbilden.
Alt G. schrieb:> Das geht aber irgendwann schief.
Im Gegenteil, durch den Shunt und den Transistor oder
eine Thyristornachbildung ist das sogar dauer kurzschlussfest.
Alt G. schrieb:> Nein, dann würde der arduino das pwm verhältnis zurücknehmen.
Bei mir würde er das nicht.
Alt G. schrieb:> Vorteil vom PWM ist du kannst die leistung beliebig verringern. Also> auch halb-sinus nachbilden.
Ja, ich kann das sowohl mit PWM als auch über die Frequenz machen.
Da man nicht beliebig kurz schalten kann, ist das mit der Frequenz
eine zusätzliche Methode.
Alt G. schrieb:> Also> auch halb-sinus nachbilden.
Werde ich nicht machen. Mit dem ModSin bekommt man die meisste
Leistung raus und erreicht einen besseren Wirkungsgrad.
Momentan speise ich ja nur während der Scheitel ein.
Mal sehen was die Flanken noch dazu beitragen. Vermutlich
nicht viel, aber kostet ja nur ein paar Zeilen Sketch und
einen Widerstand. Der ModSin.
Käferlein schrieb:> DANIEL D. schrieb:>>> Am besten die PWM Erzeugung auslagern, und mit einem extra IC>> realisieren.>> Habe ich das nicht so gemacht? ;)
Ja hast du.
Käferlein schrieb:> Anja G. schrieb:>> ich erst einmal eine Menge>> recherchiert habe>> Worin siehst du denn den Vorteil bei dem Konzept> Zwischenkreiskondensator --> H-Brücke = Buck --> Netz> gegenüber> Zwischenkreiskondensator --> Buck --> Synchrongleichrichter --> Netz ?>> Ich würde letzteres Wählen.
Ersetze mal H-Brücke durch HERIC-Schaltung, und dann ist die Effizienz
der Vorteil.
Verstehe ich das richtig: Du speist aktuell immer nur dann ein wenn die
Netzspannung am höchsten ist? Gibt das nicht richtig üble Verzerrungen?
So ganz verstanden was du da machst habe ich noch nicht, also du nutzt
die Schaltung des GMI um das Problem der Polung der Halbwellen
auszulagern, soweit verständlich, aber hast du für den Rest auch einen
Schaltplan? Ich sehe du hast da eine Platine, also gibt es vielleicht
einen kompletten Schaltplan von dem Ding?
Alt G. schrieb:> Die alternative wäre soft-pwm zu machen. Dann kann sowohl pulsbreite wie> auch frequenz geändert werden.
Das kann man doch in den üblichen Prozessoren auch ohne soft-pwm.
Ansonsten wenn du es auf etwas synchronisieren willst dann nimmst du den
Comparator, lässt den einen Interrupt auslösen, dort wird der Timer
gestartet und der schaltet nach einer Zeit x wieder aus (da brauchst du
nicht einmal einen Interrupt), und dann wird auf den nächsten Interrupt
gewartet. Vielleicht eignet sich in den modernen AVRs dafür sogar das
Event-Subsystem.
Anja G. schrieb:> Ersetze mal H-Brücke durch HERIC-Schaltung, und dann ist die Effizienz> der Vorteil.
Jaja, ein Kurzschluss im Nulldurchgang bringt den Wirkungsgrad richtig
hoch. ;)
Anja G. schrieb:> Du speist aktuell immer nur dann ein wenn die> Netzspannung am höchsten ist?
Momentan 1900µs symmetrisch zum Scheitel.
Werde aber auf 3333µs gehen weil das ein gebräuchlicher
Wert ist.
> Gibt das nicht richtig üble Verzerrungen?
Ja, mit 3333µs wie eine B6 Schaltung mit Drossel vor dem
Ladekondensator.
Übrigens: Sinus verzerrt auch, weil die Netzspannung eben
nicht sinusförmig ist. Wenn du sinusförmig einspeist,
gibt das deshalb richtig üble Verzerrungen.
Also such dir was aus.
Anja G. schrieb:> aber hast du für den Rest auch einen> Schaltplan?
Ja, musst du im Thread nach oben scrollen.
Anja G. schrieb:> Ich sehe du hast da eine Platine
Äh - Lochraster? !
Mark S. schrieb:> Ich tippe mal auf LM5017 von TI
Synchron, das wäre ja schön. Aber wofür ist dann D1?
Ich werde berichten, wenn er da ist und ich die Beschriftung
lesen kann.
Anja G. schrieb:> nimmst du den> Comparator, lässt den einen Interrupt auslösen, dort wird der Timer> gestartet
Das ist auch eine art soft-pwm. Und ich denke der 328p kann auch kein
one-shot, also brauchst du nochmals einen IR um die pwm auszuschalten.
Der arduino ist für sowas das falsche teil.
Ich bevorzuge PWM die keinerlei zyklische CPU einmischung bedürfen :)
Käferlein schrieb:> Anja G. schrieb:>>> Ersetze mal H-Brücke durch HERIC-Schaltung, und dann ist die Effizienz>> der Vorteil.>> Jaja, ein Kurzschluss im Nulldurchgang bringt den Wirkungsgrad richtig> hoch. ;)
Patent ist oben verlinkt!
Käferlein schrieb:> Übrigens: Sinus verzerrt auch, weil die Netzspannung eben> nicht sinusförmig ist. Wenn du sinusförmig einspeist,> gibt das deshalb richtig üble Verzerrungen.
Bullshit!
Als Erzeuger hast du einen sinusförmigen Strom einzuspeisen. Punkt!
Das Netz soll abseits der Grundfrequenz möglichst hochohmig sein!
73
Käferlein schrieb:> Anja G. schrieb:>> Ersetze mal H-Brücke durch HERIC-Schaltung, und dann ist die Effizienz>> der Vorteil.>> Jaja, ein Kurzschluss im Nulldurchgang bringt den Wirkungsgrad richtig> hoch. ;)
Hans möge mich korrigieren wenn ich's noch nicht verstanden habe, aber
es geht darum sobald die FETs im Aus-Teil des Duty-Cycles sind der Strom
der Induktivitäten in Richtung Netz weiterhin fließen kann. Deswegen
sind die FETs auch nicht nur im Nulldurchgang an, das wäre sinnlos,
sondern die sind während die anderen FETs schnell schalten dauerhaft
eingeschaltet. So entladen die Induktivitäten ihre Energie ins Netz
anstelle diese zu verschwenden (durch parasitäre Kapazitäten).
> Übrigens: Sinus verzerrt auch, weil die Netzspannung eben> nicht sinusförmig ist. Wenn du sinusförmig einspeist,> gibt das deshalb richtig üble Verzerrungen.
Du hast vermutlich kein Messgerät was die THD messen kann, aber ich bin
mir sehr sicher, dass dieses deine Behauptung widerlegen würde. Die
Spannung soll sinusförmig sein, dass sie das nicht perfekt ist, ist ja
gerade ein Problem weshalb es Normen gibt die definieren wie stark da
gestört/verzerrt werden darf. Wenn man Oberwellen verursacht kann es
dazu kommen das andere Geräte gestört oder gar zerstört werden. So haben
einige bei einem China-Wechselrichter eigenartige Defekte an Geräten die
nah an der Einspeisesteckdose angeschlossen waren nach einiger Zeit
bemerkt, Kondensatorschaden am Fernseher-Netzteil zum Beispiel. Ich
möchte da deine Arbeit keinesfalls schlecht reden, es ist ja schonmal
ein Ansatz der offenbar auch funktioniert, aber das kannst du bestimmt
noch optimieren :)
> Äh - Lochraster? !
Hab die kleinen Löcher übersehen.
Alt G. schrieb:> Anja G. schrieb:>> nimmst du den>> Comparator, lässt den einen Interrupt auslösen, dort wird der Timer>> gestartet>> Das ist auch eine art soft-pwm. Und ich denke der 328p kann auch kein> one-shot, also brauchst du nochmals einen IR um die pwm auszuschalten.> Der arduino ist für sowas das falsche teil.
Der 328p (oder der Arduino) ist ja auch kein moderner AVR ;) Der hat
auch kein Event-System. Die 328p sind zwischenzeitig überholt, die
verbaue ich daher auch nicht mehr weil es da mittlerweile deutlich
bessere CPUs gibt die noch mehr coole Funktionen haben.
> Ich bevorzuge PWM die keinerlei zyklische CPU einmischung bedürfen :)
Bevorzugen tue ich die auch, nur manchmal geht das eben nicht. Wenn man
sorgsam programmiert macht das aber nichts.
Anja G. schrieb:> Die Spannung soll sinusförmig sein,
Die Normen geben eine sinusförmige Strom Aufnahme/Abgabe vor!
Spannungsharmonics sind für Geräte erst >75A relevant!
Anja G. schrieb:> So entladen die Induktivitäten ihre Energie ins Netz anstelle diese zu> verschwenden
Das, und zusätzlich bekommst du so auch einen sauberen nulldurchgang
hin.
73
Hans W. schrieb:> Bullshit!> Als Erzeuger hast du einen sinusförmigen Strom einzuspeisen. Punkt!
Falsch!
Du hast eine sinusförmige Spannung einzuspeisen.
Der Strom ergibt sich und ist bei unserem deformierten
Netzsinus dann zwangsläufig nicht sinusförmig.
Die Referenz ist ein Synchrongenerator und der ist eine
Spannungsquelle die eben keinen sinusförmigen Strom
einspeist, wenn die Netzspannung nicht sinusförmig ist.
Hans W. schrieb:> Die Normen geben eine sinusförmige Strom Aufnahme/Abgabe vor!
Schau dir mal an, wie die PFC in Schaltnetzteilen arbeiten.
Sie schauen sich die Netzspannung an und benehmen sich
wie ein Wirkwiderstand im Netz. Auch dessen Stromaufnahme
ist nicht sinusförmig, wenn die Netzspannung nicht sinusförmig ist.
Käferlein schrieb:> Sie schauen sich die Netzspannung an und benehmen sich> wie ein Wirkwiderstand im Netz.
Ja, und wenn du das am idealen labor-netz testest, dann hast du auch
keine harmonischen.
Dummerweise speist du ein und dann gibt's da ein paar zusatzhürden....
Sorry :)
Und ja, einspeiseumrichter sind tatsächlich Stromquellen.
Wärst du eine Spannungsquelle, würdest du per Definition das Netz
"kurzschließen"...
Käferlein schrieb:> Die Referenz ist ein Synchrongenerator und der ist eine> Spannungsquelle die eben keinen sinusförmigen Strom> einspeist, wenn die Netzspannung nicht sinusförmig ist.
Das ist zu weit vereinfacht!
Aber ja, so polradwinkelnachbildung im PV Inverter stand schon zur
Diskussion.
Aber es bleibt dabei, die dinger speisen Strom/Leistung ein und das in
abhängigkeit von Erregung usw.
Da hast du aber auch Probleme mit Harmonics durch die Wicklungen, Nuten
usw...
73
Ich bin gerade am durchrechnen der Kondensatoren für meinen
Boost-Converter, dabei benötige ich "the individual capacitor's
discharging capability and permissible voltage ripple" Ic und deltaVc.
Bei den üblichen Folienkondensatoren sind allerdings weder der maximale
Strom den der Kondensator liefern kann (das dürfte Ic sein?) und der
zulässige Ripple (das dürfte deltaVc sein) angegeben, und bei den Elkos
steht da höchstens der maximale Ripple-Strom (ist das Ic?), nicht aber
deltaVc. Habe ich da irgendeinen Denkfehler drin oder woher sollen die
Werte kommen?
Hans W. schrieb:> Und ja, einspeiseumrichter sind tatsächlich Stromquellen.
Das ist ausgezeichnete Lobbyarbeit, dass die Netzbetreiber
das schlucken müssen. Mir soll das recht sein, macht es
mein Konzept ja erst möglich.
Hans W. schrieb:> Das Netz soll abseits der Grundfrequenz möglichst hochohmig sein!Hans W. schrieb:> Aber es bleibt dabei, die dinger speisen Strom/Leistung ein und das in> abhängigkeit von Erregung usw.
Beide Aussagen sind grundfalsch. Die Genreratoren im Netz sind
Spannungsquellen mit niedrigem innenwiderstand.
Das ist hier nicht deine Senderendstufe, die in Leistungsanpassung
gefahren wird. Erkenne den Unterschied.
Und wenn die EVU's uns auferlegen
würden, dass unsere Wechselrichter sich so wie rotierende
Umformer verhalten müssten ... Ist machbar, aber schwieriger.
Wie gesagt, gute Lobbyarbeit.
Hans W. schrieb:> Probleme mit Harmonics
Hast du weder bei Sinusstromeinspeisung, noch bei
Konstantstromeinspeisung.
Käferlein schrieb:> Ich sage nur LTspice.
Mehr sage ich nicht dazu!
Bilde das Netz nach und schau was passiert...
Käferlein schrieb:> Und wenn die EVU's uns auferlegen> würden, dass unsere Wechselrichter sich so wie rotierende> Umformer verhalten müssten ... Ist machbar, aber schwieriger.> Wie gesagt, gute Lobbyarbeit.
Haben sie mit der P(f) und Q(U) Regelung im Prinzip bereits vor langer,
langer Zeit. Siehe Anschlussbestimmungen deines Versorgers.
Unter anderem deshalb habe ich oben auch geschrieben, dass diese
einfachst Konzepte seit ca 2000...2010 nicht mehr verfolgt werden.
Das hat übrigens wenig mit Lobbyarbeit zu tun. Die Versorger haben
einfach gesagt, dass es so gemacht werden muss.
73
Hans W. schrieb:> Das hat übrigens wenig mit Lobbyarbeit zu tun. Die Versorger haben> einfach gesagt, dass es so gemacht werden muss.
Pssst, selbst wenn nicht, würde ich das so tun.
Diesem selbstgesteuerten Synchrongnetzleichrichter
ist schwer zu widerstehen.
Beitrag "Re: Eigenbau Einspeisewechselrichter"
Lässt sich eine schaltung die nur eine halbwelle einspeist mit einem
einzigen thyristor realisieren? Wie würde das aussehen? Wie könnte man
diesen thyristor mit hilfe netz AC ansteuern?
Geht das auch mit einem triac ? (hätte ich hier)
Hans: Es geht um ein experiment, nicht um dauereinspeisung !
Ich hab mir mal das wie oben gebastelt. Angesteuert arduino pwm 64khz.
Das wird bei 20W heiss. Der FET und der 0R50 R18 R werden heiss.
Da der strom gepulst ist, bei 20W ca. 1:10, fliessen da jeweils 20A
durch FET und R. Mein R ist 0.1 ohm und da fallen bei 20A dann 2V ab,
und diese 2V fehlen dann bei der 5V gate spannung, der FET schaltet
nicht mehr sauber und wird heiss.
Ist diese überlegung richtig?
Den R ganz weglassen oder mehrere 0.1 ohm parallel?
OK, das R ist raus. Jetzt gehen 20V 5A, 100W.
Bild ist oben die gelb ausgangsspannung über einem 40 ohm widerstand bei
20V 1A input.
Unten blau ist die gate ansteuerung.
Was ich nicht verstehe ist "wo sehe ich wann der kern entmagnetisiert
ist"?
oder "kann mir wer die gelbe kurve erklären"?
Das ist spannung an der hilfswicklung des trafo.
erstes 5.1A 20V, 100W
zweites 2.5A 20V, 50W
Kann mir das jemand erklären?
Ich vermute das teil ist bei 100W am limit weil der schräge teil fehlt?
Testsketch angefügt, pwm ausgang pin 11 und pin 3, steuerung über
serielle konsole, taste '1' = mehr power, '2' = weniger power.
Ich werde das Gefühl nicht los, dass sich das Ganze hier in diesem
Thread auf dem Niveau von:
https://www.youtube.com/c/segelohrenbob/videos bewegt.
Irgendwie wirkt die Beratungsresistenz und das Verweigern grundlegender
Fakten aufgrund irgendwelcher wirren Simulationen schon recht skurril.
Ist das jetzt ein Wettbewerb von Schwaflern?
Was kommt als Nächstes? Der "Bedini-Generator" oder "Skalarwellen" oder
soetwas wie "Wie verwandle ich in gekonnter Weise einen guten
Akkumulator in eine Chemo-Kloake"?
Mit ein wenig sinnvoller Kenntnis wäre dieses Gesamtproblem
"Einspeise-Wechselrichter" längst schon auf elegante Weise gelöst
gewesen.
Also was soll dieser hanebüchene und wild zusammengeschräubelte Nonsens
in Verbindung mit "Wie kann man das Rad neu erfinden"?
Der von mir verlinkte Kanal steckt auch voller Realitätsverweigerer
inklusier der dazugehörigen realitäsverweigernden Groupies. Das ist
schon echt als wenn man in ein Wespennest sticht, wenn man diese
Herrschaften mit grundlegenden Gesetzen der Physik konfrontiert. Genauso
scheint es hier in diesem Thread der Fall zu sein.
Ich könnte mich noch stundenlang köstlich beölen, aber mir fehlt die
Zeit dazu.
Nuff schrieb:> mir fehlt die Zeit dazu.
Für solche leute empfehle ich einen einmonatigen Peru - Ayahuasca trip.
Das zeigt dir dann wo du falsch abgebogen bist. Was schiefgelaufen ist.
Danach verstehst du dich selber besser und die beisswut lässt nach.
So teuer ist das nicht.
https://www.machutravelperu.com/blog/ayahuasca-in-peru
Nuff schrieb:> Ich könnte mich noch stundenlang köstlich beölen, aber mir fehlt die> Zeit dazu.
Deswegen kommt wohl von dir auch nix. Oder wo ist dein Beitrag?
Alt G. schrieb:> Nuff schrieb:>> mir fehlt die Zeit dazu.>> Für solche leute empfehle ich einen einmonatigen Peru - Ayahuasca trip.> Das zeigt dir dann wo du falsch abgebogen bist. Was schiefgelaufen ist.> Danach verstehst du dich selber besser und die beisswut lässt nach.>> So teuer ist das nicht.> https://www.machutravelperu.com/blog/ayahuasca-in-peru
Das ist keine Antwort auf meine Fragen!
Und ja, wahrscheinlich warst Du zu oft in Peru und bist andauernd zu oft
falsch abgebogen, so dass Du glaubst jetzt wieder so richtig auf Kurs zu
sein, nur glauben reicht eben nicht. Bei Dir scheint so einiges
schiefgelaufen zu sein und jetzt glaubst Du mit Vorlautheit und der
"Flucht nach Vorne" kannst Du Deine eigenen Defizite in andere hinein
interpretieren.
Also was soll jetzt der ganze wilde Unsinn?
Ich verstehe beim besten Willen den Blödsinn nicht, welchen Ihr hier
zusammen phantasiert. Also wie jetzt?
Abdul K. schrieb:> Nuff schrieb:>> Ich könnte mich noch stundenlang köstlich beölen, aber mir fehlt die>> Zeit dazu.>> Deswegen kommt wohl von dir auch nix. Oder wo ist dein Beitrag?
"Oder wo ist dein Beitrag?,Oder wo ist dein Beitrag?,Oder wo ist dein
Beitrag?..." Sonst noch was?
Also Abdul, als Erstes wird eine Anrede immer groß geschrieben,
zweitens, was soll man sich bei derart beratungsresistenten Herrschaften
einbringen?
Erkläre mal!
Ich habe selten solch ein Gestunze erlebt. Was glaubst Du eigentlich,
warum ich den YT-Kanal verlinkt habe?
Vielleicht passt dieser ja zu diesem Niveau.
Alt G. schrieb:> OK, das R ist raus. Jetzt gehen 20V 5A, 100W.>> Bild ist oben die gelb ausgangsspannung über einem 40 ohm widerstand bei> 20V 1A input.> Unten blau ist die gate ansteuerung.>> Was ich nicht verstehe ist "wo sehe ich wann der kern entmagnetisiert> ist"?> oder "kann mir wer die gelbe kurve erklären"?Alt G. schrieb:> Das ist spannung an der hilfswicklung des trafo.> erstes 5.1A 20V, 100W> zweites 2.5A 20V, 50W>> Kann mir das jemand erklären?> Ich vermute das teil ist bei 100W am limit weil der schräge teil fehlt?>> Testsketch angefügt, pwm ausgang pin 11 und pin 3, steuerung über> serielle konsole, taste '1' = mehr power, '2' = weniger power.
Wenn ich das schon sehe, was soll das? Soll die Frage nach der Erklärung
von völlig aus dem Zusammenhang gerissenen "Darstellungen" jetzt eine
rein rhetorische oder ernst gemeinte sein?
Wenn Du schon nicht einmal selber verstehst, was Du dort fabrizierst,
wie sollen dann andere mit diesen Fragmenten bzw. Rudimenten irgendetwas
anfangen?
Was soll das überhaupt? Leistungsklingeln nach Zahlen?
Und weil's so schön ist, der strom durch den FET an einem 0.1ohm R.
5A peak.
Der snubber zwischen VCC und drain, bestehend aus diode, 10 ohm R und
470uF, wird ziemlich heiss. Eigentlich gehört da eine 20V zehnerdiode
rein, hab aber keine.
Kann ich vielleicht aus 7805 eine art zehnerdiode basteln?
78M05 hab ich im 50'er pack.
Ja, aus 7805 kann man prima Zehnerdioden basteln, sogar Zwanzigerdioden.
Allerdings braucht man dazu eine Laubsäge und etwas Terpentinöl. Schau
mal auf YT, finde den link gerade nicht.
Ich habe folgendes gelernt:
Man muss den FET einschalten, während noch Strom durch die
Sekundärdiode fließt. Das hat den Vorteil, dass der
Ausschaltstrom durch den FET dann kleiner wird.
Es ist deutlich besser einen kleineren Strom ein- und
auszuschalten, als nur einen hohen Strom auszuschalten.
Der Sägezahn am Shunt fängt dann nicht bei Null an,
sondern höher.
Ich mache es mal kurz. Die UF5408 schaltet nicht sofort aus.
Nich nur, dass dadurch ein Rückstrom entsteht, man baut sich
beim Wiedereinschalten einen Kurzschluss. Den Bemerkt der
Shunt und der Transistor und man bekommt ein Durcheinander.
Es hat etwas gedauert, bis ich das Problem erkannt habe. ;)
Die Lösung heißt Schottkydiode.
Bei der Topologie und Schaltfrequenz funktionieren keine PN-Dioden.
Also Wochenendlösung habe ich 6 Stück SB2100 in Reihe geschaltet.
Ich nähere mich den angepeilten 50W. :)
Ich werde eine passende Diode und einen FET
mit kleinerer Gate Charge und kleinerem Widerstand bestellen.
Der Treiber ist momentan überfordert.
Für den Shunt habe ich derzeit zwei Optionen:
1. Kleinerer Shunt mit OPV.
2. Stromübertrager.
Ich werde Lösung zwei probieren. Simu ist in der Pipe.
Alt G. schrieb:> Ich meine der sperrwandler ist interessent weil man sich damit die> riesen-induktivität die bei trafo-wandlern nötig ist sparen kann.> Dafür ist die ansteuerung der sperrwandler nicht gerade einfach.
1:
Die Ansteuerung eines Sperrwandlers ist das einfachste was die
verschiedenen Schaltnetzteiltopologien zu bieten haben.
2:
Ein Trafo ist nur eine Induktivität mit Übersetzungsverhältniss mittels
magnetisch gekoppelter Wicklungen.
Ein Flyback ist ebenso ein Sperrwandler und der hat einen Trafo.
Also nix mit willkürlicher Trennung in Sperrwandler und 'Trafowandler'.
3:
Ein Sperrwandler bzw. Flyback muss die zu liefernde Energie komplett im
Kern speichern, weil er im Arbeitstakt nur den Kern lädt und erst im
Sperrtakt die Energie überträgt.
Da der Kern nicht speichern kann, braucht man den Luftspalt, in dem die
Energie gespeichert wird. Der Luftspalt sorgt für späte Sättigung,
verringert aber drastisch die Induktivität. Der Pulsstrom ist mindestens
Ieff * 4, durch den dreiecksförmigen Verlauf (x2) und die Pause (x2).
Der Sperrwandler Kern ist deutlich größer als ein gleich
leistungsstarker Flusswandler.
4:
Den Sperrwandler wieder aufzuladen bevor er sämtliche Energie abgegeben
hat ohne aufwändigerer CCM Steuerung führt zu zweierlei unerfreulichen
Dingen:
1. Der Strom durch die Sperrdiode wird rückwärts abgewürgt, was zu hohen
Spikes, EMI und verringerter Effizienz führt.
2. Der Kern beginnt im neuen Arbeitstakt nicht bei Null Magnetisierung,
sondern auf einem erhöhten Wert und schaukelt sich von Takt zu Takt
höher bis er in die Sättigung geht und nur noch mit den ohmschen
Wicklungswiderstand wirkt.
Denn Sperrwandler gibt es prinzipiell in drei zu unterscheidenden
Ansteuerungen:
Discontinued conduction Mode (DCM):
Die Pause ist mindestens 50%. Der Kern kann nie in Sättigung gehen.
Super einfache festfrequente Regelung.
Dafür nimmt an das Ringing in Kauf und das der Kern weniger Leistung
übertragen kann.
Da der Strom nicht rückwärts abgewürgt wird, sind Fet und Diode relativ
unkritisch im Vergleich zum CCM.
Ipeak ist mindestens Ieff *4 + Spikes.
Critical (CrM) bzw. Boundary (BCM) Conduction Mode bzw. Quasiresonante
Regelung:
Durch eine Hilfswicklung (die meist auch die Versorgung der Ansteuerung
übernimmt) wird der Strom Null durch den Kern detektiert und sofort der
neue Arbeitstakt gestartet.
Das verhindert das Ringing und minimiert dadurch EMI + Eff.
Der Kern kann mehr Leistung übertragen und trotzdem sind die Bauteile
nicht kritischer als beim DCM.
Die Frequenz ändert sich stark über den Lastfall, was nach oben und
unten begrenzt werden muss. Das wirkt zum einem wie ein
Frequenzspreizverfahren das EMI übers Band verteilt, zum anderen wird
aber das Desing des Filters ungleich schwerer.
DCM und CrM haben beide das Problem des enormen Stromrippels (Ieff x 4),
der die Anwendung auf Leistungen bis ca. 150W begrenzt.
Das ist keine harte Grenze, aber das Problem wird immer größer und
andere Ansätze sind dann vergleichsweise einfacher umzusetzen.
Designbedingt massive DM Störungen + CM (Ringing)
Bei einem 240W WR der mit 12V arbeitet benötigt man einen Fet der
mindestens 80A mitmacht.
Ohne Trafo Übersetzungsverhältniss sieht der aber auch die volle
Spannung.
Also muss das dann ein 600V / 100A Typ sein.
Teuer und sehr langsam, weil der vergleichsweise große Gate Kapazitäten
hat.
Daher würde man vernünftigerweise einen Trafo nehmen.
Aber eben nicht irgendeinen Trafo, sondern einen mit Luftspalt,
Wicklungsanordnung, Kernmaterial, Übersetzungsverhältniss passend zu der
gewählten Arbeitsfrequenz und Topologie.
Trafo ist nicht gleich Trafo.
Die Wicklungsanordnung hat erheblichen Einfluss auf die
Streuinduktivität.
Beim LLC Trafo legt man die Induktivität definiert in den Trafo, beim
Flyback versucht man die so klein wie möglich zu halten.
Continuous Conduction Mode:
Man lässt dem Kern keine Zeit zum entladen, sondert rippelt mit dem
Arbeitsstrom um Ieff herum.
Das führt zu dramatisch geringerem Rippel bei einer größeren
Induktivität bei gleicher Frequenz. Da aber alle Bauteile nur Ieff +
Iripple sehen, sind weit höhere Leistungen möglich.
Die Regelung ist ungleich komplizierter, die ICs teurer.
Da der Strom aber immer abgewürgt wird, müssen die Halbleiter sehr
schnell sein. SiC Dioden und schnelle Fets. Mehr hochfrequente CM
Störungen.
Multiphasen Wandler nimmt man wenn es einfacher wird dadurch die
Leistung zu erhöhen, als durch beheben der zahlreichen Probleme die ein
großer Ripple und viel Leistung in einer Stufe mit sich bringen.
Für anspruchsvolle Lösungen wurden LLC Wandler erfunden.
Das sind Sinusschwinger die mit LLC Resonanzkreis arbeiten, nicht hart
schalten, wenig EMI verursachen und sehr effizient sind als LLC mit
Synchrongleichrichtung.
Und ziemlich anspruchsvoll.
Man kann mit der Resonanzüberhohung des LC Kreises arbeiten zur
Spannungserhöhung.
Gerade weil der Sperrwandler fast unkaputtbar einfach ist, kann man fast
jeden Scheiß mit dem bauen und der liefert trotzdem.
Es ist kein Problem mit dem irgendwas zu machen das tatsächlich
arbeitet.
Bei kleinen Leistungen und fetten Bauteilen garkein Thema.
Da tun das schon ganz einfache Oszillatorschaltungen mit Pi mal Daumen
Abschätzungen.
Interessant wird die Sache erst, wenn man mehr als ein paar Watt
übertragen will und feststellt das die Effizienz ziemlich grottig ist
und das ganze an der Thermik scheitert.
Dann sucht man die Stellschrauben um die Effizienz zu erhöhen und da ist
beim Sperrwandler / Flyback eben schnell Schluss.
Ieff*4 ist ein echter Showstopper für Leistungserhöhungen.
Nimmt man aber immer größere Halbleiter + Filter + Treiber, weil Geld
keine Rolex spielt, kann man natürlich auch mit dem 1phasigen
Sperrwandler beliebig große Leistungen übertragen auf Kosten der
Effizienz und/oder Baugröße.
Die Einspeisebrücke habe ich mir nochmal angesehen.
Ich denke die Simu war nicht realitätsgetreu, daher habe ich die mal
modifiziert.
Das 'Akku zu HV' Netzteil ist als Konstantstromnetzteil ausgelegt.
Das speist bei 10V 1A ein und das tut es bei 325V.
Ohne Spannungsregelung und ohne Austastung passiert folgendes.
Man sehe sich mal die beiden unteren Gate Signale an und dazu die
Spannung über C5, den ich da drin habe damit man das überhaupt in
endlicher Zeit simmulieren und sich ansehen kann.
Während weder der eine noch der andere Fet angesteuert sind und keine
Leistung aus der Quelle entnommen wird, steigt die Spannung auf 13KV.
In der Simu, denn bei LTspice gibts keine Defekte.
Also darf ein eventuel steuernder Arduino nie aussteigen oder muß einen
gar infernalisch schnellen Watchdog Reset + sichern der Ausgänge
hinlegen bei Fehler.
Das ist eines der zahlreichen Probleme die sich in der Realität ergeben,
wenn am Netz Sachen passieren die eine Schaltung abkönnen muss.
Also ja, Ihr könnt damit einspeisen.
Nein, das ist nicht effizient, nicht gemäß der TAB und ganz bestimmt
nicht CE konform und auf keinen Fall besonders haltbar oder sicher.
Aber gehn tut das.
Nur eben nichts was ein x-beliebiger China WR nicht 100 mal besser
könnte.
Ja.
Üblich ist eine sense-Wicklung, die Spannung an dieser wertet der
Schaltregler aus. Damit werden Pulse im lückenden Betrieb ausgesetzt,
weil der Kern noch magnetisiert ist.
Zum Verständnis ist es ganz nett, mal die Funktion z.B. des MC44603
anzuschauen. Der macht das genau so.
Diese Betriebsart wird ganz hilfreich sein, wenn das ganze bei den
minima der Ausgangsspannung ist.
Eine andere Methode ist die Auswertung der Spannung über dem
snubber-Kondensator. Findet man gelegentlich bei älteren Philips-SNT.
Max M. schrieb:> Ohne Spannungsregelung und ohne Austastung passiert folgendes.> Man sehe sich mal die beiden unteren Gate Signale an und dazu die> Spannung über C5, den ich da drin habe damit man das überhaupt in> endlicher Zeit simmulieren und sich ansehen kann.> Während weder der eine noch der andere Fet angesteuert sind und keine> Leistung aus der Quelle entnommen wird, steigt die Spannung auf 13KV.> In der Simu, denn bei LTspice gibts keine Defekte.> Also darf ein eventuel steuernder Arduino nie aussteigen oder muß einen> gar infernalisch schnellen Watchdog Reset + sichern der Ausgänge> hinlegen bei Fehler.
Zu einem Labornetzteil mit Spannungs- und Strombegrenzung
bist du nicht fähig? Auch nicht in LTspice?
Mich kostet die Spannungsbegrenzung eine Z-Diode vom Snubber
zum Transistor der am Shunt misst.
Und ja, so kann ich mit meiner Schaltung auch ohne Arduino
einspeisen. Hätte ich wohl in der vor-Arduinozeit so gemacht.
Was bedeutet aussteigen? Ohne Arduino startet mein Wandler nicht.
Ein Softwarefehler, der während der Lücken nicht abschaltet,
könnte zu einer Überspannung führen.
Aber auch die bemerkt der Arduino und schaltet den Wandler ab.
Damit er dafür genug Zeit hat, habe ich 300µF und eine 20A
Schottky (bei Meanwell dabei) eingebaut.
https://www.mikrocontroller.net/attachment/572250/Einspeisung-20201003.jpg
Die Elkos siehst du im Bild vorne links, ein 100µF 100V Panas.FC und ein
220µF 100V.
Max M. schrieb:> Continuous Conduction Mode:
In meiner Welt nennt sich das nicht lückender Betrieb.
Und den habe ich jetzt.
Max M. schrieb:> Nein, das ist nicht effizient, nicht gemäß der TAB und ganz bestimmt> nicht CE konform und auf keinen Fall besonders haltbar oder sicher.
LTspice und die Realität beweisen das Gegenteil.
Das ist ein synchroner Brückengleichrichter Was soll da uneffizient
und nicht konform sein?
Mein Inverter ist das Einspeiseäquivalent zu einem Brückengleichrichter
mit Drossel (nicht lückend) vor dem Ladekondensator.
Das ist mir die liebste Ausführung.
Max M. schrieb:> Continuous Conduction Mode:> Man lässt dem Kern keine Zeit zum entladen, sondert rippelt mit dem> Arbeitsstrom um Ieff herum.> Das führt zu dramatisch geringerem Rippel bei einer größeren> Induktivität bei gleicher Frequenz. Da aber alle Bauteile nur Ieff +> Iripple sehen, sind weit höhere Leistungen möglich.> Die Regelung ist ungleich komplizierter, die ICs teurer.
Ich habe eben die aktuelle Schaltung mit der komplizierten Regelung und
dem teurem IC erstellt. ;)
Alt G. schrieb:> Kann mir das jemand erklären?> Ich vermute das teil ist bei 100W am limit weil der schräge teil fehlt?
Nicht lückender und lückender Betrieb.
> Testsketch angefügt, pwm ausgang pin 11 und pin 3, steuerung über> serielle konsole, taste '1' = mehr power, '2' = weniger power.
Das kann man so einfach programmieren? Ich bin sprachlos.
> Warum nicht 9600 wie üblich?
9600 war früher mal. Heute ist 115200 üblich.
Die source ist dazu da nach eigenem geschmack abgeändert zu werden.
Käferlein schrieb:> Nicht lückender und lückender Betrieb.
Yep. Kurz nach "nicht lückend" geht das in runaway, stromaufnahme
steigt, leistung fällt.
Ich weiss jetzt warum du deinen nicht am usb hast, das gibt obwohl
potentialgetrennt beim ein/ausschalten oder anklemmen des KO resets.
Danach muss man den "serial monitor" immer neu starten.
Falls du das versuchst, eingabe ist "1111<CR>", ohne return läuft
nichts.
Anbei eine version mit einstellbarer pulslänge und einstellbarer pause.
steuerbar mit tasten 1,2,3,4.
Max puls 16us, max pause 256*16us.
Ausgang ist pin10.
Ich denke ich habs begriffen.
Oben die spannung auf der hilfswicklung des trafo's. Bei 40W leistung.
Sieht gut aus, vollständiger abbau magnetfeld vor dem nächsten aufladen.
Die 64khz waren zu schnell um den abbau des magnetfeldes zu erlauben.
Bei 32khz klappt das viel besser. Könnte trafoabhängig sein!
Man könnte den nulldurchgang dieser spannung über den analog comparator
rückführen und damit die pwm frequenz anpassen. Oder das ganze bei 32khz
machen und nicht über 50W gehen.
Beim code oben eine zeile ändern sonst springt das plözlich auf
maximalleistung. Constrain scheint beu uint16 nicht zu funktionieren.
1
if (in_ch == '2') pwm = constrain(pwm-8,8,maxpwm);
Zweites bild ist mit einem C über dem R am ausgang. P = 20W
Alt G. schrieb:> und nicht über 50W gehen.
Denk dran, dass du nur etwa die Hälfte davon raus bekommst,
weil der Wandler ja nur etwa über die halbe Periodendauer
Läuft.
Ich habe das so geplant:
Meanwell macht 150W. Ich betreibe das umgekehrt und rechne
daher mit 100W für meinen umgekehrten Selbstbau.
Davon die Hälfte macht die angestrebten 50W.
Bei 40W bin ich schonmal ...
Beitrag "Re: Eigenbau Einspeisewechselrichter"
Anbei der Sketch dazu.
Was noch rein soll ist der ModSin und ein Interrupt für den
Nulldurchgang.
Für den ModSin programmiere ich wieder Monoflops. Kein Ding.
Aber der Interrupt ... Großes Problem!
Bis zur Lösung halte ich Sicherheitsabstand wegen des
Jitters vom Pollen.
Für 40W ist der Aufwand etwas groß. 400W fänd ich besser, 4kW ist mit
Hobbymitteln nicht mehr realistisch machbar.
Bauen werde ich aber nichts. Fertige gebrauchte WR sind da einfach zu
billig.
Trotzdem interessant!
Käferlein schrieb:> wegen des> Jitters vom Pollen.
Du brauchst massig analogread im loop. Die sind xtrem langsam.
Der nulldurchgangs loop muss so schnell und einfach wie möglich sein um
jitter zu minimieren.
Sachen wie batteriespannung kannst du in der wartezeit nach
nulldurchgang machen.
Der IR ist keine hexerei. Lass mal ein testproggi auf dem reserve
arduino laufen. Du hast eine reserve oder? Ich hab zwischen 20 und 50
davon.
Abdul K. schrieb:> Für 40W ist der Aufwand etwas groß. 400W fänd ich besser, 4kW ist mit> Hobbymitteln nicht mehr realistisch machbar.
Mein Akku hat 30Ah. Den möchte ich über Nacht damit leer machen
können.
Dafür reichen 50W locker aus. Und ich habe jetzt praktische
Erfahrung gesammelt, um 400W bauen zu können.
Dafür würde ich aber ein anderes Konzept als den Sperrwandler,
wählen.
PS:
Schnelle Lösung mit mindestens 1500Wp:
Wenn du einen String mit 10 Modulen hast, kannst du den direkt
auf die Einspeisebrücke klemmen.
Da diese mit Netzfrequenz arbeitet, kann das jeder, der sich
etwas mit "Strom" auskennt, erfolgreich nachbauen.
Alt G. schrieb:> Du brauchst massig
Frage:
Wenn ich mir nulldurchgangflanke aus Zeile 151 mit
digitalWrite auf einen Testpin lege.
Ist der Impuls da so lang wie ein Loopdurchlauf?
Käferlein schrieb:> Wenn ich mir nulldurchgangflanke aus Zeile 151 mit> digitalWrite auf einen Testpin lege.
Loopzeit:
mach im loop einen testpin toggle.
digitalWrite(pinToToggle, !digitalRead(pinToToggle));
Dann hast du jeden loopdurchlauf einen wechsel.
Der jitter ist dann 2xloopzeit.
Nulldurchgangszeit:
mach bei nulldurchgang einen testpin toggle.
if(nulldurchgangflanke)
digitalWrite(pinToToggle, !digitalRead(pinToToggle));
Dann hast du jeden nulldurchgang einen wechsel.
Käferlein schrieb:> Wenn du einen String mit 10 Modulen hast, kannst du den direkt> auf die Einspeisebrücke klemmen.> Da ...
Damit fährst du aber die Kennlinie ständig komplett durch. Auch wenn ein
Sinus die meiste Zeit bei seinem Extremum rumdümpelt, wird der
Wirkungsgrad letztlich vermutlich prächtig abfallen. Ein Kondi am
Eingang darf dann ja auch nicht sein, damit das Panel weiterhin als
*Strom*quelle arbeiten kann.
Hast du das simuliert?
Das funktioniert, hat aber gefühlt so 50% Wirkungsgrad.
Käferlein schrieb:> Anbei der Sketch
Es scheint mir gewagt, auf einem langsamen uC mit Hochsprache zu
programmieren. Wenns geht, OK.
In meiner Welt gäbs einen Dispatcher + driver-interrupt, und
laufzeitpassende Routinen. ADC, Phase, Status, display oder so. Wie
gesagt. Wenns geht, OK.
Käferlein schrieb:> PS:> Schnelle Lösung mit mindestens 1500Wp:> Wenn du einen String mit 10 Modulen hast, kannst du den direkt> auf die Einspeisebrücke klemmen.Abdul K. schrieb:> wird der> Wirkungsgrad letztlich vermutlich prächtig abfallen.Helge schrieb:> Das funktioniert, hat aber gefühlt so 50% Wirkungsgrad.
Der Wirkungsgrad beträgt nahezu 100%. Wenn ihr da irgendwelche
Schutzdioden in Reihe habt, so werden die mehr Verlustleistung
haben als der Inverter ( Pv_FET an seinem Rds_on).
Abdul K. schrieb:> Damit fährst du aber die Kennlinie ständig komplett durch. Auch wenn ein> Sinus die meiste Zeit bei seinem Extremum rumdümpelt
Richtig, deswegen habe ich mindestens 1500Wp geschrieben.
Ich bin von den üblichen 300wp bis 450Wp Modulen ausgegangen.
Abdul K. schrieb:> Hast du das simuliert?
In diesem Thread und mit Labornetzteil getestet.
Helge schrieb:> In meiner Welt
Jeder sucht sich eine, zu seinen Möglichkeiten passende Lösung.
Völlig normal.
Abdul K. schrieb:> Ein Kondi am> Eingang darf dann ja auch nicht sein
Dann entsteht der Spike, den du hier sehen kannst:
https://youtu.be/tyOC3bi__2o?t=848
Abdul K. schrieb:> Käferlein schrieb:>> Wenn du einen String mit 10 Modulen hast, kannst du den direkt>> auf die Einspeisebrücke klemmen.>> Da ...>> Damit fährst du aber die Kennlinie ständig komplett durch. Auch wenn ein> Sinus die meiste Zeit bei seinem Extremum rumdümpelt, wird der> Wirkungsgrad letztlich vermutlich prächtig abfallen. Ein Kondi am> Eingang darf dann ja auch nicht sein, damit das Panel weiterhin als> *Strom*quelle arbeiten kann.>> Hast du das simuliert?
Alleine diese Idee bringt einen automatisch auf die Liste der
Darwin-Award Anwärter!
Ich hab mir das jetzt angetan und die oben verlinkte Simulation
lauffähig gemacht und mit einem einfachen PV-Model versehen.
Wie man sieht (und ich oben auch beschrieben habe), würde man ein
Rechteck einspeisen!
Das ist alles andere wie erwünscht!
Dazu kommt, dass man das Feld direkt am Netz hätte, ohne
Isolationsüberwachung, PV-Sicherungen,...
Leute lasst die Finger von dieser Scheiß Idee!
Helge schrieb:> Das funktioniert, hat aber gefühlt so 50% Wirkungsgrad.
Meine Schätzung wären so um die 70-80% gewesen...
Besser wirds ohne zumindest Quasi-Resonanz nicht!
Helge schrieb:> Es scheint mir gewagt, auf einem langsamen uC mit Hochsprache zu> programmieren.
Ich würde C++ nicht wirklich als Hochsprache bezeichnen.
Du kannst damit ziemlich performanten embedded Code generieren.
Wenn man die Sprache beherrscht und einem die Sprache liegt, ist es
damit sogar einfacher als in C.
Mit den Arduino Libs halte ich es aber ausgeschlossen eine vernünftige
Regelung hinzubekommen.
Die Libs sind für sowas eindeutig nicht gemacht worden.
Abdul K. schrieb:> Für 40W ist der Aufwand etwas groß. 400W fänd ich besser, 4kW ist mit> Hobbymitteln nicht mehr realistisch machbar.
400W sind mit einem Forward Converter recht handlich machbar.
Da ist einzig die Sättigung beim Starten eine Herausforderung.
Die sinusförmige Stromeinspeisung ist auch nicht wirklich
Rocket-Science...
Wenn es aber darum geht, dass das Ding in allen Fehlerzuständen am Netz
richtig reagiert und nicht in Rauchwolken abgibt, dann wirds spannender.
Niedriger THD und hoher Wirkungsgrad sind dann die Königsklasse bei so
kleinen Invertern.
Trafolos ist übrigens bei so niedriger Eingangsspannung auch ein riesen
Problem.
Da bekommst du im Booster ähnliche Probleme wie bei der Flyback Lösung.
Die Peak-Ströme werden einfach unhandlich groß.
73
Hans W. schrieb:> Käferlein schrieb:>> Der Wirkungsgrad beträgt nahezu 100%.>> Sicher nicht bei dieser Spannungsspreizung!>> Z.B. Hier nachzulesen:> http://schmidt-walter-schaltnetzteile.de/smps/spw_hilfe.html>> Mit deinem Konzept würde ich 70-80% schätzen.> Lass mal die Kirche im Dorf!
Mangels Ahnung misst er eben Mist.
Hans W. schrieb:> Alleine diese Idee bringt einen automatisch auf die Liste der> Darwin-Award Anwärter!
Das Erkläre mal bitte. (Ich habe da schon so eine Vermutung...)
Hans W. schrieb:> Rechteck einspeisen!> Das ist alles andere wie erwünscht!
Das ist sehr erwünscht und wird auch bei der Entnahme angestrebt.
Anbei die Simu eines aufwändigen Netzgerätes mit Drosseleingang.
(In diesem Fall sogar Resonanzdrossel.)
Spiele damit, überbrücke ruhig mal die Drossel um den
Unterschied zum Kondensatoreingang zu sehen.
Reckteckförmiger Strom bedeutet übrigens sinusförmige
Leistungsentnahme.
Käferlein schrieb:> Das ist sehr erwünscht und wird auch bei der Entnahme angestrebt.
Absoluter Bullshit!
z.B. https://en.wikipedia.org/wiki/IEC_61000-3-2
Für PV Einspeisung wollen die EVUs normal wesentlich niedrigere Werte...
Du willst sinusförmigen Strom, damit die Leistung ein 100Hz Sinus wird!
Mit der rechteckförmigen Stromaufnahme wirds ein 100Hz Gepulse wie nach
einer Gleichrichtung!
Siehe Simulation.... (Strom ist absichtlich 180° verschoben, damit man
die Kurven besser sieht. Das ändert nur das Vorzeichen).
Hans W. schrieb:> Siehe Simulation....
Was machst du da für einen Unfug? Ich habe dir die Simu
einer Gleichrichterschaltung mit Drosseleingang gegeben.
Schaffst du das wirklich nicht den Unterschied mit und
ohne Drossel zu sehen?
Käferlein schrieb:> Hans W. schrieb:>> Du willst sinusförmigen Strom, damit die Leistung ein 100Hz Sinus wird!>> Können wir uns darauf einigen, dass P=I*U ist?
Stark vereinfacht ja, zu beachten ist das es Zeitfunktionen sind und
keine einfachen Skalare, der einfache Fall mit Sinusschwingungen ist zu
beachten
Käferlein schrieb:> Hans W. schrieb:>> Siehe Simulation....>> Was machst du da für einen Unfug? Ich habe dir die Simu> einer Gleichrichterschaltung mit Drosseleingang gegeben.> Schaffst du das wirklich nicht den Unterschied mit und> ohne Drossel zu sehen?
Du bist offensichtlich nicht nur arrogant, sondern auch anscheinend auch
noch nicht der Hellste.
Im Gegensatz zu dir ist mir klar, warum man da eine Drossel hinmacht. Da
geht's nicht darum, dass man einen rechteckförmigen Strom will, sondern
man will die Strom-Peaks "aufweiten". Damit wird's sinusförmiger bzw.
die Energie in den Harmonischen verschiebt sich Richtung Grundwelle.
Wenn man das zu stark übertreibt, wird's wieder "blöder" (im Sinne der
Einhaltung der 61000-3-2).
Käferlein schrieb:> Hans W. schrieb:>> Du willst sinusförmigen Strom, damit die Leistung ein 100Hz Sinus wird!>> Können wir uns darauf einigen, dass P=I*U ist?
Einigen wir uns darauf, dass du einen ohmschen Widerstand simulieren
willst.
Damit wird I=U/R und mit U=sin(x) wird das dann P=Konstante*sin²(x).
Schlussendlich ergibt das nach einfacher Umformung
P=Konstante*(1-cos(2x))/2
Das sieht man auch schön in meiner Simulation.
Ziehst du einen Sinus bzw. speist du einen Sinus ein, wird die Leistung
ein verschobener 100Hz Sinus/Kosinus.
Mit einem Rechteck wird es etwas das wie eine gleichgerichtete Spannung
aussieht.
73
Hans W. schrieb:> Du bist offensichtlich nicht nur arrogant, sondern auch anscheinend auch> noch nicht der Hellste.
Jetzt hast du ihn durchschaut, endlich.
Vor drei Jahren hat er einen Frequenzumrichter zusammengestümpert.
Und eigentlich hat er ja Hausverbot seither, ein weiteres mal...
Hans W. schrieb:> Wenn man das zu stark übertreibt, wird's wieder "blöder" (im Sinne der> Einhaltung der 61000-3-2).
Solche Drosseln werden nichtlückend, in deinen Worten aufgeweitet,
betrieben.
Wir kommen da auf keinen gemeinsamen Nenner, ist aber auch kein
Drama.
Hans W. schrieb:> Einigen wir uns darauf, dass du einen ohmschen Widerstand simulieren> willst.
Nein, ich wünsche mir das Einspeiseanalog zu der Simu mit
Drosseleingang.
Hans W. schrieb:> Du bist offensichtlich nicht nur arrogant, sondern auch anscheinend auch> noch nicht der Hellste.
Ha, genau das denke ich über dich. Zumindest da sind wir uns einig.
Das ist doch schön.
Kann man schon machen - ist dann halt scheiße.
In einem Beleuchtungsprodukt kommst du damit gar nicht durch (die 3.
darf nur 27% der Grundwelle haben. Ein Rechteck hat da 33%...).
Ansonsten wirds ab ca. 600W eng mit den Oberwellen.
Und wie gesagt, für grid-tie Inverter gelten schärfere Anforderungen.
Aber ist recht!
Mach du nur weiter in deiner Welt...
73
Abdul K. schrieb:> Ein Kondi am> Eingang darf dann ja auch nicht sein, damit das Panel weiterhin als> *Strom*quelle arbeiten kann.
Das Panel wird dadurch zu einer großen Antenne für die Abstrahlung der
Ripple-Spannung. Aus diesem Grunde (EMV) wird das so nicht gemacht.
Käferlein schrieb:> Nein, ich wünsche mir das Einspeiseanalog zu der Simu mit> Drosseleingang.
Das Panel wird dadurch ebenfalls zu einer großen Antenne für die
Abstrahlung der Ripple-Spannung plus der Harmonischen (Oberwellen) weil
die Kennlinie des Eisenkerns nichtlinear ist. Eine Luftspule wird leider
viel zu groß (solange keine supraleitende Luftspule verwendet wird). Aus
diesem Grunde (EMV) wird das so nicht gemacht.
Um etwas mit Photovoltaik zu experimentieren will ich einen
Photovoltaikmodul bestellen. Ich habe noch eine Idee... Das habe
ich kurz auf dem Bild dargestellt. Photovoltaikmodul verhält sich
als (fast...) ideale Stromquelle. Stromgröße ist von der Belichtung
abhängig.Der Kondensator wird mit dem Strom geladen.
Nach dem erreichen von Pegelspannung U2 wird der Schalter
geschlossen und gespeicherte Energie wird in die Heizung (R...)
umgeladen. Wenn fallende Spannung den Pegel U1 erreicht wird
Schalter geöffnet und Ladezyklus für Kondensator fängt wieder an.
Wenn MPP zwischen U1 U2 liegt dann wäre das optimal.
Ich bitte um die Meinungen....
Ginge... die Schaltfrequenz ist halt ziemlich hoch und ziemlich
variabel.
Das was du vor hast nennt sich switched capacitor converter.
Bei dir halt in der aller einfachsten variante.... ein bisserl was zum
lesen dazu hätte Analog Devices:
https://www.analog.com/media/en/training-seminars/design-handbooks/Practical-Design-Techniques-Power-Thermal/Section4.pdf
Ein "normaler" DC/DC ist nur unwesentlich komplexer (es kommt eine
Induktivität dazu und der Schalter ist an einer anderen Stelle) und
flexibler.
73
B. P. schrieb:> gespeicherte Energie wird in die Heizung (R...)> umgeladen.
Wo ist der Sinn bei sowas?
Wenn du die elektrische Energie ohmsch verheizen willst, dann brauchst
du nicht das ganze Kondensator Schalter Gefriggel.
Solarkollektor (Wärme) statt PV ist billiger und hat eine bessere
Effizienz wenn das Endprodukt ja doch nur Wärme ist.
Aber ist Dir aufgefallen das Deine Frage überhaupt nichts mit dem Thema
des Threads zu tun hat?
In solchen Fällen macht man einen eigenen Thread auf und kapert keine
fremden Threads.
Käferlein schrieb:> Dein Kollege hinz hält das für eine ziemlich dumme Idee. ;)> Beitrag "Re: Ladungspumpe vor String-Wechselrichter?"> Ist also eine gute Idee. :)
Du bist so krank, dass du deine eigene Dummheit nicht mehr erkennen
kannst.
Mich treibt das Thema Eigenbau-Inverter auch um. Um kritische
Situationen wie Kurzschluss, Phasensprung, Über- und Unterspannung in
Echtzeit einfach handhaben zu können, bieten aktuelle Gatedriver wie den
Skyworks Si828 DESAT und Fault Feedback
(https://www.skyworksinc.com/en/Products/Isolation/Si828x-Isolated-Gate-Drivers)
Ist es richtig, dass man damit die volle Kontrolle über den Strom auf
allen Zeitskalen hat? Noch bevor der FET abraucht (<2µs) schaltet der
Treiber über DSAT ab und meldet es dem Kontroller. Hall-Sensoren liefern
innerhalb 10µs gültige Werte, sodass der Kontroller den nächsten
PWM-Puls erlaubt oder eben auch verhindert.
Damit sollte man doch den Einspeisestrom einfach spannungsgeführt
modulieren und im Ausnahmefall auch begenzen können? Ist das so?
Das ist größtenteils Marketing-Blah-blah.
Einfache Strommessung mit Kompensationsshunt oder Stromwandler und
falls die PWM Einheit das nicht kann, ein D-Flip-Flop reichen um die
Transistoren nicht sofort zu schrotten.
Deine Regler müssen aber mit den Sprüngen umgehen können.
73
Hallo Hans,
Im Grunde machen die nichts anderes (Flipflop und Rds als Shunt).
Allerdings triggert DSAT erst bei 7V. Die Ströme sind dann schon enorm.
Eine dauerhafte Kurzschlussstrombegrenzung ist z.B. auf diese Weise
sicherlich nicht möglich. Was ist der Unterschied zwischen einem Shunt
und einem Kompensations-Shunt?
Bernd
H. H. schrieb:> Bernd K. schrieb:>> Kompensations-Shunt?>> Gemeint ist wohl ein magnetischer Stromsensor nach dem> Kompensationsprinzip.
Ja, flux-gate Sensor wird das auch teilweise genannt.. da gibt's viele
Namen dafür.
Bernd K. schrieb:> Allerdings triggert DSAT erst bei 7V.
Den Spannungswert habe ich nicht gefunden beim schnell überfliegen.
Ja, das ist viel zu viel.
Einen Stromsensor mit du die dc-Einspeisung unterbindest brauchst du
ohnehin....
73
Käferlein schrieb:> Für den Shunt habe ich derzeit zwei Optionen:> 1. Kleinerer Shunt mit OPV.> 2. Stromübertrager.>> Ich werde Lösung zwei probieren. Simu ist in der Pipe.
Anbei die Simulationschaltung für den Stromübertrager
der den Shuntwiderstand ersetzen soll.
Das ist doch eine gute und machbare Lösung.
Ich freue mich drauf. :)
H. H. schrieb:> Vor drei Jahren hat er einen Frequenzumrichter zusammengestümpert.
Über 90% im Forum würden nichtmal das so weit schaffen auch wenn diese
sich dafür über doppelt so viel Zeit für die Realisierung gönnen würden.
Käferlein schrieb:> Dein Kollege hinz hält das für eine ziemlich dumme Idee. ;)> Beitrag "Re: Ladungspumpe vor String-Wechselrichter?"> Ist also eine gute Idee. :)
Das hat gewaltige Einschränkung. Das geht nur für etwas höhere
Leistungen nur, wenn Du die Ausgangsspannung nicht regeln mußt, also es
egal ist, ob die Ausgangsspannung nur das doppelte (1,95..1,99 fache)
ungeregelt sein darf.
Ein großer Pluspunkt ist, dass die Drossel nicht verschleißt wie der
Elko, der alsbald seinen Low ESR verliert. Die sterben bei gleichem
Stromdurchsatz drei mal so schnell wie die Elkos/Komdemsatoren in
normalen Aufwärtswandlern zur Glättung.
Dieter schrieb:> verschleißt wie der> Elko, der alsbald seinen Low ESR verliert. Die sterben bei gleichem> Stromdurchsatz drei mal so schnell wie die Elkos/Komdemsatoren in> normalen Aufwärtswandlern zur Glättung.
Bei den Elkos kann ich keine Erwärmung feststellen.
Ich denke das kommt, weil über den Großteil der Periode
Strom fließt und der Sägezahn nicht bei Null beginnt.
Das ist ein weiterer Vorteil des nicht lückenden Betriebs.
Die im Snubber schon, aber das kann auch Wärmeübertragung
vom 4K7 Widerstand sein, der ja recht nah daneben sitzt.
Dieter schrieb:> Das hat gewaltige Einschränkung. Das geht nur für etwas höhere> Leistungen nur, wenn Du die Ausgangsspannung nicht regeln mußt
Die komplette Schaltung mit Shuntwiderstand ist weiter oben.
https://www.mikrocontroller.net/attachment/572269/dcdc-einspeise-20221002.png
Die aktuelle Schaltung zeichne ich dann evtl. zum Wochenende.
Käferlein schrieb:> Das ist ein weiterer Vorteil des nicht lückenden Betriebs.
Wenn im nichtlueckenden Betrieb mit Drossel, der Ripple 10% waere, d.h.
der Elko dabei 100W verarbeitet, wuerden 1000W umgesetzt.
Bei einer Ladungspumpe bei Belastung des Trafos mit 100W Ripple, werden
nur 100W auf die andere Spannung umgesetzt. D.h. die Kondensatoren
werden 10x staerker beansprucht fuer gleiche Leistung am Wandlerausgang.
Dann einfach 10x so viel Kondensatoren, bzw. Kapazitaet zu verbauen ist
keine gute Idee, weil wegen der geringeren Zuverlaessigkeit die
groesseren Kondensatoren einen ordentlichen Schaden hinterlassen.
Käferlein schrieb:> Ich habe diese Schottky> https://www.farnell.com/datasheets/2722356.pdf
Das ist eine SiC-Diode. Für 1,2kV Sperrspannung sind die Baumaße zu
klein im Hinblick auf die Isolationsabstände.
> und diesen FET> https://www.onsemi.com/pdf/datasheet/fdp8d5n10c-d.pdf> für meinen Einspeisewechselrichter ins Auge gefasst.
Nachdem viele SiC FET sind von den Eigenschaften, sollten MosFET auch
immer MosFET und nicht FET genannt werden.
Wenn so eine Hochvoltdiode verwendet werden soll, finde ich den MOSFET
mit nur 100V Maximalspannung wäre ein unharmonische Zusammenstellung.
Solange es noch eine Experimentierschaltung ist, sollten die Halbleiter
nicht zu kanpp (also optimiert) gewählt werden. Zum Beispiel mindestens
das Doppelte des oberen Betriebsspannungstoleranzfeldes.
Käferlein schrieb:> Anbei die Simulationschaltung für den Stromübertrager> der den Shuntwiderstand ersetzen soll.
Der Stromübertrager ist in der Drainleitung besser aufgehoben.
Käferlein schrieb:> Der Stromübertrager ist in der Drainleitung besser aufgehoben.
Dachte alle vier Wicklungen wären auf dem Übertrager. Weil der
Drainstrom immer gleich dem Sourcestrom würde da kein Unterschied sein.
Ich habe noch 2 Fragen zum korrekten Design des HERICs und der Messung
des Ausgangsstromes:
- Der Ausgangsstrom wird direkt am Netz gemessen, also hinter der
Gleichtaktdrossel mit hoher Induktivität die das ganze glättet, korrekt?
Ein eventueller Netzfilter würde dann zwischen Strommessung und Netz
gesetzt werden?
- Es gibt diverse Varianten der HERIC-Topologie bzw. der beiden FETs die
aus einer H-Brücke einen HERIC machen, nur welche ist "richtig" bzw. die
beste? Die simpelste sind einfach 2 MosFETs die "gegeneinander"
geschaltet sind, also L -> FET -> FET -> N. Dann gibt es eine Version
mit 2 MosFETs wo jeder zusätzlich eine Diode spendiert bekommen hat,
also z.B. L -> FET -> Diode -> N, und das ganze noch einmal gespiegelt.
Wenn ich mal drauf los vermuten müsste hängt das bestimmt mit der
Effizienz und der Body-Diode zusammen, diese Version ist also
effizienter? Dann gibt es noch diese Version, allerdings mit einer
Verbindung dazwischen, also 2 Dioden und 2 MosFETs gegeneinander
verschaltet und dann an der Stellen zwischen den beiden Dioden und
zwischen den beiden MosFETs eine Verbindung hergestellt, also L -> FET
-> X -> Diode -> N, wobei X die Verbindung zum X in der gespiegelten
Version ist. Den Sinn davon verstehe ich aber überhaupt gar nicht, also
wo da der Vorteil sein soll. Das macht man aber bestimmt nicht ohne
Grund.
Abdul K. schrieb:> Sowas wie Bild 11 ?
Das ist der "normale" HERIC. Da anstelle der Schalter MosFETs verwendet
werden haben sich einige überlegt, dass man die Diode doch streichen
kann weil die auch im MosFET drin ist. Und das dritte Design ist dann
das von dem Bild, nur eben mit einer Verbindung in der Mitte sodass es
wie ein H aussieht. Die Vor- und Nachteile dieser 3 Varianten sind mir
noch nicht ganz klar bzw. welche nun die beste ist.
Welches "dritte" Design?
Ich persönlich halte nichts von komplizierten Strukturen oder
Spezialbauelementen. Da müßte sowas schon erhebliche Vorteile bieten.
1% Wirkungsgradunterschied ist ziemlich wurscht. Galvanische Trennung
aber für mich Pflicht. Als Bastler.
Bei den Body-Dioden muss man höllisch aufpassen.
Es gibt Transistoren (vor allem bei Modulen) welche extra Dioden verbaut
haben, damit die Body-Dioden nicht leitend werden.
Dann gibt's Transistoren, bei denen die Body-Dioden einiges aushalten,
weil sie extra dorthin "gezüchtet" wurden.
Aber normalerweise willst du die niemals nie leitend bekommen, weil die
ewig brauchen, bis sie wieder sperren.
Dioden/Schalter Kombis sieht man hauptsächlich üblicherweise, wenn sich
die Spannungspolaritäten ändern können.
2 Transistoren können da ein Problem sein, weil dann die eine Body-Diode
möglicherweise noch leitend, wenn die Polarität sich ändert.
Abdul K. schrieb:> 1% Wirkungsgradunterschied ist ziemlich wurscht.
So haben wir als Entwickler auch reagiert... aber der "Markt" wollte nun
einmal jedes 0.1%... koste es was es wolle... irgendwie verrückt.
Abdul K. schrieb:> Galvanische Trennung aber für mich Pflicht. Als Bastler.
Wenn du eine kleine Eingangsspannung hast (<100...150V) bis du mit einem
Trafo ohnehin besser bedient. Das gesamte Design wird da einfach
wesentlich gutmütiger.
73
Hans W. schrieb:> Aber normalerweise willst du die niemals nie leitend bekommen, weil die> ewig brauchen, bis sie wieder sperren.
Okay dann habe ich das richtig vermutet :)
Abdul K. schrieb:> Welches "dritte" Design?
Habs mal aufgezeichnet. Sehe den Vorteil zu der Variante ohne
Querverbindung darin nicht. Oder geht es dabei darum einen
Half-Bridge-Driver verwenden zu können? Wobei der eine FET dafür
eigentlich "falsch herum" ist, also müssen doch eigentlich sowieso 2
separate isolierte Treiber verwendet werden? Oder wie steuert man das am
besten an?
@Hans: Könntest du zu dieser Frage/Vermutung auch noch was sagen?
Anja G. schrieb:> - Der Ausgangsstrom wird direkt am Netz gemessen, also hinter der> Gleichtaktdrossel mit hoher Induktivität die das ganze glättet, korrekt?> Ein eventueller Netzfilter würde dann zwischen Strommessung und Netz> gesetzt werden?
Dieter schrieb:> Käferlein schrieb:>> Der Stromübertrager ist in der Drainleitung besser aufgehoben.>> Dachte alle vier Wicklungen wären auf dem Übertrager.
Anbei ein Bild vom Stromübertrager. Die rote Leitung
ist die vom Drain zum Übertrager durch den Ringkern.
Nach dem ich erfolgreich den verlustigen Shunt durch den
Stromübertrager ersetzt hatte, wollte ich mir als Belohnung
den FET und die Diode bei farnell bestellen.
Aber is nich, die haben nur bis 17:00 offen. Ist das neu?
Auf den Bildern erkennt man, mit gutem Willen, dass sich
der Wirkungsgrad etwas verbessert hat.
Der FET wird noch gut warm und der Treiber tut was er bei
der gate charge kann ...
Anja G. schrieb:> Oder geht es dabei darum einen Half-Bridge-Driver verwenden zu können?
Der Vorteil beim Heric5 ist, dass ein Wandler fuer jede Halbwelle einen
positive Sinushalbwelle produziert. Die Bruecke dient dann nur noch dem
Umschalten der Polaritaet.
Anja G. schrieb:> Das was du da beschreibst ist irgendeine andere Schaltung und nicht die> HERIC-Schaltung.
Die Heric6 Schaltung nach Bild 11 war das nicht.
Sehr sauberer Aufbau und du zeigst ja nicht die Unterseite :)
Bei den Treibern gibt es noch wesentlich potenteres Zeuch z.B. DEIC420.
Brauchst du wirklich so viel Treiberleistung oder schwingt da was? Der
Koppelfaktor 1 für eine halbe bis ganze Leiterschleife, vergiß das ganz
schnell mal. Du kannst ja auch einen bipolaren Followertreiber
nachsetzen: NPN+PNP
Eventuell geht auch die beiden Treiber im IC parallel zu schalten.
Vorsichtig probieren und den Querstrom beobachten!
Käferlein schrieb:> Das ist doch eine gute und machbare Lösung.
Das ergibt als Funktion einen Schaltung die schwingt. Der Anstoß dazu
kommt über den Zustand des Arduinos und TC zum Start.
Die Strombegrenzung hat aber ein paar Macken. Wenn der obere Übertrager
in die Nähe der Sättigung kommt, steigt der Strom stärker und das führt
im unteren Übertrager, der jenseits der Sättigung ist zu einem höheren
Ausgangssignal und setzt den Treiber zurück. Das würde nicht
funktionieren, wenn alle Wicklungen auf einem Kern wären. Die
Strombegrenzung ist auch nicht besonders genau.
Das erinnert mich übrigens an einen Trick zur Verbesserung des
Joule-Thiefs mittels einem Übertrager und einer Drossel in
Reihenschaltung. Hierbei wird der Übertrager so ausgelegt, dass dessen
Sättigungstrom um die Hälfte niedriger der Drossel gewählt wird.
Abdul K. schrieb:> die Unterseite
anbei. Links ist Baustelle rechts so weit fertig.
Die grüne angebrutzelte Leitung geht zum 6R8 am Gate.
Für manche Experimente ist es ganz gut das Gate abtrennen
zu können.
Das Poti ist provisorisch am "Modulationseingang".
Die graue Leitung kann ich nur wärmstes empfehlen.
Es ist diese hier:
https://de.rs-online.com/web/p/schaltdraht/2077151/
Hatte ich mir ursprünglich für meine Telefonanlage gekauft,
weil ich da einige Relais zusätzlich eingebaut hatte.
Die Isolierung ist lötkolbensicher.
Abdul K. schrieb:> z.B. DEIC420.
Sollte dann schon was TC4427 kompatibles sein.
Abdul K. schrieb:> Brauchst du wirklich so viel Treiberleistung
Vergleiche die Datenblätter vom Treiber und dem FET, die
Schaltzeiten hast du in der Simu.
Ich hatte mit 30KHz gerechnet, nun ist das drei bis vier mal
so hoch.
Abdul K. schrieb:> Der> Koppelfaktor
Ist mir in der Drainleitung egal.
Abdul K. schrieb:> Du kannst ja auch einen bipolaren Followertreiber> nachsetzen: NPN+PNP
So ein toller Treiber und dann Emitterfolger wie in den 90gern?
Das wäre der Gang nach Canossa.
Abdul K. schrieb:> Eventuell geht auch die beiden Treiber im IC parallel zu schalten.
Das geht nicht, weil da Schmitt-Trigger Eingänge sind die leicht
unterschiedliche Schaltpunkte haben. Der TC4424A ist doppelt
so stark. Also bestelle ich den mit.
Die zweite Hälfte ist als Ladungspumpe verplant. Die brauche ich,
für einen FET als Schalter um einen Widerstand zu überbrücken
zum Elkos laden beim Anschalten an den Akku.
Dank des genialen Synchrongleichrichters brauche ich mich da
netzseitig um nichts zu kümmern und kann sogar flinke Sicherungen
einsetzen.
Dieter schrieb:> Wenn der obere Übertrager> in die Nähe der Sättigung kommt, steigt der Strom stärker und das führt> im unteren Übertrager, der jenseits der Sättigung ist zu einem höheren> Ausgangssignal und setzt den Treiber zurück.
So soll es sein.
Ich habe ein paar Ringkerne in der Shuntversion auf Sättigung
getestet. Die ungeeigneten Kerne erreichen bei gleicher
Windungszahl eine deutlich höhere Induktivität. Die Kerne
für Buck-Converter sind durchweg gut geeignete Kandidaten,
weil gleichstromtauglich.
Bei drei Handlungssträngen mittlerweile, hab ich keine Ahnung welchen
MOSFET du gerade verwendest.
Zetex hat sehr potente BJT. Das ist die Firma mit den besonders dünnen
Wafern.
Zum TC44xx gibt es ja etliche pinkompatible Typ. digikey hat nette
Querverweise auf der jeweiligen Produktseite.
Wow, alles hätte ich mich getraut nur nicht das. Heftig mutig was ihr
hier fabriziert/fabriziert habt. :O
Ich getraue mich schon nicht den Spannungsverlauf an meiner Steckdose zu
oszilloskopieren, ohne ausgewiesene 600V CATII oder noch besser CATIII
Tastköpfe (welche ich leider nicht habe).
Aber ihr messt euch mit dem live Netz als Bastelprojekt, läuft =D
Käferlein schrieb:> Wenn ich mir den Netztrapetz so ansehe
Da ist jetzt also so eine Netzmessung, wie ich das seit Jahren schon mal
sehen will und glaubs noch nie echt gesehen habe. Das sieht ja chrazy
sch****e aus....wie eine Kuh das drei mal widergekäut hätte und dann
wieder ausgespuckt.
Würde ich soetwas messen, würde ich glaubs nur noch voller Verachtung
auf die betreffende Steckdose(n) (und die Hausverteilung etc.) schauen,
angesichts dem was einem da für Müll angedreht wird.
Hans W. schrieb:> Mitunter> "fehlen" da z.B Halbwellen.
Weil grad in dem Moment eine Lücke war im Leistungsfluss, weil ein
Leistungsschalter in der Verteilung grad zwischen 2 Schaltzuständen war?
Oder wie würden sonst noch Halbwellen fehlen können?
Käferlein schrieb:> Anja G. schrieb:>> Du speist aktuell immer nur dann ein wenn die>> Netzspannung am höchsten ist?>> Momentan 1900µs symmetrisch zum Scheitel.> Werde aber auf 3333µs gehen weil das ein gebräuchlicher> Wert ist.
Das liest sich in meiner Meinung aber schon leicht kriminell^^ Aber ist
(quasi?) Standard wenn es sogar da einen gebräuchlichen Wert gibt??
Alt G. schrieb:> Ich frag mich auch ob ich auf die ganze H-brücke verzichten kann wenn> ich nur eine halbwelle einspeise
Das gibt (neben Harmonischen..?) noch DC Anteil im Netz welcher zur
Sättigung führen kann beim Verteiltrafo. Auch nicht sooo sehr nett :)
Käferlein schrieb:> Es gibt bei dem Einspeisegleichrichter keinen Zwischenkreis> dessen Spannung du glätten kannst.> Das ist ein Synchrongleichrichter der weitestgehend dem> Netzsinus folgt.
Sory, wenn ich rasch frage, aber werum ist das ein
Einspeise*gleichrichter*? Ich hätte gedacht es sein ein
Einspeise*wechselrichter*? Wenn man hier so alles mal sich durchliest
dann ist das Fazit dass es grundsätzlich mal ein fremdgeführter
Stromrichter ist. Lustiges Konzept aber, ob man das echt auch
missbrauchen kann zur Speisung von einem Schwingkreis anstatt dem Netz?
==> brb, falstad rasch vorglühen =)
Und jetzt mal noch eine grundsätzliche Frage: Ich kenne das mit dem
Einspeisen vorallem beim Synchrongenerator im Kraftwerk, welcher auf das
Netz speist. Dabei wird aufsynchronisiert und dann zur Leistungsabgabe
in das Netz die Generatorspannung um ein paar (zig) Grad vorlaufend
gemacht gegenüber dem Netz. Dann fängt der Einspeisestrom an zu
fliessen.
Aber hier, bei euren Wechselrichtern, wo ist da die Phasenverschiebung
zwischen euren Brückenspannungen und dem, say, Anschlusspunkt am
Verteiltrafo? Und wie würdet ihr Verschiebungsblindleistung
abgeben/aufnehmen?
Sory wenn meine Fragen zu bescheuert sind =\
Lustig, HERIC kannte ich gar noch nicht. GaN FET habe ich noch nie
verbaut, und auch nicht SiC. Die Zeit rennt, ich muss viel nachholen xD
Viel Spass und Erfolg weiterhin, auch Anja G. mit dem professionellen
Konzept.
Und denkt halt immer ein bisschen dran welche Surges erlaubt sind (und
drum kommen können) im Hausnetz (CATII) oder sogar im Industriellen Netz
(CATIII afaik).
Grüsse - Microwave
Microwave schrieb:> Und jetzt mal noch eine grundsätzliche Frage: Ich kenne das mit dem> Einspeisen vorallem beim Synchrongenerator im Kraftwerk, welcher auf das> Netz speist. Dabei wird aufsynchronisiert und dann zur Leistungsabgabe> in das Netz die Generatorspannung um ein paar (zig) Grad vorlaufend> gemacht gegenüber dem Netz. Dann fängt der Einspeisestrom an zu> fliessen.
Das wäre die 4 Quadranten betrieb.
Ein D-Amp würde so arbeiten, auch die Pur-Sin-Wave
12VDC auf 230VAC Wechselrichter arbeiten so.
Das sind mit PWM angesteuerte Vollbrücken.
Ist eine völlig andere Kiste. Wenn du damit einspeisen
willst, wird es richtig haarig, ist aber auch möglich.
Du kannst damit dem Netz einen Sinus aufzwingen.
Das Prinzip der Einspeisewechselrichter hier ist ein anderes.
Das sind asynchrone Buck-Converter für jede Halbwelle.
Betrachte einfach mal eine Gleichspannung am Ausgang des Buck.
Ist sie kleiner als die Eingangsspannung, kann der Buck
versuchen sie durch einen Strom höher zu machen.
Ist die Ausgangsspannung größer als die Eingangsspannung des
Buck, passiert einfach nichts.
Bei der Einspeisung mit einem Buck brauchst du folglich eine
höhere Eingangsspannung als der Spitzenwert der Netzspannung.
Das ist die Zwischenkreisspannung.
Einspeisen tust du einfach indem du versuchst die positive
Halbwelle mit einem Strom zu vergrößern. Das bedeutet du
unterstützt sie.
Das gleiche Spiel mit der negativen Halbwelle.
Du bist jedoch nicht in der Lage die Kurvenform zu verändern,
sprich ihr einen Sinus aufzuzwingen.
Du hast hier also Buck Converter in einer H-Brücke.
Microwave schrieb:> Sory, wenn ich rasch frage, aber werum ist das ein> Einspeise*gleichrichter*? Ich hätte gedacht es sein ein> Einspeise*wechselrichter*?
Einen Gleichrichter mit (Body-) Dioden kannst du nur belasten.
Legst du eine höhere Spannung als die Eingangsspannung dran,
fließt kein Strom.
Bei einem Synchrongleichrichter ist das anders. Da leiten
die FETs passend zu den Halbwellen und überbrücken für
diese Zeit die (Body-) Dioden. Mit diesem Gleichrichter
kannst du nicht nur be-, sondern auch entlasten, sprich
einspeisen.
Die Ausgangsspannung entspricht der gleichgerichteten
Netzspannung.
Deswegen betrachte ich das Ding als Einspeisegleichrichter.
So ein Gleichrichter benötigt eine Drossel zwischen zwischen
Gleichrichterausgang und Kondensator oder eine elektronische
Ersatzschaltung dafür.
Käferlein schrieb:> Das wäre die 4 Quadranten Betrieb.
Das wäre der 4 Quadranten Betrieb.
Käferlein schrieb:> So ein Gleichrichter benötigt eine Drossel zwischen zwischen> Gleichrichterausgang und Kondensator oder eine elektronische> Ersatzschaltung dafür.
So ein Gleichrichter benötigt eine Drossel zwischen
Gleichrichterausgang und Kondensator oder eine elektronische
Ersatzschaltung dafür.
Das ist die Anordnung, die ich gewählt habe.
Alt G. schrieb:> Du brauchst massig analogread im loop. Die sind xtrem langsam.>> Der nulldurchgangs loop muss so schnell und einfach wie möglich sein um> jitter zu minimieren.> Sachen wie batteriespannung kannst du in der wartezeit nach> nulldurchgang machen.
Ich habe deinen Rat befolgt. Der Jitter ist nun,
trotz pollen, nahezu verschwunden. Danke. :)
Die analogRead Abfragen habe ich auf den Scheitelpunkt verlegt.
Die Hardware ist entsprechend angepasst.
(Und kann eigentlich auch ohne Arduino ...) ;)
Als Nulldurchgangsdetektor verwende ich jetzt einen BJT der
D2, den Interruptpin ansteuert.
Damit ist die Hardware zumindest schonmal interruptfähig.
Aktueller Sketch anbei.
> Der IR ist keine hexerei.
Doch für mich schon.
Selbst wenn ich per interrupt mir den Nulldurchgang hole,
sind da ja noch die Monoflops deren Zeitkonstanten
loopabhängig sind.
Ich sehe da für den IR momentan keinen Lösungsweg.
Nochmal zum Thema sinusförmige vs rechteckförmige Stromeinspeisung.
Ich habe die Kurvenform der Leistungs-Momentanwerte aufgezeichnet.
Für die sinusförmige Stromeinspeisung ist die Momentanleistung
gleich sin(U)*sin(I) und das gibt eine Glockenkurve für jede
Halbwelle.
Für die rechteckförmige Konstantstromeinspeisung ist die
Momentanleistung gleich sin(U)*1
und das gibt eine Sinushalbwelle für jede Halbwelle.
Während sich ein Sinus deutlich von einem Rechteck unterscheidet,
ist der Unterschied durch die Multiplikation mit der Netzspannung
gar nicht mal mehr so groß.
Was bei der Sinuseinspeisung auffällt, ist die ausgeprägte
"Wolm". Links und rechts der Nulldurchgänge wird praktisch
nichts eingespeist.
https://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Glockenteile.jpg
Wenn man bei der Konstantstromeinspeisung etwa plus minus
20Grad ausspart, kommt man der Sinuseinspeisung sehr nah.
Die Lücken, die der Einspeisegleichrichter hat, stören praktisch
gar nicht und sind sogar erwünscht wenn man sich der
Sinusstromeinspeisung nähern möchte.
Hier spielt mir die technische Ausführung in die Hände,
das kommt mir sehr entgegen.
Also Konstantstromeinspeisung mit 2ms Lücke bei den Nulldurchgängen
ist das angestrebte Ziel.
Käferlein schrieb:> Ich sehe da für den IR momentan keinen Lösungsweg.
Das doppelspacing, auch redditspacing genannt, im code ist mühsam.
Hast du denn hardware die beim nulldurchgang einen pin von 0 auf 5V oder
umgekehrt bringt?
Deklaration:
volatile unsigned long starts;
volatile bool has_ir;
-> OHNE VOLATILE LÄUFT DAS NICHT !
-> Muttu starts deklaration ändern.
-> sonst optimiert der compiler deine variable weg.
im interrupthandler:
{
starts = micros();
has_ir = true;
}
Dann weisst du ob ein interrupt war, und welche zeit er war.
Das
if(nulldurchgangflanke) //das else nach dem if (!
wird dann zu
if (has_ir)
{
has_ir = false;
nulldurchgangs = HIGH;
Bei welcher flanke der IR kommen soll entscheidest du beim attach,
rising, falling oder both.
Für das redditspacing kannst du nichts, das war die "codeansicht".
Du hast 5 mal "if(!nulldurchgangflanke)".
Das macht den code ziemlich unverständlich, ich seh da nicht durch.
Alt G. schrieb:> Hast du denn hardware die beim nulldurchgang einen pin von 0 auf 5V oder> umgekehrt bringt?
Für den Nulldurchgang habe ich mir etwas ganz Besonderes überlegt.
Zum Einen geht er vom Opto über einen Entkopplungswiderstand
zum Analogpin.
Zum Anderen über einen Entkopplungswiderstand R6 zur Basis
von Q1.
Wie du im Oszillogramm sehen kannst, ist der Nullpunkt etwas
rund und schlecht detektierbar. Deshalb nutze ich die steile
Flanke links und rechts neben dem Nullpunkt.
Ab 0,5V hat die Flankensteilheit ihr Maximum. Dort schaltet
dann auch der Transistor Q1.
Da der Transistor aus der Sättigung kommt, entprellt er den
Umschaltpunkt außerdem.
Um die Flanke sauber zu halten, ist eingangsseitig ein
Tiefpass aus R1 C1 dem Messgleichrichter vorgeschaltet.
Dieser verzögert den Nulldurchgang um 22K*22n=0,5ms
Der Schaltpunkt für den Transistor liegt eben diese 0,5ms
vor dem Schaltpunkt. Beide Zeiten sind entgegengesetzt und
heben sich auf.
An D2 ist damit die steigende Flanke ziemlich treffgenau und
störsicher im Nulldurchgang.
Alt G. schrieb:> Deklaration:
Vielen Dank, ich werde das Versuchen umzusetzen.
Alt G. schrieb:> Das macht den code ziemlich unverständlich, ich seh da nicht durch.
Warte mal bitte, bin dabei den zu überarbeiten.
Erstmal probiere ich den IR.
Alt G. schrieb:> Du hast
Ich habe den Code nun vereinfacht und interrupttauglich
gemacht.
Die Polling und die Interruptversionen sind angefügt.
Ich kann beim Jitter keinen Unterschied erkennen.
Die Interruptversion generiert sporadisch Impulse
die nicht akzeptabel sind. Zum Glück bei abgelötetem
Gate gesehen. Puh!
Wo liegt da jetzt der Fehler?
Ich tendiere doch sehr zum Polling. ;)
Käferlein schrieb:> Während sich ein Sinus deutlich von einem Rechteck unterscheidet
Das ist der springende Punkt. Du sollst einen sinus einspeisen!
Bei einem einzigen 50w Inverter sicher nicht das riesen Thema, aber bei
vielen durchaus!
Und es geht nicht um die Leistung, sondern um den Strom! Bei >75A pro
Phase geht's dann auch um die Spannung...
73
Hans W. schrieb:> Das ist der springende Punkt.
Du hast den Satz nicht zu Ende gelesen.
Ich sehe da bösen Willen deinerseits.
Käferlein schrieb:> Während sich ein Sinus deutlich von einem Rechteck unterscheidet,> ist der Unterschied durch die Multiplikation mit der Netzspannung> gar nicht mal mehr so groß.Hans W. schrieb:> Bei einem einzigen 50w Inverter sicher nicht das riesen Thema, aber bei> vielen durchaus!>> Und es geht nicht um die Leistung, sondern um den Strom! Bei >75A pro> Phase geht's dann auch um die Spannung...
Ohne Frage machen diese "Buck-Einspeisewechselrichter", über die
wir alle hier diskutieren, das Netz weich.
Ist aber nicht meine Aufgabe da Obergrenzen für die Einspeiseleistung
zu ziehen.
Käferlein schrieb:> Ich kann beim Jitter keinen Unterschied erkennen.
Das heisst deine polling version ist schnell genug.
> Die Interruptversion generiert sporadisch Impulse> die nicht akzeptabel sind.
Ich empfehle das toggeln eines testpin im interrupt.
Dann mit KO auf fehltrigger untersuchen.
Fehltrigger sind NICHT akzeptabel.
> Ich tendiere doch sehr zum Polling. ;)
Durchaus akzeptabel.
> Wo liegt da jetzt der Fehler?
Ferndiagnose ist immer schwierig.
Was mir auffällt:
Hab deine code mal laufenlassen und abgeändert :)
Den modulationspin hab ich entfernt, den pin hab ich für 50hz netz
simulation gebraucht. Du kannst das ganze "ct2_init" zeugs löschen. Bei
mir simuliert eine brücke pin3 zu pin2 das netz.
Die "lo" variable hab ich false gesetzt weil ich nicht das ganze
spannungszeugs simulieren wollte, du musst das "lo = false;"
auskommentieren.
Den scheitelpunkt delay hab ich auf 4800 verringert dass das ganze schön
symmetrisch wird. Die analogread brauchen offenbar 400us.
Anbei vereinfachte poll und ir versionen die bei mir soweit laufen.
Alt G. schrieb:> Hab deine code mal laufenlassen und abgeändert :)
Du bist genial !!! Vielen lieben Dank dafür.
Die Interruptversion läuft sauber. :)
Ich muss das ganze jetzt in Ruhe nachvollziehen und
davon lernen.
Alt G. schrieb:> Was anderes,> ist der interne pullup an pin2 nicht zu schwach für deine schaltung?
Ja.
Im Betrieb spuckt der Leistungsteil da rein. Hört sich an
wie Fehlzündungen. 1nF zwischen Pin2 und GND, die günstigerweise
direkt nebeneinander liegen, beseitigt das.
Ich werde einen externen Pullup anbringen.
Käferlein schrieb:> Ohne Frage machen diese "Buck-Einspeisewechselrichter", über die> wir alle hier diskutieren, das Netz weich.> Ist aber nicht meine Aufgabe da Obergrenzen für die Einspeiseleistung> zu ziehen.
Du hast 12V... Wo soll das buck sein?
Was du hast ist ein stink normaler flyback den du mit einer peak-current
"Regelung" versehen hast um einen möglichst schlechten Wirkungsgrad zu
bekommen.
Aber gut...
Und weich machen tut's da Netz auch nicht. Du erzeugst nur zusätzliche
Wärme in den Netzfiltern in den Gerätschaften in deiner Umgebung.
Wie gesagt, so macht man das nicht.
Zum "lernen" würde ich noch sagen i.O. aber euer Aufwand ist dafür schon
viel zu hoch.. lieber einen (!) transistor mehr und ihr hättet auf einen
schlag 10% höheren Wirkungsgrad, könntet mpp machen usw...
73
Hans W. schrieb:> Wo soll das buck sein?https://lms.ee.hm.edu/~seck/AlleDateien/Allgemeines/VDE2008/Proceedings/ETG_3_3_1_Zacharias.pdf
Du erkennst nicht den Buck in der H-Brücke aus Bild 9?
Das ist Einspeisegleichrichter und Buck in einer H-Brücke vereint.
Für dieses Konzept würde ich noch einen dcdc-Converter benötigen,
der mir die 12V (Batterie) auf die Zwischenkreisspannung convertiert.
Das wäre dann in meinem Fall Sperrwandler --> Zwischenkreis
--> Buck-H-Brücke. Den Aufwand wollte ich nicht treiben.
Bei Meinem Konzept übernimmt der Sperrwandler die Aufgabe
des Buck mit, und die H-Brücke arbeitet als reiner
Einspeisegleichrichter ungetaktet.
Abdul K. schrieb:> Ist es denn nun mit dem stärkeren TC4424 besser geworden?
Ja. Etwas besserer Wirkungsgrad, sonnst gleich geblieben.
Die Schaltung ist also reproduzierbar.
Was glaubst du was der neue FET gebracht hat?
Woher soll ich das wissen oder ist das ne rhetorische Frage?
Welchen Wirkungsgrad hast du nun? Die vorsintflutlichen deinigen
Messgeräte sind ja von unbekannter Genauigkeit.
Wenn du mich echt befragen würdest, müßte ich ne Rechnung schreiben und
die Nacht mit LTspice verbringen.
Abdul K. schrieb:> Woher soll ich das wissen
Dazu später mehr.
Abdul K. schrieb:> Welchen Wirkungsgrad hast du nun? Die vorsintflutlichen
Die Frage überrascht mich jetzt doch.
5A*12V=60W DC-Eingangsleistung
48W AC-Ausgangswirkleistung
100%*48W/60W = 80%
Meanwell erreicht mit dem Übertrager 87,5%.
Wenn ich da in die Nähe komme, ist das gut.
Mit über 80% bin ich aber schon glücklich.
Und Ich steigere mich stetig. :)
Käferlein schrieb:> Mit über 80% bin ich aber schon glücklich.
Das ist tatsächlich ziemlich gut für den Ansatz!
Aber gut mit den Transistoren und der brachialen Ansteuerung bleiben
halt nur mehr die grundlegenden Probleme über....
73
Hans W. schrieb:> Käferlein schrieb:>> Mit über 80% bin ich aber schon glücklich.>> Das ist tatsächlich ziemlich gut für den Ansatz!>> Aber gut mit den Transistoren und der brachialen Ansteuerung bleiben> halt nur mehr die grundlegenden Probleme über....
Ein Auto lässt sich viel billiger und sparsamer bauen, wenn man die
StVZO ignoriert...
Der Wirkungsgrad ist unabhängig von der eingespeisten Stromkurverform.
Hans W. schrieb:> Aber gut mit den Transistoren
Es ist nur ein Transistor und die Herren aus dem Elfenbeinturm
hatten genug Gelegenheit für hochkarätige Vorschläge. ;)
Wobei ... der Aufbau ist so servicefreundlich, dass ich da ruck
zuck austauschen kann.
Anja G. schrieb:> Würde es etwas bringen beim Boost-Converter und am unteren Teil> der H-Brücke die neuen LMG342xR030 FETs von TI zu verbauen? Diese soll> besonders schnell schalten können und so Schaltverluste minimieren> können. Dazu sind diese noch besonders einfach anzusteuern, man braucht> keinen Treiber sondern muss nur ein digitales Signal zur Verfügung> stellen. Außerdem haben diese diverse Schutzschaltungen integriert.> Nachteil: Solche schnellen Schaltgeschwindigkeiten von 150V/ns sind wohl> nicht ohne (Stichwort EMV)...
Ich habe mit den Bauteilen einen 3-Phasen-ANPC-5-Level-Wechselrichter
gebaut. EMV ist eine Frage des Layouts. Ich habe ein 8-Layer-Design
gemacht, das einzige was beim ersten Design in der EMV-Halle suchtbar
war war das zugekaufte DSP-Modul. Das dU/dt müssen die Isolatoren ab
können, aber das können inzwischen auch viele.
Anja G. schrieb:> Laut einigen Papers wurden mit solchen GaN-FETs in Boost-Convertern über> 98% Effizienz unter bestimmten Bedingungen erreicht.
Kann ich bestätigen. Gemessen mit einem Yokogawa Poweranalyser 99% bei
hoher DC-Spannung und Last. Das Besondere: bei 1% Verlusten ging 6kW
passiv, ohne Lüfter, knapp 9kW mit Lüfter.
Anja G. schrieb:> Kann eine Software wie LTSpice oder Proteus soetwas eigentlich> vernünftig simulieren?
Das sollte schon wegen dem Verhalten der Induktivitäten nicht gut gehen.
Alt G. schrieb:> Ferndiagnose ist immer schwierig.> Was mir auffällt:> scheitelmonoflop = (micros()-startzeit >= 0) && (micros()-startzeit <=> 5000);> warum liest du 2 mal micros()?
Weil ich dachte, dass der Wert innerhalb der Verknüpfung gleichbleibt.
DAS ist der Fehler, der den Glitch erzeugt!
> Oder noch besser:acttime = micros() - startzeit;> scheitelmonoflop = (acttime >= 0) && (acttime <= 5000);
Perfekt, danke. :)
DoS schrieb:> Kann ich bestätigen. Gemessen mit einem Yokogawa Poweranalyser 99% bei> hoher DC-Spannung und Last.
Wie bekommt man denn die Verluste der Induktivität unter 1%?
Käferlein schrieb:> DoS schrieb:>>> Kann ich bestätigen. Gemessen mit einem Yokogawa Poweranalyser 99% bei>> hoher DC-Spannung und Last.>> Wie bekommt man denn die Verluste der Induktivität unter 1%?
Indem man sie entsprechend auswählt/designed.
Sendust Kerne z.B. oder spezielle Luftspaltgeometie... Da gibt's viele
Möglichkeiten.
73
Hans W. schrieb:> Indem man sie entsprechend auswählt/designed.
Warum sucht Meanwell nicht entsprechend aus?
Der Wirkungsgrad würde etwa 10% steigen.
Und ich hätte jetzt über 90% Wirkungsgrad.
Auch bei den GMI und den 12V auf 230V Convertern
ist das Wirkungsgradproblem hauptsächlich der Übertrager.
Wundert mich, wo es da doch so viele Möglichkeiten gibt. ;)
Käferlein schrieb:> Warum sucht Meanwell nicht entsprechend aus?> Der Wirkungsgrad würde etwa 10% steigen.> Und ich hätte jetzt über 90% Wirkungsgrad.
Beim Flyback ist das keine Option.
Das ist ein grundsätzliches Problem!
BH Kurve und so...
73
Hans W. schrieb:> Beim Flyback ist das keine Option.> Das ist ein grundsätzliches Problem!Käferlein schrieb:> Auch bei den GMI und den 12V auf 230V Convertern> ist das Wirkungsgradproblem hauptsächlich der Übertrager.
Das sind keine Flyback.
Hans W. schrieb:> Beim Flyback ist das keine Option.> Das ist ein grundsätzliches Problem!
... Und Meanwell sucht sich bestimmt das mieseste Konzept aus. ;)
Die machen das auch sicher quasi-resonant. Daher sind die noch etwas
besser als du. Wobei du schon ganz gut dabei bist...
So ein phase shifter geht bis so 95% würde ich sagen.. da muss aber
viel stimmen. Von <75V oder so ist das aber schon ziemlich Hardcore...
73
Alt G. schrieb:> Wunderbar!
Kommt noch besser!
Ich habe jetzt das Signal um den dcdc-converter zu modulieren.
Ab Zeile 190 über 1K5 100nF Tiefpass.
Sieht auch stabil aus, Timing mit KO eingestellt.
Damit steht dann der Leistungssteuerung über den Arduino
nichts mehr im Wege. :)
Auf welcher frequenz schwingt dein dings denn?
Welche frequenz macht analogwrite() das ja pwm ist?
Wieviele analogwrite pulse pro 10ms?
Analogwrite hat "PWM-Frequenz von 490 Hz (Pin D3, D9, D10 und D11) bzw.
980 Hz (Pin D5 und D6)". In 10ms für eine sinushalbwelle hast du also 5
analogwrite pulse um die leistung auf halbsinus anzupassen. Das wäre
ohne "1K5 100nF Tiefpass" schon kritisch.
Entweder du machst analogwrite pwm frequenz 64khz (kann man) oder du
verwendest den LBTQ-clone der einen richtigen DA drauf hat.
Funktioniert die leistungsregelung über den modulations-pin eingentlich
sauber? Ist das halbwegs linear?
Ich würde eine 2-stufen system machen. Einmal volle leistung, einmal
halbe leistung. Dann beim halbsinuns erste 10% nichts, bis 30% halbe
leistung, bis 70% volle leistung, bis 90% halbe leisung. Geschäzt, nicht
gerechnet.
Ein 64khz pwm an pin3 würde so aussehen (ungetestet):
Ich hatte mal getestet wie man mit CT1 ein pwm signal mit einstellbarer
ON und einstellbarer OFF zeit macht. Das geht durchaus.
Das heisst der arduino kann beides regeln, sowohl magnetisierung wie
auch pause. Max pwm frequenz 64 KHZ, min PWM 244 HZ (4ms gap).
Mit entsprechend geringerer auflösung geht auch 128khz oder mehr.
Sowas wäre für eine leistungsregelung viel besser geeignet. Mir sind
aber die kriterien für ON zeit und OFF zeit nicht klar.
Dafür würd ich aber einen eigenen thread machen, dieser hier ist total
zugemüllt.
Alt G. schrieb:> Auf welcher frequenz schwingt dein dings denn?
Etwa 125KHz für die 50W.
Alt G. schrieb:> Analogwrite hat "PWM-Frequenz von 490 Hz
Nein, ich habe an Pin 3 und Pin 11 61KHz
Siehe Zeilen 3 und 69 im Code.
Beitrag "Re: Eigenbau Einspeisewechselrichter"Alt G. schrieb:> Funktioniert die leistungsregelung über den modulations-pin eingentlich> sauber? Ist das halbwegs linear?
Ja, funktioniert wunderbar.
Ich muss leider beide Seiten Modulieren.
Für die Ausschaltzeit brauche ich einen gesteuerten
Stromspiegel.
Ich baue gerade um vom analogen Hüllkurvendemodulator auf das
Arduino PWM Signal.
Das finale Konzept steht jetzt.
Ich muss noch an den Bauteilewerten feilen.
Den Einspeisestrom in Zeile 191 werde ich etwas
rechteckiger einstellen.
Im Schaltbild fehlt noch der Einspeisegleichrichter und
das Netzfilter.
Die Ladungspumpe für den FET zum Batterieanklemmen
muss ich noch bauen. Der Platz ist sehr knapp geworden.
Das links ist eine durchgebrannte Sicherung mit einem
Shuntwiderstand. Eigentlich stecke ich das so in einen
Sicherungshalter zum Messen. Aber ich habe ja die 25mm
Sicherungen und da passt das nicht.
Mit den Werten in Zeile 191 kann ich die Einspeiseleistung beliebig
programmieren.
Und noch ein paar Oszillogramme.
Basis Q3
ist das integrierte PWM-Signal vom Arduino.
Collector Q2
Stromspiegel Ausgang
Emitter Q2
Emitter Stromspiegel
Drain Q5
An der Hüllkurve bildet sich die Form des Netzsinus für
die Zeitspanne dcdcan aus.
Das hatte ich mir demoduliert, bevor ich mit dem Arduino
ein passendes Signal erzeugen konnte.
So ähnlich muss ich mir das PWM-Signal vom Arduino programmieren.
Diese constrain Funktion ist da wirklich praktisch.
PS:
Die PWM vom Arduino im ersten Bild ist negativ gerichtet.
Das ist für mich praktischer und macht es möglich die
Sinusberechnung im arduino während des Nulldurchgangs
zu stoppen.
FDP8DN5N10C
Der Wirkungsgrad ist nun >80%.
Nach dem Treiberwechsel war das Ansteuersignal am Gate
zwar schon akzeptabel, aber das kam wohl im Transistor
nicht an.
Mit dem neuen FET hat sich das alles gravierend verbessert.
Deutlich schnelleres Schalten und weniger Erwärmung des
Transistors. Der Streifen aus Kupferblech hat auch noch
mal was gebracht.
Es lohnt also nach aktuellen, für den Zweck geeigneten,
Transistoren zu suchen.
Auch Schaltfrequenzen um die 150KHz lassen sich auf
Lochraster mit guten Resultaten realisieren.
Am Snubber fallen noch 80V bei 4K7 ab. da ist noch
etwas Einsparpotential. Ich warte noch auf das Buck-
Modul um die Energie zurück in die Batterie zu speisen.
Ich hoffe, dafür ist noch irgendwo Platz.
Hans W. schrieb:> Mit dem ZK auf 400-450V sparst du dir um einige Größenordnungen> Kapazität und hast weniger Problem mit dem Ripple.>> Das ist übrigens ein wirkliches Problem. Ich würde bei 12V Speisung und> ca. 250W Ausgangsleistung 30Arms Ripple annehmen. Das müssen die Elkos> erst einmal verdauen!
Da ist was dran. Bei den dünnen Leitungen vom Netzteil
sehe ich am Eingang schon eine 100Hz Welligkeit trotz
der 3*3300µF. Ich hoffe im Eingangsfilter noch einen
3300µF unterbringen zu können.
Allerdings wird meine Batterie da keine Probleme mit haben.
Übrigens könnte, aufgrund der Welligkeit der Eingangsspannung
mein Wirkungsgrad doch noch höher als gedacht sein.
Aber das ist Kaffeesatzleserei. Fakt ist, außer dem Snubber
wird nichts mehr heiß, der Übertrager wird wärmer als die
Kühlfläche am Transistor.
Käferlein schrieb:> Nein, ich habe an Pin 3 und Pin 11 61KHz
31KHz natürlich, habe mich vertan.
Auch für die Ladungspumpe mit 100nF reicht das.
Zum Widerstandbrücken nehme ich einen IRLB3034.
Ist praktisch ein Stück Draht.
Es gibt noch einen niederohmigeren FET, IRFB7430,
aber dafür bestelle ich nicht extra.
Ich muss ja wirklich sagen: Dein "schnelles" Projekt macht mir schon
Mut. Wenn man mit so primitiver Software und Hardware, die nicht bis ins
letzte Detail durchgerechnet ist, schon solch passable bis gute
Ergebnisse erzielen kann sehe ich für meinen Wechselrichter mit besserer
Software und lang und breit durchdachter Hardware ganz gute Chancen ein
besseres Ergebnis zu erzielen was in etwa meinen Erwartungen entspricht.
Außer natürlich es war nur ein "Glückstreffer" bei dir....
Anja G. schrieb:> Ich muss ja wirklich sagen: Dein "schnelles" Projekt macht mir schon> Mut. Wenn man mit so primitiver Software und Hardware, die nicht bis ins> letzte Detail durchgerechnet ist, schon solch passable bis gute> Ergebnisse erzielen kann sehe ich für meinen Wechselrichter mit besserer> Software und lang und breit durchdachter Hardware ganz gute Chancen ein> besseres Ergebnis zu erzielen was in etwa meinen Erwartungen entspricht.> Außer natürlich es war nur ein "Glückstreffer" bei dir....
Ich glaube du überschätzt das Ergebnis deutlich!
Da sind Komponenten verbaut mit denen du mehrere kW Inverter bauen
könntest.
Rein vom Aufbau würde ich von massiven Störungen um 50-150Mhz ausgehen.
Das macht dir die SiC Diode und ist meistens ziemlich hartnäckig...
Dazu kommt, dass du so kein MPP Tracking machen kannst... Wie gesagt,
rechteckiger Strom ist nicht und sobald du den Strom moduliert fährst du
mit 100Hz das Kennlinie Feld durch.
Von all den anderen Anforderungen an einen Wechselrichter spreche ich
jetzt noch gar nicht...
73
Hans W. schrieb:> Dazu kommt, dass du so kein MPP Tracking machen kannst...
Hallo? Nicht mitbekommen, dass ich die Leistung einstellen kann?
> Wie gesagt,> rechteckiger Strom ist nicht und sobald du den Strom moduliert fährst du> mit 100Hz das Kennlinie Feld durch.
Ich habe momentan die Sinusstrommodulation mit plattgedrücktem
Scheitel programmiert. Ich kann jede beliebige Stromform
programmieren.
Das ist nicht der ursprünglich geplante Konstantstrom Sperrwandler.
Die Sinusleistung kommt noch, wenn ich die Hardware fertig habe.
Angepeilt 43.KW
Ich werde eine Tabelle mit switch case programmieren wie da:
Beitrag "Re: Arduino Kondensatormotor Drehzahlsteuerung"> moduliert fährst du> mit 100Hz das Kennlinie Feld durch.
Da hast du was falsch aufgeschnappt. Das war der 1500W Vorschlag.
Die Elkoladeschaltung ist fertig eingebaut, kommt morgen.
Mittlerweile sind hier verschiedene Modelle und Bauzustände aufgeführt.
Es wird schwer sich dabei nicht zu vertun. Liegt aber auch daran, dass
aus zeitlichen Gründen auch mal wenige Tage ausgelassen wurden oder nur
überflogen wurden.
Käferlein schrieb:> Ich kann jede beliebige Stromform programmieren.
Damit könnte man mal messen, wie ungenau einige der digitalen
Strommesser sind. Du könntest auch Oberwellenkompensation damit machen.
Dieter schrieb:> Mittlerweile sind hier verschiedene Modelle und Bauzustände aufgeführt.> Es wird schwer sich dabei nicht zu vertun.
Siehe Überschrift, so soll es sein.
Hier siehst du live und in Farbe wie eines der beiden
Grundkonzepte von der Planung bis zum fertigen Gerät
realisiert wird.
Mit Fehlschlägen und Erfolgen garniert mit Kommentaren.
Was ich vermisse, ist die Mitarbeit und Unterstützung.
Nehmt euch mal ein Beispiel an altgr, bei dem ich mich
ausdrücklich für die Hilfe beim IR bedanke.
Aber die Versuche das hier so weit wie möglich zu torpedieren
sind auch interessant und lehrreich, sozusagen das Salz in
der Suppe.
Ich bin angenehm überrascht, dass der Thread bisher ohne
Löschungen und Sperren läuft.
Anja G. schrieb:> Ich muss ja wirklich sagen: Dein "schnelles" Projekt macht mir schon> Mut.
Das ist das Wichtigste.
Die nächsten Beiträge werden wieder technischer Natur sein.
Käferlein schrieb:> Hans W. schrieb:>> Dazu kommt, dass du so kein MPP Tracking machen kannst...>> Hallo? Nicht mitbekommen, dass ich die Leistung einstellen kann?
Ich sag nur soviel:
Hans W. schrieb:> ein 30V Modul bei 100mF Kondensator sieht immer noch 1A ripple.... no> comment!
Damit kommen zu deinen 80% Wirkungsgrad nochmal schnell geschätzte 80%
MPP Wirkungsgrad dazu.
Wie gesagt: ganz nette Konzeptidee zum Spielen - mehr aber auch nicht.
Das soll jetzt aber deinen persönlichen Erfolg nicht kleinreden!
Ich will damit nur sagen, dass selbst die billigen China-Dinger
technisch noch immer weit überlegen sind.
Käferlein schrieb:> Ich bin angenehm überrascht, dass der Thread bisher ohne> Löschungen und Sperren läuft.
Aber auch nur, weil eine ganze Latte an Leuten hier offensichtlich ein
ziemlich dickes Fell haben und nicht bei jeder Beleidigung auf "Beitrag
melden" klicken....
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Hans W. schrieb:> Ich sag nur soviel:>> Hans W. schrieb:>> ein 30V Modul bei 100mF Kondensator sieht immer noch 1A ripple.... no>> comment!
Hast du schonmal die Kennlinie eines Solarmoduls gesehen?
Merkst du nicht was du da schreibst?
Eine Stromquelle sieht 1A ripple. ;)
Die Spannung an der Solarzelle bekommt eine 100Hz Welligkeit
je nach Parallelkapazität die du ihr gönnst.
Was hast du jetzt für ein Problem, bei dem ich dir helfen soll?
Hans W. schrieb:> Ich sag nur soviel:
Ich habe dein Problem in LTSpice geschoben.
Käferlein schrieb:> Die Spannung an der Solarzelle bekommt eine 100Hz Welligkeit> je nach Parallelkapazität die du ihr gönnst.
Ich habe mein 335Wp Modul unter Volllast simuliert.
Du bekommst mit 4700µF eine Welligkeit von 4Vpp.
Ich muss mal nachsehen, was der GMI-500 da an Kapazität hat
und simulieren ob die Welligkeit am MPP da Probleme bereitet.
...
Ja, habe ich.
Habe mir gerade schnell ein minimal-Model gebastelt.
Da komme ich bei 100mF und nur der Berücksichtigung eines 50Hz Ripples
auf 95% MPP Effizienz. Bei 10mF noch 92%.
Damit verlierst du also nochmal 5-10% von dem, was das Panel könnte.
Für deine Batterieanwendung ist das natürlich egal.
Hans W. schrieb:> 50Hz Ripples
Das ist ein falscher Ansatz, weil die Leistung bei jeder
Halbwelle entnommen wird. Also 100Hz Welligkeit.
Hans W. schrieb:> Für deine Batterieanwendung ist das natürlich egal.
Ganz egal auch nicht, weil in dem Moment, in dem ich die
höchste Leistung ziehe, die Batteriespannung am stärksten
einbricht. Deswegen bemühe ich mich um viel Kapazität.
Bei der Batterie wollen die Kondensatoren erstmal aufgeladen
werden, bevor sie niederohmig angeklemmt werden.
Käferlein schrieb:> Jetzt bin ich neugierig wieviel Kapazität im GMI500 sitzt. ...
3*1500µF 63V
Durchmesser 18mm
Höhe 26mm
Also, für mein Solarmodul gerade eben noch ausreichend.
Ich schau mal ob es da bei gleichen Abmessungen
inzwischen mehr Kapazität gibt.
Jedenfalls danke für den Hinweis, Hans. :)
Ich habe bei mir 2*1500µF 63V vorgesehen, vermute aber, dass es noch
nicht ausreichend ist. Etwas blöd ist, dass die Kondensatoren bei mir
der limitierende Faktor bei der Spannung sind, alles andere könnte auch
120V Eingangsspannung aushalten, also 2-3 Module in Reihe. Da werde ich
mich nochmal nach Alternativen umschauen. Oder ist es bei meinem Konzept
mit Zwischenkreis nicht so wichtig da ich mit 50kHz Schaltfrequenz und 2
abwechselnd schaltenden FETs arbeite und somit der Zwischenkreis einen
Teil abfängt und die Solarmodule durch den DC-DC-Konverter gleichmäßig
belastet werden?
Hans W. schrieb:> Da sind Komponenten verbaut mit denen du mehrere kW Inverter bauen> könntest.
Und deswegen ist es ineffizienter als es sein könnte? Oder worauf
möchtest du hinaus? Ich fürchte fast, dass ich dasselbe Problem habe mit
meinen SIHG018N60E als H-Brücke und HERIC-FETs? Mal ganz davon
abgesehen, dass die preislich nicht ganz ohne sind hoffe ich aber, dass
diese auch ein paar Fehler verzeihen wenn also mal der Strom zu stark
ansteigt zum Beispiel.
Hans W. schrieb:> Rein vom Aufbau würde ich von massiven Störungen um 50-150Mhz ausgehen.> Das macht dir die SiC Diode und ist meistens ziemlich hartnäckig...
Auch das ist wieder ein Problem dieser speziellen Inverter-Topologie,
oder? Also wenn ich meinen Inverter mit einer anderen Schaltung baue
dann habe ich zumindest das Problem nicht (dafür vermutlich andere
Probleme, schauen wir dann mal).
Hättest du eine Idee wie man die HERIC-FETs sinnvoll ansteuern kann? Das
muss in irgendeiner Form isoliert sein, nur wie am besten? Mit einem
Gate-Trafo bzw. mit 2 Gate-Trafos und Optokopplern auf der Ausgangsseite
um diese schnell zu entladen?
Anja G. schrieb:> Oder ist es bei meinem Konzept> mit Zwischenkreis nicht so wichtig
Korrekt, wenn du den Zwischenkreis mit konstantem Strom,
dafür macht man z.B. die Spannungsregelung träge, fütterst.
Mit der Spannungsänderung des Zwischenkreises den PWM-Hub passend
variierst.
Mein greencell pursine den ich für meine Insel benutze,
macht das. Deshalb kann ich die ZWK-Spannung von
340V-425V fahren lassen, ohne dass sich die 230VAC am
Ausgang ändern.
Käferlein schrieb:> Anja G. schrieb:>> Oder ist es bei meinem Konzept>> mit Zwischenkreis nicht so wichtig>> Korrekt, wenn du den Zwischenkreis mit konstantem Strom,> dafür macht man z.B. die Spannungsregelung träge, fütterst.> Mit der Spannungsänderung des Zwischenkreises den PWM-Hub passend> variierst.
Ja gut aber ich habe immer noch bedingt durch die 2 Induktivitäten und
die 2 FETs am Eingang keinen konstanten Strom, auch wenn ich natürlich
versuche durch eine Phasenverschiebung um 180° der beiden FETs das ganze
zu verbessern. Das PV Modul nimmt einem wohl alles was nicht "glatt" ist
übel und straft einen mit einem schlechteren Wirkungsgrad. Also
vielleicht noch eine Induktivität vor die Eingangskondensatoren um dort
den Strom möglichst konstant zu halten? Oder schaffen hinreichend große
Kondensatoren das alleine besser?
Anja G. schrieb:> Ja gut aber ich habe immer noch bedingt durch die 2 Induktivitäten und> die 2 FETs am Eingang keinen konstanten Strom
Ich kenne dein Konzept nur ab Zwischenkreis bis Netz.
Wie du den dcdc-Converter zwischen Modul und Zwischenkreis
ausführst, weiß ich nicht.
Jedenfalls wäre es möglich Dem Modul einen brummfreien Strom
zu entziehen.
Anja G. schrieb:> Das PV Modul nimmt einem wohl alles was nicht "glatt" ist> übel und straft einen mit einem schlechteren Wirkungsgrad.
Gilt zum Glück nicht für meine Jinkos. :)
Siehe Kennlinie.
Anja G. schrieb:> Hans W. schrieb:>> Rein vom Aufbau würde ich von massiven Störungen um 50-150Mhz ausgehen.>> Das macht dir die SiC Diode und ist meistens ziemlich hartnäckig...>> Auch das ist wieder ein Problem dieser speziellen Inverter-Topologie,> oder? Also wenn ich meinen Inverter mit einer anderen Schaltung baue> dann habe ich zumindest das Problem nicht (dafür vermutlich andere> Probleme, schauen wir dann mal).
Die Dioden haben 2V Flusspannung und sind recht schnell. Wenn der Strom
"Abreißt" Produziert das eine ziemlich scharfe Flanke. Das macht
Störungen. Vor allem im gewählten mechanischen Aufbau. Aus gutem Grund
will man Primär und Sekundärhalbleiter (oft/meist) nicht auf demselben
Kühlkörper. Da provoziert man sich ohne Grund einen relevanten
Koppelpfad.
Anja G. schrieb:> Hans W. schrieb:>> Da sind Komponenten verbaut mit denen du mehrere kW Inverter bauen>> könntest.>> Und deswegen ist es ineffizienter als es sein könnte? Oder worauf> möchtest du hinaus? Ich fürchte fast, dass ich dasselbe Problem habe mit> meinen SIHG018N60E als H-Brücke und HERIC-FETs? Mal ganz davon> abgesehen, dass die preislich nicht ganz ohne sind hoffe ich aber, dass> diese auch ein paar Fehler verzeihen wenn also mal der Strom zu stark> ansteigt zum Beispiel.
Die brauchen bei weitem nicht so riesig dimensioniert sein.
Überleg doch einmal welchen Strom du auf der Netzseite hast.
Selbst wenn du da 1Ohm RDSon hättest, wäre das bei 1A RMS nur 1W
Verlust!
Dazu kommt, dass du die Gate-Kapazität auch umladen musst. Das sind auch
"massig" Verluste für den Inverter!
Schau dir mal sowas an:
https://www.tme.eu/at/details/aowf11n60/n-kanal-transistoren-tht/alpha-omega-semiconductor/https://www.tme.eu/at/details/10n65-lge/n-kanal-transistoren-tht/luguang-electronic/10n65/
Auf den schnellen 1. Blick sollte das reichen.
Die Leitungsverluste wären da noch überschaubar und der Preis auch.
Ich würde da zuerst ganz ehrlich mit isolierten Gate-Treibern (also z.B.
https://www.skyworksinc.com/Products/Isolation/Si822x-3x-Isolated-Gate-Drivers)
und billigen 5V/12V DC/DC zur Versorgung rangehen. Wenn du das Timing
halbwegs optimiert hast, kannst du immer noch schauen, ob du mit
Gate-Trafos und Treibern auf der PV-Seite klarkommst, oder du besser die
billigen DC/DC Wandler durch etwas passenderes/billiger/effizienteres
ersetzt (z.B. ein paar npn/pnp Pärchen und ISDN Trafos)
Für die 2 Schalter auf der Niederspannungsseite hast du auch
verhältnismäßig geringe Anforderungen. Halbwegs schnell und niedriger
RDSon.
Wenn du brutal rangehen willst, wären da DirectFETs eine
Idee:IRF7580MTRPBF hätte 3mOhm und kann 60V :)
Aber ich würde an deiner Stelle da überlegen, mit einer
Phase-Shifted-Full-Bridge ranzugehen... Infos z.B. hier:
https://www.ti.com/lit/pdf/tidu248
Da würde ich dann etwas Geld in die Hand nehmen und z.B. sowas verbauen:
LMG5200 (ja, ich weiß, noch immer nicht erhältlich... es gibt aber auch
noch andere interessante chips für sowas)
Mit so einer fertigen Brücke erübrigen sich eigentlich viele der
größeren Probleme.
Der Trafo ist übrigens so ziemlich das größte Problem für dich!
Für Microinverter-Anwendungen habe ich tatsächlich nur einen Flyback
Trafo von Coilcraft gefunden
(https://www.coilcraft.com/en-us/products/transformers/power-transformers/power-converter-transformers/ja4635/ka4823-cl/)
da bist du dann aber wieder in der 200W-Liga bei ungefähr 90% Effizienz.
Alles andere scheint wirklich Custom-Magnetics zu sein (kenne ich auch
ehrlich gesagt nur so).
73
Anja G. schrieb:> Induktivität vor die Eingangskondensatoren
Eine wirksame Induktivität ist bei z.B. 20A und 100Hz schon sehr groß
(oder sehr schlecht). Außerdem kriegst beim Einschalten nen hübschen
Überschwinger.
Hallo,
lese hier nun schon ein paar Tage mit.
Hätte zu dem Thema hier mal eine Frage, könnte man so einen
Einspeisewechselrichter auch mit einen Trafo bauen z.B. aus einer alten
USV.
Gibt es dazu Informationen oder Links die Ihr kennt habe schon im Netz
gesucht aber nichts passendes gefunden deshalb hier mal die Frage dazu.
>> Hans W. schrieb:>> Rein vom Aufbau würde ich von massiven Störungen um 50-150Mhz ausgehen.>> Das macht dir die SiC Diode und ist meistens ziemlich hartnäckig...
Wenn solche Störungen vorhanden sind, sind die HF-Störfrequenzen
einigermaßen frequenzkonstant?
Falls ja, könnte man diese Störungen nicht am Entstehungsort
schmalbandig wegfiltern (mit was LC-artigem o.ä.)?
Hans W. schrieb:> Anja G. schrieb:>> Hans W. schrieb:>>> Rein vom Aufbau würde ich von massiven Störungen um 50-150Mhz ausgehen.>>> Das macht dir die SiC Diode und ist meistens ziemlich hartnäckig...>>>> Auch das ist wieder ein Problem dieser speziellen Inverter-Topologie,>> oder? Also wenn ich meinen Inverter mit einer anderen Schaltung baue>> dann habe ich zumindest das Problem nicht (dafür vermutlich andere>> Probleme, schauen wir dann mal).>> Die Dioden haben 2V Flusspannung und sind recht schnell. Wenn der Strom> "Abreißt" Produziert das eine ziemlich scharfe Flanke. Das macht> Störungen. Vor allem im gewählten mechanischen Aufbau. Aus gutem Grund> will man Primär und Sekundärhalbleiter (oft/meist) nicht auf demselben> Kühlkörper. Da provoziert man sich ohne Grund einen relevanten> Koppelpfad.
Okay verstanden. Wenn du aber die Frequenz schonmal so gut "raten"
kannst dann kann man da mehr oder weniger gezielt mit einem Netzfilter
rangehen, und ein geerdetes Gehäuse tut dann sein übriges (hoffentlich).
Solange sich niemand in der Nachbarschaft beschwert dürfte eine erhöhte
Aussendung von EMV nicht weiter schlimm sein, oder? Ich habe die
VS-16EDU06-M3/I eingeplant, die sollten da besser sein weil die
Forward-Voltage niedriger ist? Die VX60202PW-M3/P als Schottky sollten
auch nicht solche Probleme haben, also habe ich das Problem dadurch
nicht? Oder wird es dadurch noch schlimmer weil diese Teile noch
schneller schalten?
> Anja G. schrieb:>> Hans W. schrieb:>>> Da sind Komponenten verbaut mit denen du mehrere kW Inverter bauen>>> könntest.>>>> Und deswegen ist es ineffizienter als es sein könnte? Oder worauf>> möchtest du hinaus? Ich fürchte fast, dass ich dasselbe Problem habe mit>> meinen SIHG018N60E als H-Brücke und HERIC-FETs? Mal ganz davon>> abgesehen, dass die preislich nicht ganz ohne sind hoffe ich aber, dass>> diese auch ein paar Fehler verzeihen wenn also mal der Strom zu stark>> ansteigt zum Beispiel.>> Die brauchen bei weitem nicht so riesig dimensioniert sein.> Überleg doch einmal welchen Strom du auf der Netzseite hast.>> Selbst wenn du da 1Ohm RDSon hättest, wäre das bei 1A RMS nur 1W> Verlust!> Dazu kommt, dass du die Gate-Kapazität auch umladen musst. Das sind auch> "massig" Verluste für den Inverter!
Das hatte ich natürlich durchgerechnet und es war mir durchaus bewusst,
dass die deutlich größer sind als sie sein müssten, ich wollte mir
dadurch ein kleineren RDSon erkaufen und ein bisschen mehr Spielraum
wenn doch mal was schief geht. Die Sicherung ist dann hoffentlich
schneller als der FET sich in Rauch auflöst. Ich muss da wohl nochmal
genau die Gate-Verluste ausrechnen und das mit dem RDSon gegenrechnen um
zu schauen ob das wirklich Sinn macht bei der Frequenz die ich dort
nutzen möchte. Vielleicht machen die nur Sinn bei der der
HERIC-Schaltung und nicht bei der H-Brücke weil die H-Brücke schneller
schalten muss und damit mehr Gate-Kapazität dort schädlicher ist.
> Schau dir mal sowas an:>> https://www.tme.eu/at/details/aowf11n60/n-kanal-transistoren-tht/alpha-omega-semiconductor/> https://www.tme.eu/at/details/10n65-lge/n-kanal-transistoren-tht/luguang-electronic/10n65/>> Auf den schnellen 1. Blick sollte das reichen.> Die Leitungsverluste wären da noch überschaubar und der Preis auch.
Okay, danke!
> Ich würde da zuerst ganz ehrlich mit isolierten Gate-Treibern (also z.B.> https://www.skyworksinc.com/Products/Isolation/Si822x-3x-Isolated-Gate-Drivers)> und billigen 5V/12V DC/DC zur Versorgung rangehen. Wenn du das Timing> halbwegs optimiert hast, kannst du immer noch schauen, ob du mit> Gate-Trafos und Treibern auf der PV-Seite klarkommst, oder du besser die> billigen DC/DC Wandler durch etwas passenderes/billiger/effizienteres> ersetzt (z.B. ein paar npn/pnp Pärchen und ISDN Trafos)
Ich wollte eigentlich versuchen ohne DC-DC-Wandler dort auszukommen und
hatte sogar gehofft, dass man irgendwie mit einem Trafo gleich beide
FETs ansteuern kann, also mit einer Mittelanzapfung oder 2 Ausgängen
weil diese immer entgegengesetzt geschaltet werden müssen? Das würde den
Platzverbrauch deutlich reduzieren, ich bin jetzt schon bei 100x200mm
Platinengröße und da ist noch nicht mal alles drauf, aber ein bisschen
Platz ist auch noch da und ich hoffe nicht nochmal größer werden zu
müssen. Beim Leistungsteil habe ich Leiterbahnen auf beiden Seiten
vorgesehen im endgültigen Design, alles andere ist aktuell noch 1 Layer
damit ich einen Prototypen selbst ätzen kann (der hält dann halt weniger
Leistung aus bzw. wird wärmer), da sind noch einige Drahtbrücken drauf
und später werde ich dann 5-10 der Platinen doppelseitig fertigen
lassen, da fallen dann die Drahtbrücken weg und Abstände werden größer.
> Für die 2 Schalter auf der Niederspannungsseite hast du auch> verhältnismäßig geringe Anforderungen. Halbwegs schnell und niedriger> RDSon.>> Wenn du brutal rangehen willst, wären da DirectFETs eine> Idee:IRF7580MTRPBF hätte 3mOhm und kann 60V :)
Da wollte ich ja das Design hier nutzen:
https://onlinelibrary.wiley.com/cms/asset/b8836dac-32ef-46b6-ad67-28f952f7738e/etep12622-toc-0001-m.jpg
Da habe ich mittlerweile eine Excel-Tabelle gebastelt mit der ich die
Spannungsfestigkeit jedes Bauteils bei jedem duty-cycle berechnen kann.
S1 und S2 müssen da schon bis zu 100V aushalten können, besser noch mehr
wenn man für 2 PV-Panels auslegen will. Dort wollte ich den
IRF7580MTRPBF nutzen, der scheint deinem Vorschlag von den Parametern
überlegen zu sein (preislich aber nicht, dafür hab ich die noch hier
rumliegen).
> Aber ich würde an deiner Stelle da überlegen, mit einer> Phase-Shifted-Full-Bridge ranzugehen... Infos z.B. hier:> https://www.ti.com/lit/pdf/tidu248>> Da würde ich dann etwas Geld in die Hand nehmen und z.B. sowas verbauen:> LMG5200 (ja, ich weiß, noch immer nicht erhältlich... es gibt aber auch> noch andere interessante chips für sowas)>> Mit so einer fertigen Brücke erübrigen sich eigentlich viele der> größeren Probleme.
Auch eine nette Idee, sogar mit GaN. Wenn dieses Design in die Hose geht
und tatsächlich "broken beyond repair" ist mache ich dann damit weiter.
> Der Trafo ist übrigens so ziemlich das größte Problem für dich!
Deswegen lasse ich den auch weg ;) Ob das nun eine gute Entscheidung ist
oder mir dann die nächsten Probleme bringt wird sich zeigen.
> Für Microinverter-Anwendungen habe ich tatsächlich nur einen Flyback> Trafo von Coilcraft gefunden>
(https://www.coilcraft.com/en-us/products/transformers/power-transformers/power-converter-transformers/ja4635/ka4823-cl/)
> da bist du dann aber wieder in der 200W-Liga bei ungefähr 90% Effizienz.>> Alles andere scheint wirklich Custom-Magnetics zu sein (kenne ich auch> ehrlich gesagt nur so).>> 73
Ich peile ja eher so das doppelte an, die PV Panele die ich nutzen
möchte haben 380W, das ist natürlich eine Peak-Angabe und die Neigung
wird hier auch nicht optimal sein. Der Kurzschlussstrom liegt bei ca.
11.5A, der MPP Strom bei 10.9A bei ca. 35V. Würde ich andere Panele mit
415W bekommen würde ich die nehmen, also sollte ich wohl von 400W
ausgehen die der Inverter leisten muss. Bis 12A sollten die
Induktivitäten die ich ausgewählt habe es noch mitmachen, die
PCV-2-104-10L wären das und da ist die Erwärmung um 40°C der
limitierende Faktor, da die aber bis 125°C aushalten sollte da auch noch
mehr Erwärmung möglich sein, zumindest kurzzeitig. Laut Datenblatt
bleibt die Induktivität bis knapp über 12A konstant, also sollte alles
gut sein wenn die nicht zu heiß werden sodass die Isolierung schmilzt.
Die sollen wohl bis zu 130°C aushalten, und bei 85°C Umgebungstemperatur
wohl immer noch ihren Strom von 10.1A aushalten, wenn es also kühler
bleibt dürfte ich da hoffentlich noch 1-2A mehr drüber schicken können,
zumal ich das erreichen der Peak-Leistung hier in unseren Breitengraden
für längere Zeit sowieso für utopisch halte, erst recht bei nicht
optimaler Modulneigung. Notfalls muss ich da halt mit einem Lüfter
draufblasen um die Induktivitäten zu kühlen, solange sie nicht in die
Sättigung gehen sollte es keine Probleme geben und das scheint laut
Datenblatt unter Berücksichtigung der Modulparameter unmöglich zu sein.
Ich habe auf der Platine auch alles für die Messung der Eingangsleistung
und Ausgangsleistung vorgesehen, insofern kann ich die Effizienz des
Inverters an jedem Betriebspunkt ausrechnen lassen, und da bin ich schon
wirklich gespannt drauf ob sich der ganze Ärger und die ganze Rechnerei
und mittlerweile Quälerei lohnt (das letzte bisschen Platinendesign
zieht sich gerade doch sehr).
Käferlein schrieb:> Anja G. schrieb:>> Das PV Modul nimmt einem wohl alles was nicht "glatt" ist>> übel und straft einen mit einem schlechteren Wirkungsgrad.>> Was mich interessiert, wie kommst du eigentlich darauf?> Ist doch hier> Beitrag "Re: Eigenbau Einspeisewechselrichter"> und hier> Beitrag "Re: Eigenbau Einspeisewechselrichter"> glasklar widerlegt.
Ich war dem (Irr?)glauben aufgesessen, dass diese Kurve sich
ausschließlich auf keinen Ripple bezieht und mit steigendem Ripple sich
die Kurve quasi verschiebt. Aber scheinbar wandert man einfach nur
ziemlich schnell auf der Kurve und sonst ist es nicht weiter schlimm?
APW schrieb:> Wenn solche Störungen vorhanden sind, sind die HF-Störfrequenzen> einigermaßen frequenzkonstant?
Naja.. wenn du z.B keramische Y-Cs verwendest, kann das durchaus
spannungs und Temperaturabhängig sein.
Filtern/schirmen ist da üblicherweise auch nicht easy. EMV ist auch nix
was man einfach so "raten" kann. Oft ist das halt so. Mit SiC hast du
meiner Erfahrung eben dort den Lattenzaun.
Anja G. schrieb:> 5-10 der Platinen doppelseitig fertigen lassen
Unter 4lagen würde ich nicht anfangen...
Mit den ganzen Leitungen zu den gates kommt sonst nix vernünftiges raus.
Anja G. schrieb:> Ich wollte eigentlich versuchen ohne DC-DC-Wandler dort auszukommen
Kann man durchaus machen. Du musst dir nur überlegen, ob der Trafo mit
deinem Timing kann... Also z.b. wie lange darf die längste on-zeit sein
bevor er sättigt. Im exremfall, kannst du sogar mit Ethernet Trafos
arbeiten, wenn du nicht allzuviel Strom ins gate schicken musst.nich
habe auch schon einmal die 4 Trafos von einem Ethernet übertrager nur
für die Stromversorgung genutzt und optoisolierte Treiber verwendet...
Muss man sich ansehen was man tatsächlich braucht.
Anja G. schrieb:> Aber scheinbar wandert man einfach nur ziemlich schnell auf der Kurve> und sonst ist es nicht weiter schlimm?
Schlimm ist relativ.. du musst halt im Mittel etwas unter dem MPP sein
damit sich das ausgeht. Und genau da ist das Problem wenn du insgesamt
>90% anpeilst.
73
Hans W. schrieb:> Mit SiC hast du> meiner Erfahrung eben dort den Lattenzaun.
Welche Erfahrung? Du kennst die doch erst seit einigen Wochen.
Als ich hier nach einer geeigneten Diode fragte, wart ihr
allesamt völlig ratlos!
H. H. schrieb:> Dein üblicher Größenwahn.
Wenn man nach einer geeigneten Diode fragt?
Ganz im Gegenteil!
Beitrag "Re: Eigenbau Einspeisewechselrichter">> Irgendwelche Vorschläge für eine schnelle, spannungsfeste Diode?>> Ich bin da noch auf dem Stand RGP30M, UF5408.
Käferlein schrieb:> H. H. schrieb:>> Dein üblicher Größenwahn.>> Wenn man nach einer geeigneten Diode fragt?> Ganz im Gegenteil!>> Beitrag "Re: Eigenbau Einspeisewechselrichter">>> Irgendwelche Vorschläge für eine schnelle, spannungsfeste Diode?>>> Ich bin da noch auf dem Stand RGP30M, UF5408.
Du kapierst doch gar nicht weshalb dich die allermeisten als Stinktier
sehen, viele schon seit mehr als 10 Jahren.
H. H. schrieb:> Du kapierst doch gar nicht weshalb dich die allermeisten als Stinktier> sehen, viele schon seit mehr als 10 Jahren.
Weil ich mein kleines Wissen teile.
Käferlein schrieb:> Hans W. schrieb:>> Mit SiC hast du>> meiner Erfahrung eben dort den Lattenzaun.>> Welche Erfahrung? Du kennst die doch erst seit einigen Wochen.> Als ich hier nach einer geeigneten Diode fragte, wart ihr> allesamt völlig ratlos!
Nur weil ich dir keine schwachsinnige Empfehlung gegeben habe, glaubst
du, dass ich keine Ahnung von Wide-Bandgap-Devices habe?
Deine Gedanken werden immer wirrer!
Deine Diode ist vollkommener Over-Kill.
Auf das wurdest du oben sogar nett und dezent hingewiesen!
Im Übrigen wurde dir von Max sehr genau aufgezählt, auf was es ankommt
und wo die Probleme in der Praxis liegen!
Bauteil Suchmaschinen benutzen sollte dann nicht wirklich ein Problem
sein!
73
Hans W. schrieb:> Nur weil ich dir keine schwachsinnige Empfehlung gegeben habe
Eine geistreiche hätte genügt.
Hans W. schrieb:> Deine Diode ist vollkommener Over-Kill.
Kann ich nicht bestätigen. Ich bin hoch zufrieden damit. :)
Prädikat: Empfehlenswert!
Käferlein schrieb:> Hans W. schrieb:>> Nur weil ich dir keine schwachsinnige Empfehlung gegeben habe>> Eine geistreiche hätte genügt.>> Hans W. schrieb:>> Deine Diode ist vollkommener Over-Kill.>> Kann ich nicht bestätigen. Ich bin hoch zufrieden damit. :)> Prädikat: Empfehlenswert!
Wieso sollte ich bei deiner Art Leute zu behandeln auch nur 1ne einzige
Suchanfrage eintippen?
Käferlein schrieb:> H. H. schrieb:>> Du kapierst doch gar nicht weshalb dich die allermeisten als Stinktier>> sehen, viele schon seit mehr als 10 Jahren.>> Weil ich mein kleines Wissen teile.
Größenwahn.
Hans W. schrieb:> Anja G. schrieb:>> 5-10 der Platinen doppelseitig fertigen lassen>> Unter 4lagen würde ich nicht anfangen...> Mit den ganzen Leitungen zu den gates kommt sonst nix vernünftiges raus.
Ich verstehe nicht ganz was dort das Problem ist. Müssen die besonders
kurz sein bzw. was passiert wenn die zu lang sind oder welchen Vorteil
habe ich mit mehr Layern?
Hans W. schrieb:> Anja G. schrieb:>> Ich wollte eigentlich versuchen ohne DC-DC-Wandler dort auszukommen>> Kann man durchaus machen. Du musst dir nur überlegen, ob der Trafo mit> deinem Timing kann... Also z.b. wie lange darf die längste on-zeit sein> bevor er sättigt.
Werden die Trafos dafür nicht mit PWM angesteuert damit sie "unendlich"
lang an sein können? Ich hatte mir
https://www.coilcraft.com/de-de/edu/series/a-guide-to-gate-drive-transformers/
dazu durchgelesen und dachte der "Transformer-coupled push-pull
half-bridge gate drive circuit" wird angesteuert indem einer der beiden
Ausgänge mit einer PWM-Frequenz geschaltet wird während der andere auf
GND hängt und durch ein umschalten/umpolen wird das ganze dann
umgedreht?
Anja G. schrieb:> Müssen die besonders kurz sein> bzw. was passiert wenn die zu lang sind
Parasitäre Induktivitäten und Kapazitäten werden größer. Das gibt
größere Überschwinger. Das belastet die Snubber mehr als es sein muss.
Die EMV-Abstrahlungen werden größer durch die bessere Antennenwirkung.
> oder welchen Vorteil habe ich mit mehr Layern?
Du kannst die Leitungen kürzer halten. Kreuzungen sind einfacher. Es
gibt übrigens auch die Technik die Layer so zu gestallten, dass diese
abschirmend wirken. Es gibt sogar den Aufbau, da sind das
impedanzangepaßte Hohlleiter zwischen den Komponenten.
Anja G. schrieb:> Werden die Trafos dafür nicht mit PWM angesteuert
Bei den Gate-Driver-Tarfos kommt ein Effekt bei Mosfets entgegen, der
nicht unpraktisch ist. Beim Mosfet muss jeweils das Gate umgeladen
werden. Dazwischen wird keine Leistung benötigt. Das wird bei bestimmten
Ansteuerungen ausgenutzt. Die erzeugen diese Kennlinie über PWM. Deren
Taktfrequenz ist aber 10...50x höher, als die Taktfrequenz der
Leistungsmosfets.
Käferlein schrieb:> Hans W. schrieb:>> Mit SiC hast du>> meiner Erfahrung eben dort den Lattenzaun.>> Welche Erfahrung?
Entweder in einer Firma sind diese vorhanden, man kommt an die
Fachinformationen heran, oder man muss es selbst ausprobieren. SiC haben
ein paar interessante Aspekte, die einer intelligenteren
Ansteuerungstechnik lohnen.
Anja G. schrieb:> Also vielleicht noch eine Induktivität vor die Eingangskondensatoren um dort> den Strom möglichst konstant zu halten? Oder schaffen hinreichend große> Kondensatoren das alleine besser?
Bei diesen Verfahren ist immer von Nachteil, dass die Solarzellen eine
große Antenne darstellen. Insbesondere entstehen durch die
Nichtlinearitäten einige Oberwellen, die man vorher nicht auf dem Schirm
hatte. Das betrifft zum Beispiel auch das MPP-Tracking. Dieses wird sehr
niederfrequent gehalten und der Regler berücksichtigt die langsame
Zeitkonstante der Eingangskondensatoren.
Dieter schrieb:> Käferlein schrieb:>> Welche Erfahrung? Du kennst die doch erst seit einigen Wochen.>> Als ich hier nach einer geeigneten Diode fragte, wart ihr>> allesamt völlig ratlos!> Entweder in einer Firma sind diese vorhanden, man kommt an die> Fachinformationen heran, oder man muss es selbst ausprobieren. SiC haben> ein paar interessante Aspekte, die einer intelligenteren> Ansteuerungstechnik lohnen.
Deine Antwort passt überhaupt nicht zur Fage.
Hm, woran das wohl liegen mag? ;)
Hans W. schrieb:> Wieso sollte ich bei deiner Art Leute zu behandeln auch nur 1ne einzige> Suchanfrage eintippen?
Weil sich das gehört, wenn man in einem Forum helfend unterwegs
sein will und das auch kann.
Wer behandelt wie Leute? Lies mal am Anfang des Threads.
Ist ja nicht meine Schuld, wenn du die Schaltung nicht peilst
und direkt drauf los blökst.
Dafür tippst du hier jede Menge Unfug, nicht nur auf meinen
Einspeisewechselrichter bezogen.
Das du und deine Freunde hier, das Projekt so weit wie möglich
torpedieren, haben ja schon andere anfangs festgestellt.
Deine letzten Beiträge waren diesbezüglich sehr erhellend.
Damit im Hinterkopf, gefallen mir deine langen Beiträge durchaus.
Weiter so.
Käferlein schrieb:> Deine Antwort passt überhaupt nicht zur Fage.> Hm, woran das wohl liegen mag? ;)
Vielleicht wollte ich gewisse Postsätze nicht wiederholen, die dort
nicht weit weg waren.
Hintergrund ist das hier im Forum schon ofters Gestalten (m,w,d)
aufgetreten sind, die die knusprigen goldenen Tauben in dem Mund gelegt
haben wollten. Um zu prüfen, ob diese/r mitwirkt und Ahnung zu bekommen,
wo sie/er die Komponenten bezieht, wird erwartet, dass die Person
wenigstens
a) drei verschiedene Typen von Dioden, Mosfets, usw. nennt, also
vorschlägt b) und auch an die Links zum Datenblatt, bzw. bervorzugten
Distributor nicht vergisst,
c) sowie noch ein paar Worte dazu verliert, was er meine an Eigenschafte
wäre gut für seine Anwendung.
Wenn das fehlte, dann kam fast immer ganz schlechtes Betragen einer/s TO
zum Vorschein. Deshalb wurden die Meisten so verprellt, die bevor so
etwas nicht auf den Tisch gelegt wurde, nicht mehr aktiv mitsuchen.
Käferlein schrieb:> Ist ja nicht meine Schuld, wenn du die Schaltung nicht peilst> und direkt drauf los blökst.
Genau wegen diesem Stuss habe ich absolut keine Lust dir großartig zu
helfen.
Wie oben schon gesagt hat ein 50Hz Ringkern ähnlich Effizienz wie dein
Konstrukt bei einfacheren Aufbau und allerhand anderer Vorteile.
Wenn du ein paar paper und App-Notes lesen würdest hättest du so um die
90%. Aber gut, du bist halt resistent...
Hans W. schrieb:> 50Hz Ringkern ...
Wuerde mir erst mal auch so gehen, weil der ausgeschlachtet aus einem
Geraet in der Krabbelkiste bereits lag.
Hystereseverluste und Wirbelstromverluste sind beim NF-Kernen hoeher.
Kurzschlusstest bestanden. :)
Ich habe getestet, ob der Einspeisewechselrichter einen
Kurzschluss auf der 230VAC Seite überlebt.
Ja, tut er. Die flinken Sicherungen am Eingang sind
heile geblieben.
Die elektronische Netzüberwachung funktioniert
einwandfrei.
________________________________________________________________
Freunde, nehmt keine Ratschläge von Leuten an, die Euch
mit Netztrafos kommen. Das endet in einer Sackgasse.
Schaut auf die entsprechenden Industriegeräte!
Hätte ich auf diese Figuren hier gehört, hätte ich heute
keinen selbstgebauten Einspeisewechselrichter.
Und glaubt mir, so etwas entsteht nicht indem man
Bauteile in eine Blechdose kippt und schüttelt.
Hier im Thread wurde die China-Schaltung korrekt
dimensioniert, simuliert und praktisch aufgebaut.
Das ist der Schlüssel zum Erfolg.
Käferlein schrieb:> Hier im Thread wurde die China-Schaltung korrekt> dimensioniert, simuliert und praktisch aufgebaut.> Das ist der Schlüssel zum Erfolg.
Bei von dir bezifferte 80% Wirkungsgrad...
Rudi schrieb:> könnte man so einen> Einspeisewechselrichter auch mit einen Trafo bauen z.B. aus einer alten> USV.> Gibt es dazu Informationen oder Links die Ihr kennt habe schon im Netz> gesucht aber nichts passendes gefunden deshalb hier mal die Frage dazu.Käferlein schrieb:> Freunde, nehmt keine Ratschläge von Leuten an, die Euch> mit Netztrafos kommen. Das endet in einer Sackgasse.> Schaut auf die entsprechenden Industriegeräte!
Hätte ja sein können das zufällig einer der hier mit liest dazu
Informationen und oder Links kennt wo so ein Eigenbau gemacht wurde. Vor
und Nachteile sowie Wirkungsgrad hätte mich da dann mal Interessiert.
Ansonsten ein nettes Projekt hier.
Das haben einige Australier gemacht. Aber ein z.B. 2kW-Trafo ist ein
ganz schöner Klotz. In einem Forum hat sich jemand einen großen 3ph
Schweißtrafo umgewickelt und einen Insel-WR damit gebaut. Ich find das
aber im Moment nicht.
Hans W. schrieb:> Käferlein schrieb:>> Hier im Thread wurde die China-Schaltung korrekt>> dimensioniert, simuliert und praktisch aufgebaut.>> Das ist der Schlüssel zum Erfolg.>> Bei von dir bezifferte 80% Wirkungsgrad...
Er hat das Rad erfunden! Allerdings ist seines dreieckig...
Helge schrieb:> Das haben einige Australier gemacht. Aber ein z.B. 2kW-Trafo ist ein> ganz schöner Klotz. In einem Forum hat sich jemand einen großen 3ph> Schweißtrafo umgewickelt und einen Insel-WR damit gebaut. Ich find das> aber im Moment nicht.
Habe ich oben erklärt: für einen ca 500W Inverter im Eigenbau ergibt
für mich ein Ringkern einen Sinn. Darüberhinaus nicht mehr.
Bei 500W hast du aber auch schon eine vernünftigere Eingangsspannung. Da
ist effizientes Boosten schon viel einfacher.
50Hz Schweißtrafos sind übrigens ungeeignet für sowas! Ich würde mir da
einen 230V -> 2x110V "Converter" holen. 1kW Modelle bekommst du um 80.-
von Amazon... Hab sowas als trenntrafo für meine EMV Aufbauten. Müsste
Mal nachmessen was die Verluste haben...
Angenommen, man käme billigst an so 2kWp dann würde ich sogar das noch
über so einen Trafo machen, wenn ich's selbst bauen wollte... Macht
einfach weniger Kopfweh und läuft schneller zuverlässig.
Was es aber gibt sind billige HF Trafos für Schweißgeräte aus China. Die
könnten ggf. wirklich gehen... Aber ohne Datenblatt schwierig zu sagen.
Aber zurück zum topic: so ein "Balkonkraftwerk" ist im Selbstbau IMHO
nur in 50Hz Technik wirklich sinnvoll (nachbaubar) machbar, weil du da
an entsprechende Trafos rankommst.
Und spätestens ab 200W ist Schluss mit dem Flyback Ansatz.
LLC und PSFB wurden oben als Beispiele genannt. Damit würde es gehen -
sowas designed man aber nich nebenher...
Und vor allem nicht mit hirnlos gewählten/ausgeschlachteten Bauteilen.
73
Hans W. schrieb:> Ich würde mir da> einen 230V -> 2x110V "Converter" holen.
Das sind allerdings Spartrafos.
> Und vor allem nicht mit hirnlos gewählten/ausgeschlachteten Bauteilen.
Darauf ist der Spinner sogar stolz.
Hans W. schrieb:> Bei von dir bezifferte 80% Wirkungsgrad...
Wenn alles nicht mehr hilft, dann lügt der Hans halt. 73
Eine Frima deren Angaben man trauen kann ist Meanwell.
____________________________________________________________________Helge schrieb:> Das haben einige Australier gemacht. Aber ein z.B. 2kW-Trafo ist ein> ganz schöner Klotz.Rudi schrieb:> sowie Wirkungsgrad hätte mich da dann mal Interessiert.
Mindestens eine deutsche Firma hat das ja gemacht.
Um diese Brocken so heiß zu machen, verbraten die
schon mehrere 100W. Das ist ein 70ger Jahre Ansatz.
Käferlein schrieb:> Abdul K. schrieb:>>> Welchen Wirkungsgrad hast du nun? Die vorsintflutlichen>> Die Frage überrascht mich jetzt doch.> 5A*12V=60W DC-Eingangsleistung> 48W AC-Ausgangswirkleistung> 100%*48W/60W = 80%Käferlein schrieb:> Hans W. schrieb:>>> Bei von dir bezifferte 80% Wirkungsgrad...>> Wenn alles nicht mehr hilft, dann lügt der Hans halt.
Ernst gemeinte Frage: Geht's noch?
Käferlein schrieb im Beitrag #7227070:
> Kleiner 60W Eingangsleistung> Größer 50W Ausgangsleistung> macht was für einen Wirkungsgrad?
Irgendwas zwischen geraten und um die 80%?
Sogar Deine Messmittel sind induskutabel schlecht.
H. H. schrieb:> Hans W. schrieb:>> Ich würde mir da>> einen 230V -> 2x110V "Converter" holen.>> Das sind allerdings Spartrafos.
Stimmt, da muss man aufpassen (was ich natürlich auf die schnelle nicht
habe :/).
Es gibt aber welche, die als Trenntrafo ausgeführt sind.
Kosten aktuell in etwa das doppelte von den Spartrafos.
Der Spaß ist (in Relation) doch ziemlich viel teurer geworden, seitdem
ich shoppen war...
Aber selbst so ein Spartrafo würde schon vieles einfacher machen.
Unterm Strich bleiben aber die China Inverter ziemlich konkurrenzlos für
den Preis.
73
Käferlein ,
Ich hab was von dir gelernt. Und ich hab einen flusswandler wie auch
einen sperrwandler hingebracht. Danke dass du die sachen so erklärst
dass auch ich das verstehe.
Das mit dem sperrwandler strom im nicht lückenden betrieb hab ich nicht
kapiert, aber sowas zu ergründen solange die verbalaggressoren hier im
thread auslauf haben ist zu mühsam.
Ich denke du solltest wieder bauen und nicht deine zeit mit
schlammschlachten verschwenden. Die entsprechenden nörgler und
besserwisser einfach überlesen.
Alt G. schrieb:> Ich denke du solltest wieder bauen und nicht deine zeit mit> schlammschlachten verschwenden. Die entsprechenden nörgler und> besserwisser einfach überlesen.
Ja du hast Recht. Die Typen kosten nur unnötig Lebenszeit.
Jetzt nur noch Technik. :)
Ich bin gerade an der Batterieseite dran und
die Buck Module aus china sind gekommen.
Damit möchte ich die 2W, die der Snubber verbrät,
zur Batterie zurückführen.
Die sind so groß wie das Nano-Modul. Müsste noch
irgendwo hinpassen.
Alt G. schrieb:> Das mit dem sperrwandler strom im nicht lückenden betrieb hab ich nicht> kapiert,
Mit dem Primärstrom "Lädst" du die Induktivität.
Im DisContinous Mode (also lückend) speicherst du primär Energie ein,
die dann sekundär komplett raus geht.
Im Grenzfall zwischen ContinousConductionMode (nicht lückend) und DCM
gehst du immer auf 0 Energie im Kern zurück. Der Strom beginnt primär
bei 0 und endet sekundär auch bei 0.
Du kannst jetzt aber weiter in den CCM hineinwandern, um mehr Leistung
über denselben Kern zu schieben.
Ich habe mal schnell gegoogeld, ob's grafiken dazu gibt und das hier
gefunden:
https://electronics.stackexchange.com/questions/481195/improving-flyback-dcm-peak-power-using-ccm
Der "Trick", der da beschrieben wird ist, dass du Primär nicht zwischen
0 und Imax pendelst, sondern zwischen Imax/2 und Imax bei doppelter
Frequenz.
Damit bekommst du pro Takt zwar nur 3/4tel der Energie drüber, bei
doppelter Frequenz dafür dann aber 50% mehr bei wesentlich kleinerem
Strom-Rippel.
Damit in Relation weniger Verluste im Kern,...
Hoffe, das gibt dir ein paar Einblicke, warum man DCM eigentlich nur bei
kleineren Leistungen macht.
50W sind da IMHO schon etwas viel.
Ich würde den Übergang von DCM auf CCM auf so in etwa 30W legen.
73
Käferlein schrieb:> Damit möchte ich die 2W, die der Snubber verbrät,> zur Batterie zurückführen.
Alleine sowas zu lesen tut einem doch weh!
Was du machen müsstest, wäre ein Active Clamp Flyback Design.
TI verliert hier ein paar Worte darüber:
https://training.ti.com/what-active-clamp-flyback
Bei dem, was du vorhast, betreibst du deinen Buck entweder in der
Strombegrenzung oder er ist in der Unterspannungsabschaltung. Wirklich
hervorragende Idee!
Alt G. schrieb:> Ich denke du solltest wieder bauen und nicht deine zeit mit> schlammschlachten verschwenden. Die entsprechenden nörgler und> besserwisser einfach überlesen.
Das hat hier keinen Zweck. Ich werde hier schon angelöscht.
Nächste Woche mal da
http://meinearduinoprojekte.blogspot.com/
reinschauen. Ich eröffne dort einen Blog für das
Projekt.
Da kommt dann auch eine ausführliche Beschreibung
und eine Erklärung für jedes einzelne Bauteil in der Schaltung
wie bei Barkhausen.
Von meiner Seite kommt hier jetzt nichts technisches mehr.
Für Schlammschlachten taugt das hier. Ist offensichtlich
so gewollt. Euer Forum eure Regeln.
Die Sieger der Schlammschlacht stehen zwar schon fest,
hinz und kunz, trotzdem kann man ja mitmachen.
Dieter schrieb:> Anja G. schrieb:>> Müssen die besonders kurz sein>> bzw. was passiert wenn die zu lang sind>> Parasitäre Induktivitäten und Kapazitäten werden größer. Das gibt> größere Überschwinger. Das belastet die Snubber mehr als es sein muss.> Die EMV-Abstrahlungen werden größer durch die bessere Antennenwirkung.
Snubber nutze ich ja gar nicht. Zum testen ist mein Aufbau also erstmal
okay auch wenn die Leitungen eventuell ein bisschen länger sind?
Vielleicht habe ich verstärkte EMV-Aussendungen oder Verluste irgendwo,
die grundsätzliche Funktionsfähigkeit meines Designs kann ich so aber
dennoch prüfen?
>> oder welchen Vorteil habe ich mit mehr Layern?>> Du kannst die Leitungen kürzer halten. Kreuzungen sind einfacher. Es> gibt übrigens auch die Technik die Layer so zu gestallten, dass diese> abschirmend wirken. Es gibt sogar den Aufbau, da sind das> impedanzangepaßte Hohlleiter zwischen den Komponenten.
Um die Leitungen kurz zu halten könnte ich doch auch Drahtbrücken
nutzen?
> Anja G. schrieb:>> Werden die Trafos dafür nicht mit PWM angesteuert>> Bei den Gate-Driver-Tarfos kommt ein Effekt bei Mosfets entgegen, der> nicht unpraktisch ist. Beim Mosfet muss jeweils das Gate umgeladen> werden. Dazwischen wird keine Leistung benötigt. Das wird bei bestimmten> Ansteuerungen ausgenutzt. Die erzeugen diese Kennlinie über PWM. Deren> Taktfrequenz ist aber 10...50x höher, als die Taktfrequenz der> Leistungsmosfets.
Da es dort um die HERIC-FETs geht haben diese eine Taktfrequenz von
100Hz, das 10-50 Fache wäre somit noch ziemlich human. Wäre das denn so
wie ich es im Anhang gezeichnet habe richtig? Die FETs würden dann durch
den Trafo ge- bzw. entladen und zwar automatisch "entgegengesetzt"
sodass immer einer durchsteuert und der andere sperrt. Um zu steuern
welcher nun durchsteuern soll wird PRI_1 mit GND verbunden und PRI_2 mit
einer Frequenz angesteuert, im Nulldurchgang wird das ganze umgedreht
und PRI_2 wird auf GND gelegt und PRI_1 mit der Frequenz versehen.
Verstehe ich das richtig? Der SD250 ist für 10-250kHz ausgelegt, also
könnte ich diesen zum Beispiel mit 50kHz betreiben. Ist die Sache
wirklich so einfach?
Anja G. schrieb:> Um die Leitungen kurz zu halten könnte ich doch auch Drahtbrücken> nutzen?
Eine hochinteressante Frage auf die Dieter sicherlich eine
fundierte Antwort findet.
Alternativ könnte man das Gate doch auch über funk ansteuern, oder?
Welche Frequenzen wären da geeignet?
Als Funkamateur kann Hans uns da sicher kompetent und sehr
ausführlich antworten. 73
Da ich meinen FET über eine Drahtbrücke ansteuere, freue ich
mich auf die, hoffentlich seitenlangen Antworten unserer
Fachleuthe hier.
Anja G. schrieb:>>> oder welchen Vorteil habe ich mit mehr Layern?>>>> Du kannst die Leitungen kürzer halten. Kreuzungen sind einfacher. Es>> gibt übrigens auch die Technik die Layer so zu gestallten, dass diese>> abschirmend wirken. Es gibt sogar den Aufbau, da sind das>> impedanzangepaßte Hohlleiter zwischen den Komponenten.>> Um die Leitungen kurz zu halten könnte ich doch auch Drahtbrücken> nutzen?
Wenn du schnell schalten willst, brauchst du Gate und Source nahe am
Treiberausgang. Ansonsten wird die Induktivität unnötig groß und du
bekommst EMV Probleme.
73
Hans W. schrieb:> Wenn du schnell schalten willst, brauchst du Gate und Source nahe am> Treiberausgang. Ansonsten wird die Induktivität unnötig groß und du> bekommst EMV Probleme.
Das wurde ja schon geschrieben, auch wurden Hohlleiter ins
Spiel gebracht.
Die Frage ob man statt einer Leiterbahn eine Drahtbrücke
verwenden kann, wurde von dir nicht ausreichend beantwortet. 73
Vielleicht kann Dieter noch ein paar erhellende Worte,
untermauert durch Links, hinzufügen.
Ist ja ein sehr wichtiges Thema.
Können wir hier bitte mit dieser passiven Aggressivität aufhören und
anständig miteinander umgehen?
Was Käferlein gerne wissen möchte ist, ob die Art der Verbindung
relevant ist oder ob man auch Drahtbrücken anstelle von Leiterbahnen
nehmen kann. Ich würde vermuten es ist egal wie die Verbindung zustande
kommt solange sie kurz und niederohmig ist.
So ganz verstehe ich aber jetzt noch nicht warum dann
Gate-Vorwiderstände verwendet werden, das widerspricht dem ganzen doch
und bringt die hohe Schaltgeschwindigkeit wieder etwas runter? Ist eine
lange Leiterbahn nicht irgendwie auch eine Form von Gate-Vorwiderstand?
Oder ist die parasitäre Kapazität da zu sehr störend? Ich habe hier
teilweise 70mm zum Gate :/ Die GND-Verbindung ist nicht wirklich kürzer,
eher noch länger... Andere sind dafür nur wenige mm lang. Ohne da auf 4
Layer zu gehen wüsste ich leider auch nicht wie man das reparieren kann,
also einfach das beste hoffen? Die FETs dort werden mit 50kHz
angesteuert, das sind S1 und S2 aus dem Schaltplan den ich oben verlinkt
habe. Durch 4 Layer werden die Platinen auch mal eben doppelt so teuer,
damit sich das lohnt muss es schon einen wirklichen Vorteil bringen.
Am Ende ist es ja nichts was in großen Stückzahlen massenweise
hergestellt werden soll, man kann meiner Meinung nach beim Thema EMV
Kompromisse machen wenn es im Rahmen bleibt und nicht in einen Bereich
kommt wo andere Geräte gestört werden. So wie beim Bau eines
Gartenbrunnens auch (meistens) Abstriche gemacht werden sodass dieser
dann für den Anwendungsfall ausreichend ist aber mehr eben auch nicht.
Anja G. schrieb:> Was Käferlein gerne wissen möchte ist, ob die Art der Verbindung> relevant ist oder ob man auch Drahtbrücken anstelle von Leiterbahnen> nehmen kann.
Genau. Gerade bei Punktraster hat man da ja die Qual der Wahl.
Anja G. schrieb:> So ganz verstehe ich aber jetzt noch nicht warum dann> Gate-Vorwiderstände verwendet werden
Au verdammt, da ist irgendwie ein 6R8 beim Schütteln
hingefallen. Ich habe keine Ahnung warum der da
ist und wieso der 6R8 hat.
https://www.youtube.com/watch?v=hQ8tY0c-s04
Anja G. schrieb:> So ganz verstehe ich aber jetzt noch nicht warum dann> Gate-Vorwiderstände verwendet werden, das widerspricht dem ganzen doch> und bringt die hohe Schaltgeschwindigkeit wieder etwas runter? Ist eine> lange Leiterbahn nicht irgendwie auch eine Form von Gate-Vorwiderstand?> Oder ist die parasitäre Kapazität da zu sehr störend?
Mit dem Widerstand stellst du in 1. Linie den Peak-Strom ein.
Ja, auch das Schaltverhalten kann verändert werden, aber eigentlich
willst du möglichst schnell schalten.
Hast du ein dV/dt Problem in irgendwelchen anderen Bauteilen, dann
nimmst du eben einen kleineren Treiber (mit passenden Widerständen).
Man kann übrigens auch langsam ein und schnell aus schalten (oder
umgekehrt)... ein paar Dioden dazu und schon gibt's da ein reichhaltiges
Betätigungsfeld.
Das ist jetzt aber schon etwas exotisch.
Anja G. schrieb:> Ich habe hier> teilweise 70mm zum Gate :/ Die GND-Verbindung ist nicht wirklich kürzer,> eher noch länger... Andere sind dafür nur wenige mm lang. Ohne da auf 4> Layer zu gehen wüsste ich leider auch nicht wie man das reparieren kann,> also einfach das beste hoffen?
Uiuiuiui... überleg mal. Die hast einen C (das Gate) eine "Luftspule"
(also die Leitung) und einen kleinen Dämfungswiderstand
(Gate-Widerstand). Was könnte das sein?
So ein Schwingkreis kann dir allerhand dumme Effekte bringen... von
toten Transistoren bis extreme Störungen.
Daher Treiber ganz zum Transistor und bei der Leitungsführung auf
niedrige Induktivität achten (also Gate/Source Leitung nahe bei einander
führen).
73
Käferlein schrieb:> Au verdammt, da ist irgendwie ein 6R8 beim Schütteln> hingefallen.
Merkt man.
Ein Treiber der 4.5A kann einzusetzen und dann nominal nur 1.2A
rauszuziehen ist irgendwie sinnfrei...
Mit dem Gatewiderstand vom Transistor und deinem Treiber
Ausgangswiderstand kannst du eigentlich fast auf einen zusätzlichen
verzichten... aber gut... mach nur...
Hans W. schrieb:> Merkt man.> Ein Treiber der 4.5A kann einzusetzen und dann nominal nur 1.2A> rauszuziehen ist irgendwie sinnfrei...
Der Wert ist noch vom TC4427.
Habe ich vergessen zu ändern.
Hat sich der Spaß ja doch gelohnt. :)
Danke.
Käferlein schrieb:> Anja G. schrieb:>> Was Käferlein gerne wissen möchte ist, ob die Art der Verbindung>> relevant ist oder ob man auch Drahtbrücken anstelle von Leiterbahnen>> nehmen kann.>> Genau. Gerade bei Punktraster hat man da ja die Qual der Wahl.
Das kann ja auch bedeuten, dass die Punktraster untauglich ist. So wie
ich das verstanden hab reden wir hier nicht von "geht nicht" sondern von
"stört andere" bzw. "macht Probleme die man nur schwer lösen kann".
Hattest du nicht Probleme mit einem Warm werdenden Snubber?
Hans W. schrieb:> Man kann übrigens auch langsam ein und schnell aus schalten (oder> umgekehrt)... ein paar Dioden dazu und schon gibt's da ein reichhaltiges> Betätigungsfeld.> Das ist jetzt aber schon etwas exotisch.
Das hatte ich in einigen Datenblättern auch gesehen, einige Treiber
haben auch getrennte high/low Ausgänge um die Dioden weg zu lassen, die
Dioden sind wohl nicht so ganz optimal weil man dann nicht mehr ganz auf
0V runterziehen kann.
> Anja G. schrieb:>> Ich habe hier>> teilweise 70mm zum Gate :/ Die GND-Verbindung ist nicht wirklich kürzer,>> eher noch länger... Andere sind dafür nur wenige mm lang. Ohne da auf 4>> Layer zu gehen wüsste ich leider auch nicht wie man das reparieren kann,>> also einfach das beste hoffen?>> Uiuiuiui... überleg mal. Die hast einen C (das Gate) eine "Luftspule"> (also die Leitung) und einen kleinen Dämfungswiderstand> (Gate-Widerstand). Was könnte das sein?>> So ein Schwingkreis kann dir allerhand dumme Effekte bringen... von> toten Transistoren bis extreme Störungen.>> Daher Treiber ganz zum Transistor und bei der Leitungsführung auf> niedrige Induktivität achten (also Gate/Source Leitung nahe bei einander> führen).
Ohjee, na das wird eine Herausforderung die Treiber mitten im
Leistungsteil unterzubringen.... Bei den Half-Bride Treibern für meine
H-Brücke weiß ich gar nicht wie das da gehen soll, die FETs sind da
schon ein Stückchen auseinander.
@Hans
Bei einem WR mit 50Hz Trafo/RKT, kann man da einen 230V RKT von der
Stange verwenden, oder müsste man den umwickeln, um nicht irgendwo in
einem Betriebspunkt in die Kernsättigung reinzulaufen - gerade auch
dann, wenn das 230V-Netz eher reale 240V hat?
Anja G. schrieb:> Hattest du nicht Probleme mit einem Warm werdenden Snubber?
80V an 4K7. Das sind 1,4W und damit etwas über 2% Verlust.
Das ist eigentlich ein guter Wert für Sperrwandler.
https://www.mikrocontroller.net/attachment/573203/LRS-150-Wirkungsgrad.png
Bei Meanwell sinkt der Wirkungsgrad mit der Spannung.
Ich meine, dass sind Gleichrichterverluste. Nicht der
Übertrager. Der Wirkungsgrad des Übertragers wird bei
allen Modellen ähnlich sein. Also rücken 90% durchaus in
greifbare Nähe.
APW schrieb:> @Hans> Bei einem WR mit 50Hz Trafo/RKT, kann man da einen 230V RKT von der> Stange verwenden, oder müsste man den umwickeln, um nicht irgendwo in> einem Betriebspunkt in die Kernsättigung reinzulaufen - gerade auch> dann, wenn das 230V-Netz eher reale 240V hat?
Naja, es sind ja eigentlich 230V +-10%... also ist 253V das obere Limit.
Das muss man natürlich berücksichtigen.
Ansonsten sollte es da außer der üblichen Probleme (z.B. Remanenz vom
Kern) keine großen Überraschungen geben.
Du musst dir halt überlegen, wie du den Ausgangsstrom (für dich) am
einfachsten geregelt bekommst.
z.B. per Buck-Stufe auf die Mittelanzapfung gehen und die Kommutierung
über die beiden Enden machen.
Dabei tauschst du Kupfer (für die 2. Wicklung) gegen Schaltungsaufwand.
Eine Vollbrücke wäre natürlich auch denkbar...
73
Anja G. schrieb:> Käferlein schrieb:>> Anja G. schrieb:>>> Was Käferlein gerne wissen möchte ist, ob die Art der Verbindung>>> relevant ist oder ob man auch Drahtbrücken anstelle von Leiterbahnen>>> nehmen kann.>>>> Genau. Gerade bei Punktraster hat man da ja die Qual der Wahl.>> Das kann ja auch bedeuten, dass die Punktraster untauglich ist.
Schau dir mal den Buck in meinem Blog an.
Da gehe ich mit relativ langen verdrillten Leitungen
vom Treiber zu den beiden MOSFETs.
Und der Wirkungsgrad ist besser als original mit dem LM.
Die verdrillten Leitungen sind gleich lang.
Hans W. schrieb:> Käferlein schrieb:>> Wenn alles nicht mehr hilft, dann lügt der Hans halt.> Ernst gemeinte Frage: Geht's noch?
Hmm, Käferlein, das war jetzt nicht in Ordnung, wie Du das geschrieben
hast.
Alt G. schrieb:> Ich denke du solltest wieder bauen und nicht deine zeit mit> schlammschlachten verschwenden.
Genau, dann passiert Dir auch kein Ausrutscher, wie oben.
Anja G. schrieb:> Ist die Sache wirklich so einfach?
Nein, wenn Du nicht einen rein ohmschen Verbraucher als Insellast hast.
Du brauchst für jeden einen eigenen Übertrager. Die Ansteuerung muss die
unterschiedlichen Totzeiten berücksichtigen. Wobei es sich hier um die
Ansteuerung der PWM-betriebenen Leistungshalbleiter handelt und nicht
die 100Hz Umpolung.
Käferlein schrieb:> Anja G. schrieb:>> Um die Leitungen kurz zu halten könnte ich doch auch Drahtbrücken>> nutzen?>> Eine hochinteressante Frage auf die Dieter sicherlich eine> fundierte Antwort findet.
Mit breiten Drahtbrücken läßt sich eine Testschaltung aufbauen.
Induktivitäten und EMV sind halt schlechter. Optimieren fällt deutlich
leichter, wenn Du die Lösung mit Drahtbrücken vor Dir liegen hast und
dann dazu übergehst das mit Layern besser zu machen.
Anja G. schrieb:> So ganz verstehe ich aber jetzt noch nicht warum dann> Gate-Vorwiderstände verwendet werden,
Das sind Schwingungsdämpfer. Der durchgeschaltete Treiber am Gate in
Reihe mit der parasitären Gatekapazität und den Leitungsinduktivitäten
wäre sonst ein super ungedämpfter Schwingkreis mit hoher Güte, nach
Murphy's law.
Käferlein schrieb:> Wie nennt man das denn, wenn jemand bewusst falsches behauptet?
Die Antwort war ein typischer Fall um jemanden etwas aufzuschießen. Mehr
nicht.
Dieter schrieb:> Anja G. schrieb:>> Ist die Sache wirklich so einfach?>> Nein, wenn Du nicht einen rein ohmschen Verbraucher als Insellast hast.> Du brauchst für jeden einen eigenen Übertrager. Die Ansteuerung muss die> unterschiedlichen Totzeiten berücksichtigen. Wobei es sich hier um die> Ansteuerung der PWM-betriebenen Leistungshalbleiter handelt und nicht> die 100Hz Umpolung.
Moment, da reden wir glaube ich aneinander vorbei. Ich verwende die
HERIC-Topologie, dadurch habe ich einmal eine normale H-Brücke die ich
"ganz normal" mit zwei UCC27712 ansteuern wollte. Das sollte so möglich
sein. Nun habe ich aber zusätzlich noch die 2 FETs die aus der H-Brücke
die HERIC Schaltung machen, und davon wird für jede Halbwelle einer
eingeschaltet und der bleibt dann bis zum Nulldurchgang eingeschaltet,
macht die 100Hz, oder nicht? Recht hast du natürlich mit den Totzeiten,
da muss ich wohl tatsächlich vor dem Nulldurchgang abschalten und nach
dem Nulldurchgang den jeweils anderen erst einschalten, also doch 2
Übertrager. Einen der HERIC-FETs könnte ich wohl auch mit einem
isolierten Treiber und einer Bootstrap-Schaltung ansteuern, aber der
zweite muss wohl zwangsläufig irgendwie eine "Hilfsspannung" bekommen da
dieser dem anderen "entgegen" steht.
Könnte man die HERIC-Schaltung eigentlich auch mit TRIACs anstelle von
FETs machen? Ich vermute die Effizienz leidet darunter? Dafür ist es
netter anzusteuern....
Lies dir Mal das durch: https://www.ti.com/lit/slua618
Deine Schaltung würde den Transistor die ganze Zeit ein und wieder aus
schalten.
Da wird normal eine Diode und ein Widerstand verwendet damit der
Transistor offen bleibt und sich bei ausbleibenden Signal wieder
schließt.
Ich habe oben Mal geschrieben, dass es tatsächlich etwas problematisch
ist, mit Trafos lange offen zu halten und gleichzeitig schnell und
definiert ein/aus zu schalten...
73
Anja G. schrieb:> Könnte man die HERIC-Schaltung eigentlich auch mit TRIACs anstelle von> FETs machen?
Könnte man. Aber dann würden je zwei gebraucht, weil der Zweite würde
als Löschkreis arbeiten.
> Ich vermute die Effizienz leidet darunter?
So ist es. Aber früher ging es nicht anders. Müßtest mal unter
HCDC-Anlagen schauen.
Hans W. schrieb:> etwas problematisch> ist, mit Trafos lange offen zu halten
Man hatte früher über den gleichen Trafo auch noch Energie übertragen
indem über HF und Schwingkreis separiert wurde.
Dieter schrieb:> Käferlein schrieb:>> Wie nennt man das denn, wenn jemand bewusst falsches behauptet?>> Die Antwort war ein typischer Fall um jemanden etwas aufzuschießen. Mehr> nicht.
Nach den Erfolgen von gestern stecke ich deine Beleidigung
locker weg.
Käferlein schrieb:> Nach den Erfolgen von gestern stecke ich deine Beleidigung> locker weg.
Seine oder deine, das wird hier nicht klar. Beleidigen soll Dich das
nicht, sondern zum Nachdenken bringen nicht überzureagieren. Überlass
das den anderen und bleibe locker.
Übrigens schönes ähnliches Beispiel nicht aus der Technik: Da ruft man
seine Kollegen an, dass man sich verspätet und im Stau festhängt, die
schon im Besprechungsraum sitzen bevor die Telefonkonferenz los geht.
Was bekommt man von dort um die Ohren gehauen, man solle halt schneller
fahren und nicht wieder einen Stau hinterherziehen, weil schuld sei ein
langsam fahrendes Fahrzeug und lasse dich doch nächstes mal vom LKW
schieben...
Der Schuss ging dann nach hinten los, weil jener zur Antwort bekam, man
wäre damit einverstanden und käme erst zur Kaffeepause, weil man deshalb
mit 80 auf dem Mittelstreifen fahren müsse. Dann platzte der Lästerer,
brüllte wie ein Wahnsinniger (er hasst Langsamfahrer auf dem
Mittelstreifen wie die Pest) rum und alle anderen hatten was zum Lachen.
Dieter schrieb:> Käferlein schrieb:>> Nach den Erfolgen von gestern stecke ich deine Beleidigung>> locker weg.>> Seine oder deine, das wird hier nicht klar.
Doch, das wird trotz eurer Bemühungen klar.
>> Übrigens schönes Beispiel aus dem Thread:
Ein OM gibt wissentlich falsche Daten zu meinem Eigenbau an.
Ich sage er lügt und belege das.
Moderator löscht und ihr nutzt das aus für euren totalen Flame war.
Wie lange läuft das so im Netz? Hinz hat es hier geschrieben!
H. H. schrieb:> Darius, du hast hier seit Jahren Hausverbot!>> Und nicht nur hier...
Wie lange macht ihr noch Krieg?
Ich mache nicht mit. Merkt ihr das nicht?
Aber mache das Beste aus der Situation, das lasse
ich mir nicht nehmen.
Käferlein schrieb:> Ein OM gibt wissentlich falsche Daten zu meinem Eigenbau an.
Das könnte auch daran liegen das bisher niemand eine vollständige und
revisionierte Schaltung gesehen hat.
Da kommen in schneller Abfolge kleine Schnipsel und Angaben im Fließtext
und heute ist nicht mehr aktuell was Du gestern geschrieben hast.
Mach doch mal einfach einen vollständigen Schaltplan + Timing Diagramm
der Controll Logig .
Deine Messungen scheinst Du mit uralten ausgemusterten Zeiger
Einbausintrumenten zu machen, die auch noch im unterne Drittel ihres
Messbereiches betrieben werden und bei denen ziemlich unklar ist wie
genau die Messen und wie die mit den pulsförmigen Verläufen
zurechtkommen.
Dein Oszi scheint ebenso aus der E-Schrott Kiste des letzen Jahrtausends
zu kommen.
Ist mir ein Rätsel wie man mit so einem flatterigen Gerätepark exakte
Aussagen treffen will.
Kann sein dass Du 86% Effizienz erreicht hast, kann sein das das 10%
weniger ist.
Für die Baugröße und die verwendeten Bauteile ist 86% bei 50W
Einspeisung nicht gerade zum niederknien.
Schon garnicht dafür das Dir EMI komplett am *rsch vorbei geht und Du
weder befilterst noch dafür Schaltzeiten langsam auslegst.
Boost / Flyback ist eben so einfach das man das immer irgendwie zum
laufen bekommt, wenn man sich die Latte nur schön niedrig legt.
Du hälst Dich mit 50W ja ganz weit aus jedem kritischen Bereich heraus
und feierst Dich trotzdem permanent dafür nicht auf die Profis gehört zu
haben.
Im EMI Labor würdest Du leitungsgebunden und gestrahlt komplett aus der
Kurve fliegen.
Bei steigender Einspeiseleistung würden Dir die Probleme weit über den
Kopf wachsen.
Aber Du findest Dich MEGA Krass, weil Du das einfachste aller
Schaltnetzteilkonzepte mit massiv überdimensionierten Bauteilen im ganz
niedrigen Leistungsbereich hinbekommen hast
Wozu ist die Kiste jetzt gut?
50W ist was für den hohlen Zahn. 0,4Cent Einspeisvergütung pro Stunde.
Return on Invest liegt bei 100J wenn Du Mindestlohn für die Arbeitszeit
ansetzt.
Zu schlecht zum Verkaufen, kein innovatives Konzept das eine
Weiterentwicklung lohnen würde.
Ein Einzelstück auf Lochraster.
Und was hast Du jetzt bewiesen?
Das ein Flyback funktioniert, das ein Arduino sehr langsame Vorgänge
steuern kann und das auch eine billo Schaltung halbwegs rauchfrei
funktioniert wenn man nur richtig große Halbleiterklötze nimmt?
Und was fängst Du jetzt damit an?
Max M. schrieb:> Käferlein schrieb:>> Ein OM gibt wissentlich falsche Daten zu meinem Eigenbau an.>> Das könnte auch daran liegen das bisher niemand eine vollständige und> revisionierte Schaltung gesehen hat.
Aber zum Lügen und Schlechtmachen reichen die Angaben offensichtlich.
Und du macht weiter. Falsche Behauptungen aus dem blauen
Dunst um dem Laien zu suggerieren, alles Mist.
Und sooo vieeeel Text dafür. Was treibt dich zum Krieg?
Max M. schrieb:> Zu schlecht zum Verkaufen, kein innovatives Konzept das eine> Weiterentwicklung lohnen würde.> Ein Einzelstück auf Lochraster.
Die Weiterentwicklung könnte ein arduino in einem GMI sein.
Zieht euch schonmal warm an. Ist ja jetzt eh angesagt. :)
H. H. schrieb:> Hausverbot!
Kannst du bitte woanders spammen (oder noch besser es gleich ganz
lassen)?
Ich habe diesen Thread für eine Diskussion über den Eigenbau von
Einspeisewechselrichtern eröffnet und nicht für irgendwelche
Streitereien. Also können bitte alle mal aufhören sich hier
gegenseitig anzugehen, zu "beleidigen", sich beleidigt zu fühlen etc.?
Das hilft keinem weiter und am Ende sind alle davon genervt und man kann
dem eigentlichen Thema nur schwer folgen.
Käferlein schrieb:> Max M. schrieb:>> Zu schlecht zum Verkaufen, kein innovatives Konzept das eine>> Weiterentwicklung lohnen würde.>> Ein Einzelstück auf Lochraster.>> Die Weiterentwicklung könnte ein arduino in einem GMI sein.> Zieht euch schonmal warm an. Ist ja jetzt eh angesagt. :)
Da könnte man den GMI auch direkt mit einer neuen Firmware ausstatten
und so um Auslesefunktionen, Leistungsdrosselung etc. erweitern. Der
verwendete PIC kann ja neu programmiert werden.
Anja G. schrieb:> Ich habe diesen Thread für eine Diskussion über den Eigenbau von> Einspeisewechselrichtern eröffnet
Danke dafür.
Anbei die Elkoladeschaltung. Leider ist mir nichts Einfacheres
dafür eingefallen.
Start des Einspeisegleichrichters:
Q9 wird mit einem Taster / Optokoppler kurz zwischen
Collector und GND gebrückt.
Q7 leitet und über R26 werden die Elkos C16 und C18 aufgeladen.
Währenddessen startet der Arduino. Im Setup Zeile 78 wird der
Elkoladepin D10 HIGH gesetzt. Dadurch geht die Schaltung
in Selbsthaltung.
Nach einem delay von zwei Sekunden in Zeile 85, wird die
Ladungspumpe in Zeile 87 eingeschaltet.
Die 31KHz steuern eine Hälfte des TC4424A welcher mit den
Dioden D7 und D8 die Ladungspumpe bildet.
Nun bekommt Q5 am Gate gegenüber Source nochmal knapp 12V
und leitet. Damit ist die Ladeschaltung überbrückt.
Nach weiteren zwei Sekunden wird in Zeile 90 die Selbsthaltung
der Ladeschaltung ausgeschaltet.
Auch C21 R37 unterbrechen die Selbsthaltung nach einigen Sekunden
Ab Zeile 91 wird die Batteriespannung kontrolliert.
ist sie zu niedrig, wird in Zeile 99 die Ladungspumpe
ausgeschaltet. Da auch die Elkoladeschaltung aus ist,
schaltet sich das Gerät komplett ab und nimmt dabei
keinen weiteren Strom aus der Batterie.
(Mit ist besonders wichtig, dass die Schaltung nicht die
Batterie leerfuttern kann.)
Diese Abschaltung gibt es auch in der Loop in Zeile 134.
Für das Wochenende ist geplant die fehlende Gehäuse Seitenwand
zu fertigen und noch einen Verpolungsschutz mit einem IRLB3034 in der
negativen Batterieleitung zu basteln.
An dem N-FET fallen knapp 10mV ab.
Käferlein schrieb:> Ich sage er ... und belege das.
Und ich versuche Dich hier etwas auf die Kniffe der Rhetorik lenken,
damit eben das nicht passiert. Wie Du die Buzzwords ... vermeidest.
Zum Beispiel macht sich folgende Antwort viel besser:
"Denke da irrst Du, weil ..." hier dann belegen
"Nett von Dir, aber siehe da:" Link auf zitierten Text
Anja G. schrieb:> Kannst du bitte woanders spammen (oder noch besser es gleich ganz> lassen)?
Genau so sehe ich es auch.
Käferlein schrieb:> Deshalb Arduino.
Bingo. Genau so ist es bei vielen hier. Hobbymäßig geht nur einer. Was
anderes ist das bei einem Bekannten. Der hat beruflich laufend mit drei
verschiedenen µC-Linien zu tun.
Max M. schrieb:> Wozu ist die Kiste jetzt gut? 50W ist was für den hohlen Zahn.
Na und. Mir gefällt das mit dem Kleinleistungseinspeisewandler. Kein
Mensch zwingt hier jemanden einen Thread zu lesen, der einem nicht
gefällt.
Käferlein schrieb:> Da auch die Elkoladeschaltung aus ist,> schaltet sich das Gerät komplett ab und nimmt dabei> keinen weiteren Strom aus der Batterie.> (Mir ist besonders wichtig, dass die Schaltung nicht die> Batterie leerfuttern kann.)
Das wäre mir auch das wichtigste!
Am Schaltplan versuche ich gerade das zu ergründen. Mir fällt dabei auf,
dass die Body-Diode aber noch in Durchlassrichtung zeigt bei Q5. Das
bedeutet das noch Ruhestrom aus der Batterie gezogen wird. An der Stelle
hänge ich gerade. Frage mich ob da zwei gleiche Mosfets als
Analogschalter verschaltet wären, aber nur einer gezeichnet.
Käferlein schrieb:> Sieht nur so aus. Vergrößerung im Anhang.
Danke. Jetzt kann ich es auch erkennen.
Der Schaltungsteil um C19 lädt sich mit den Überschwingern während der
Flybackphasen auf.
Dieter schrieb:> Käferlein schrieb:>> Deshalb Arduino.>> Bingo. Genau so ist es bei vielen hier. Hobbymäßig geht nur einer. Was> anderes ist das bei einem Bekannten. Der hat beruflich laufend mit drei> verschiedenen µC-Linien zu tun.
Soo kompliziert sind die anderen MCUs nun auch nicht, meistens gilt:
Kennt man einen, kennt man sie alle. Arduino ist natürlich eine Umgebung
die einem unglaublich viel abnimmt, aber das hat eben auch seine
Nachteile (Geschwindigkeit, Speicherverbrauch etc.). Ich werde
vermutlich meinen Code auch mit dem Arduino-Framework programmieren,
aber einige Teile werde ich unter Umgehung des Frameworks schreiben
(also direkt auf die Register, Interrupt-Routinen direkt implementieren
etc.), ist einfach schneller und "besser". Ich muss aber auch zugeben,
dass ich schon viel Code "vorgefertigt" habe den ich einfach nur
reinkopieren muss, z.B. die CAN-Kommunikation, Firmware-Updates über CAN
und sowas. Vielleicht gibt es sogar ein Arduino-Paket für den verbauten
PIC, einige PICs kann man durchaus wie einen ganz normalen Arduino
programmieren. Ich persönlich finde dieses "Arduino oben drauf stecken"
auch ziemlich hässlich und würde das selbst nicht so machen, wenn jemand
anders das so macht und damit glücklich ist dann freut mich das
natürlich für die Person, nachbauen würde ich es so trotzdem nicht.
Achja, bei deinem Design fällt mir etwas auf was bei meinem Design
vielleicht auch noch fehlt. Die Leute mit mehr Erfahrung können da
sicherlich was zu sagen: Muss man GND mit dem PE über einen Kondensator
verbinden um zu verhindern, dass die ganze Schaltung in der Luft hängt?
Insbesondere bei meinem nicht galvanisch getrennten Design ist das
vielleicht wichtig? Wenn ja: Was für ein Kondensator muss das sein?
Reicht da irgendeiner den man grad da hat oder muss es ein X1/X2 etc.
sein? Da GND und PE eigentlich beide "ungefährlich" sind würde ich
vermuten es kann ein ganz normaler Kondensator sein?
Dieter schrieb:> Der Schaltungsteil um C19 lädt sich mit den Überschwingern während der> Flybackphasen auf.
Der 220µF ist raus. Da genügt jetzt auch weniger, weil es
eine Spannungsregelung für die Maximale Drainspannung
über R34 und D13 zu Q8 gibt. Ich kann mir also mit der
Abfrage Zeit lassen ohne, dass der Sperrwandler hoch läuft
und kaputt geht.
Mit Zeit lassen meine ich, einmal im Netzscheitelpunkt
abzufragen
C19 ist Teil der anti Inselbildungsschaltung.
Ab Zeile 112 wird der logische Pegel am drainpin
abgefragt und schaltet den dcdc-Converter ab,
wenn die Netzspannung weg ist.
Für das anti-Islanding gibt es dreifache Sicherheit.
Zum einen macht der Einspeisegleichrichter das
selbst, hardwareseitig. * Dann kommt noch die
Softwareabschaltung ausgelöst durch den Drainpin.
Und auch da gibt es noch eine Variante, der fehlende
Nulldurchgang verhindert das wieder Starten des dcdc-
Converters.
*Das ist ein ganz wichtiger Sicherheitsaspekt den der
Einspeisegleichrichter von Natur aus mit bringt.
Bei den fremdgetakteten Brücken am Zwischenkreis
hast du das nicht.
Ich habe Euch nicht ohne Grund gesagt, dass die
Schaltung des Einspeisegleichrichters genial
und sicher ist.
Anja G. schrieb:> Achja
Das sind Y-Kondensatoren.
Durch den Kauf des Meanwell habe ich das alles dazu bekommen.
Ich habe meinen kleinen als SK2 ausgelegt. Allerdings erfüllt
er nicht alle Anforderungen, die heute gelten. ;)
Bei mir gehen von jedem Netzpol je ein 2nF keramisch Y
mit 5Meg Widerständen parallel zum Gehäuse, an das man
PE schrauben kann. Den VDE0701 Test besteht er so.
Reicht mir.
Die Widerstände sind bei Meanwell nicht dabei.
Ich habe aber bei Keramikkondensatoren gerne Widerstände
parallel, weil so statische Aufladungen unterbunden werden,
die den Kondensator zerstören (Kutztschluss!) könnten.
Ob das wirklich in allen Fällen korrekt funktioniert wage ich mal zu
bezweifeln.... Ich habe mich aus einem anderen Grund bewusst dagegen
entschieden: Man kann keinen Inselmodus basteln. Mit meinem Design
sollte es möglich sein den Wechselrichter vom Netzparallelbetrieb auf
Inselbetrieb umzuschalten. Falls es also mal einen längeren Stromausfall
gibt kann man also theoretisch den SLS in der Verteilung abschalten,
alle Sicherungsautomaten abschalten und dann zumindest die wichtigsten
Geräte weiter betreiben indem man einen Wechselrichter auf Inselbetrieb
schaltet und darauf achtet, dass die anderen Wechselrichter die man
vielleicht noch hat alle an derselben Phase angeschlossen sind. So
sollte ein Wechselrichter die Führung übernehmen und einen Sinus
erzeugen und die anderen würden sich auf diesen synchronisieren. Ob das
in der Praxis auch so klappt muss man sehen, zumindest mit einem
Wechselrichter sollte es funktionieren. Vielleicht muss man dafür auch
eine spannungsgeführte Regelung machen die sich aber dennoch an einem
vorhandenen Nulldurchgang orientiert, wobei ich da nicht genau weiß wie
das aussehen soll damit es richtig funktioniert, aber das ist ein
anderes Problem.
Anja G. schrieb:> So> sollte ein Wechselrichter die Führung übernehmen und einen Sinus> erzeugen und die anderen würden sich auf diesen synchronisieren. Ob das> in der Praxis auch so klappt muss man sehen,
Das klappt.
Ich mache das bei meiner Insel so. Schau mal bitte in meinen Blog.
Da siehst du was man machen muss, mit der Zwischenkreis-
Kondensator nicht hoch geht. ;)
Käferlein schrieb:> Anja G. schrieb:>> So>> sollte ein Wechselrichter die Führung übernehmen und einen Sinus>> erzeugen und die anderen würden sich auf diesen synchronisieren. Ob das>> in der Praxis auch so klappt muss man sehen,>> Das klappt.> Ich mache das bei meiner Insel so. Schau mal bitte in meinen Blog.> Da siehst du was man machen muss, mit der Zwischenkreis-> Kondensator nicht hoch geht. ;)
Ich habe da nur gerade den Gedanken gehabt, dass wenn man einen 400W
Wechselrichter einen Sinus erzeugen lässt, einen anderen "ganz normal"
damit verbindet sodass dieser nach dem Einspeisestrom geregelt wird und
dann nur 400W oder noch weniger abnimmt. In dem Fall will der
Wechselrichter der seinen Strom regelt den Strom höher halten als der
angeschlossene Verbraucher benötigt, und so geht die Spannung höher als
sie sein sollte -> nicht gut.
Anja G. schrieb:> In dem Fall will der> Wechselrichter der seinen Strom regelt den Strom höher halten als der> angeschlossene Verbraucher benötigt, und so geht die Spannung höher als> sie sein sollte -> nicht gut.
Die Wechselspannung bleibt konstant, die Zwischenkreisspannung
steigt. Schau dir das im Blog an und auch das Video von "der kanal".
Es lohnt sich!
Habe ich mir gerade angeschaut, die Wechselspannung bleibt aber ja nur
konstant wenn man anfängt das was der Inverter zu viel einspeist zu
verheizen. Kann man natürlich machen, nur geht es vielleicht auch
anders. Du hast mich aber gerade auch schon auf die Idee gebracht einen
"Überspannungsschutz" zu bauen der mit einem Heizstab für den
Warmwasserspeicher funktioniert, sodass im Inselbetrieb dieser die
Aufgabe bekommt die Spannung zu verfolgen und immer wenn es zu hoch wird
den Heizstab kurz einzuschalten, wenn dieser über eine Induktivität
geschaltet wird sollte das auch nicht ganz so schlimm sein wie es gerade
klingt ;) Aber erstmal ist Wechselrichter bauen angesagt, über das
andere kann man sich dann immer noch Gedanken machen, ich glaube eine
Hardwareänderung brauche ich dafür nicht, das ist im Prinzip das was ich
jetzt berücksichtigen müsste.
Anja G. schrieb:> einem Heizstab für den> Warmwasserspeicher funktioniert
Den habe ich ja Wechselspannungsseitig.
Allerdings wird der in Stufen geschaltet und da gibt es
Lücken oder Überschuss den der Bremschopper abfangen muss.
Anja G. schrieb:> die Wechselspannung bleibt aber ja nur> konstant
Solange die Zwischenkreisspannung zwischen, ich sage
mal 350VDC und 420VDC liegt.
Höher kann sie nicht weil der Bremschopper sie begrenzt.
Die Batterie mit ihrem dcdc-Converter versucht sie nicht
unter 350V gehen zu lassen. Wenn das passiert, bricht
die Insel zusammen.
Anja G. schrieb:> über das> andere kann man sich dann immer noch Gedanken machen
Die Sache ist ja jetzt ambach. Deshalb war mir das erstmal
Wichtig, dass die Insel steht.
Käferlein schrieb:> Anja G. schrieb:>> einem Heizstab für den>> Warmwasserspeicher funktioniert>> Den habe ich ja Wechselspannungsseitig.> Allerdings wird der in Stufen geschaltet und da gibt es> Lücken oder Überschuss den der Bremschopper abfangen muss.
Ich dachte jetzt eher an einen 380V Heizstab der anstelle des
Widerstands genutzt wird. Ob Gleichspannung oder Wechselspannung ist dem
wohl egal, und bei 320VDC Zwischenkreisspannung sollte ein 380VAC
Heizstab auch noch gut betrieben werden können. Der Widerstand ist ja
auch ein Heizstab, nur das dieser seine Energie "verschwendet".
> Anja G. schrieb:>> die Wechselspannung bleibt aber ja nur>> konstant>> Solange die Zwischenkreisspannung zwischen, ich sage> mal 350VDC und 420VDC liegt.> Höher kann sie nicht weil der Bremschopper sie begrenzt.> Die Batterie mit ihrem dcdc-Converter versucht sie nicht> unter 350V gehen zu lassen. Wenn das passiert, bricht> die Insel zusammen.
Ich verstehe es immer noch nicht so ganz: Wenn die GMIs alle einen Strom
von z.B. 1A einspeisen wollen dann gehen sie mit der Spannung immer
höher bis sie die 1A erreicht haben, oder nicht? Somit steigt die
Netzspannung der Insel immer weiter an wenn man weniger als 1A abnimmt,
korrekt? Der Wechselrichter bei dem du da im Zwischenkreis was verheizt
ist doch quasi der "Führungswechselrichter" der seine 230V bereitstellt
und auf den die GMIs sich synchronisieren? Wie hilft also das Verheizen
da im Zwischenkreis die Leistung die von den GMIs zu viel eingespeist
wird zu verheizen?
Ich glaube eher, dass man zur Einspeisung eine Konstantstromregelung
braucht die zusätzlich eine Maximalspannung an jedem Punkt der
Sinuskurve hat über den sie nicht geht. Nur so kann man sicher den
Wechselrichter zur Versorgung einer Insel einsetzen, und dann müsste man
nicht mal irgendwas verheizen.
Ein zugelassener WR hat daher z.B. eine P(U) Regelung. Steht in den
Anschlussbestimmungen was sich dein EVU wünscht.
Für den Inselbetrieb sollte das aber schon passen. Im Prinzip skaliert
du ab einer Spannung deinen Strom. Also z.b gehst du beginnend bei +5%
Nennspannung linear auf 0 runter bei +10%.
Inselbetrieb bei potentiell hochgradig nichtlinearen Lasten und das mit
Microinverter... Viel Spaß!
Wenn die Inverter nicht miteinander reden schwingt das mit Garantie wenn
du nur lange genug nach einer "böse" Last suchst.
BTDT
73
Helge schrieb:> Die Dinger (jedenfalls meiner) haben eine Überspannungsabschaltung> bei> ca. 250-260V AC. Für manche Geräte unangenehm.
Du meinst die GMI? Eine reine ÜberspannungsABSCHALTUNG wäre ja wieder
blöd, dann habe ich die Situation, dass der Führungswechselrichter
startet, die anderen warten bis sie sicher sind, dass alles stabil
läuft, schalten sich zu einem zufälligen Zeitpunkt nacheinander zu, die
Spannung steigt an und plötzlich fallen mal eben alle Wechselrichter bis
auf den ersten wieder weg. Ich denke da muss man viel probieren und
messen um das ganze stabil hinzukriegen wenn kein Netz da ist was die
Wechselrichter zurück auf Kurs zwingt wenn die etwas "übermütig" werden.
Hans W. schrieb:> Für den Inselbetrieb sollte das aber schon passen. Im Prinzip skaliert> du ab einer Spannung deinen Strom. Also z.b gehst du beginnend bei +5%> Nennspannung linear auf 0 runter bei +10%.
Verstanden. Macht Sinn. Das muss dann aber der reine "Insel-Modus" sein,
oder? Im Einspeisebetrieb will man das ja nicht wirklich haben, oder?
Hier meint es der VNB (nach einer Beschwerde vor vielen vielen Jahren wo
nur 180-200V hier angekommen sind und ein neues Kabel deswegen verlegt
werden musste) nun besonders gut mit uns und beglückt uns mit 234V-240V,
wobei "normal" hier um die 236V sind. Viel Luft nach oben wäre da also
nicht.
Hans W. schrieb:> Wenn die Inverter nicht miteinander reden schwingt das mit Garantie wenn> du nur lange genug nach einer "böse" Last suchst.
Irgendwie sowas habe ich mir schon fast gedacht. Dann wäre mit 3
Invertern auf 3 Phasen einspeisen also einfacher/besser? Das muss ja
kein richtiger Drehstrom sein, bei 400W pro Inverter kann der N auch
nicht überlastet werden wenn die alle perfekt synchron laufen.
Könnte so ein Microinverter es schaffen einen Kühlschrank zu versorgen
oder macht der Anlaufstrom einem da einen Strich durch die Rechnung?
Selbe Frage im Prinzip für eine Gefriertruhe und einen Gebläsebrenner in
einer Ölheizung ;) Und dann hätte ich noch ein bisschen Equipment hinter
einer Line-Interactive USV.
Wenn es anfängt zu schwingen wird die Spannung vermutlich zu hoch sodass
eine korrekt implementierte Überspannungsabschaltung auf einmal alle
Wechselrichter von der Insel trennt und man dann nach einiger Zeit
erneut anfangen kann die Insel hochzufahren, hoffentlich mit besseren
Ergebnissen? Kann man die Regelung irgendwie dazu bringen in so einem
Fall "anders" zu arbeiten, also ein schwingen frühzeitig zu erkennen und
dann darauf zu reagieren? Also quasi 2 Sätze mit Parametern haben und
wenn einer Probleme macht schnell auf den anderen wechseln und hoffen,
dass dieser besser funktioniert? Vielleicht ein Satz er eine
Inselspannung von 225V hat und der andere hat 235V oder sowas in der
Art? Oder die Wechselrichter "abstufen", das einer 240V, einer 235V,
einer 230V, einer 225V, einer 220V usw. hat sodass einer nach dem
anderen voll ausgelastet wird?
Die Mikroinverter regeln nicht ab, die schalten aus. Zieht einer die
Spannung hoch, sind alle weg. Bei positivem Lastsprung (Kühlschrank)
passiert das gleiche.
Anja G. schrieb:> Könnte so ein Microinverter es schaffen einen Kühlschrank zu versorgen> oder macht der Anlaufstrom einem da einen Strich durch die Rechnung?Helge schrieb:> Die Mikroinverter regeln nicht ab, die schalten aus. Zieht einer die> Spannung hoch, sind alle weg. Bei positivem Lastsprung (Kühlschrank)> passiert das gleiche.
Je nach Model ist man da schnell mal bei Faktor 6 bis 10 beim
Anlaufstrom.
Als Beispiel mal alte USV von APC1500 (950W) kommt mit dem Anlaufstrom
klar, wird mit 24V betrieben, bringt einen sauberen Sinus.
Rudi schrieb:> Je nach Model ist man da schnell mal bei Faktor 6 bis 10 beim> Anlaufstrom.> Als Beispiel mal alte USV von APC1500 (950W) kommt mit dem Anlaufstrom> klar, wird mit 24V betrieben, bringt einen sauberen Sinus.
Ist auch meine Erfahrung... 1kW Inverter tut in der Regel mit
Kühlschrank. Wesentlich darunter geht nicht.
Wobei das höchstwahrscheinlich auch schon ein kurzer überlastfall ist...
Anja G. schrieb:> Hans W. schrieb:>>> Für den Inselbetrieb sollte das aber schon passen. Im Prinzip skaliert>> du ab einer Spannung deinen Strom. Also z.b gehst du beginnend bei +5%>> Nennspannung linear auf 0 runter bei +10%.>> Verstanden. Macht Sinn. Das muss dann aber der reine "Insel-Modus" sein,> oder? Im Einspeisebetrieb will man das ja nicht wirklich haben, oder?
Zumindest hier bei uns steht in den Anschlussbedingungen P(f) als
Default drinnen. Das ist zum Netzschutz. P(U) ist eine weitere Art bei
der ich jetzt nicht rauslese ob die auch gefordert werden könnte für
kleinstanlagen.
Das ist leider etwas schwammig
Anja G. schrieb:> Dann wäre mit 3 Invertern auf 3 Phasen einspeisen also einfacher/besser?> Das muss ja kein richtiger Drehstrom sein, bei 400W pro Inverter kann> der N auch nicht überlastet werden wenn die alle perfekt synchron> laufen.
Ein Motor mag es überhaupt nicht wenn er kein drehfeld erzeugen kann. In
anderen Geräten ist das auch nicht besser. Da ist alles ausgelegt, das
mit 150hz Energie ins System reinkommt... Was passiert ist schlicht
undefiniert!
Also 3 Phasen netzgekoppelt, ja - für die Insel würde ich das aber
lassen und 3 1phasige Kreise machen.
73
Hans W. schrieb:> und 3 1phasige Kreise machen
höhere Ausfallsicherheit OK, aber das ist 3x Elektronik, von der sich 2x
bis zum Zwischenkreis wegsparen ließen?
Anja G. schrieb:> Ich verstehe es immer noch nicht so ganz: Wenn die GMIs alle einen Strom> von z.B. 1A einspeisen wollen dann gehen sie mit der Spannung immer> höher bis sie die 1A erreicht haben, oder nicht?
Nein, die 230VAC bleiben konstant.
> Somit steigt die> Netzspannung der Insel immer weiter an wenn man weniger als 1A abnimmt,> korrekt?
Nein.
> Der Wechselrichter bei dem du da im Zwischenkreis was verheizt> ist doch quasi der "Führungswechselrichter" der seine 230V bereitstellt> und auf den die GMIs sich synchronisieren?
Ja.
> Wie hilft also das Verheizen> da im Zwischenkreis die Leistung die von den GMIs zu viel eingespeist> wird zu verheizen?
Den (Batterie-)Führungswechselrichter kannst du dir als d-amp
vorstellen.
Ich gehe davon aus, du kennst die. Wenn nicht brauchst du nicht
weiter zu lesen. Dann versuche ich das nochmal anders zu erklären.
Stell dir vor, der damp bekommt 1Vpp 50Hz Sinus am Eingang und
macht daraus 230VAC mit einem sehr hohen Dämpfungsfaktor.
Dämpfungsfaktor gegen Unendlich.
Seine Betriebsspannung ist die Zwischenkreisspannung.
Wenn du die 230V belastet, bricht die unstabilisierte
Zwischenkreisspannung ein.
Wenn du ihn entlastest, nichts anderes tut der GMI grid tie,
geht die unstabilisierte Zwischenkreisspannung hoch.
Die 230V bleiben, wegen des hohen Dämpfungsfaktors, konstant.
Bei meinem greencell schalten sich die Zerhacker dann aus
und von der Batterie wird nur noch die Steuerelektronik
versorgt. Besser kann es nicht sein. :)
Viel Zwischenkreiskapazität ist von Vorteil.
Du musst den Zwischenkreis aber vor den Inbetriebnahme
aufladen. (Deshalb ballern die Audiofreaks da was geht
an Kondensatoren ins Netzteil.)
Übrigens: Der Unterschied zwischen Führungs- und
Einspeisewechselrichter liegt im Dämpfungsfaktor.
Das an diejenigen, die mit d-amp und Netztrafo einen
Wechselrichter bauen möchten. Das kann man schnell und
einfach machen.
Also grid tie Dämpfungsfaktor gegen Null.
Stichworte: OTA, Stromausgang, Stromgegenkopplung
Die Eingangsspannung muss mit dem Netz synchronisiert
und Phasenstarr sein, auch die Netzspannung selbst
eignet sich als Eingangsspannung.
Helge schrieb:> Hans W. schrieb:>> und 3 1phasige Kreise machen> höhere Ausfallsicherheit OK, aber das ist 3x Elektronik, von der sich 2x> bis zum Zwischenkreis wegsparen ließen?
Ich habe die Frage so verstanden, dass es 3 Microwechselrichter gibt und
man damit irgendwas machen will.
Eine Insel ohne Batteriepuffer ist IMHO ohnehin keine gute Idee...
Anja G. schrieb:> Ich verstehe es immer noch nicht so ganz: Wenn die GMIs alle einen Strom> von z.B. 1A einspeisen wollen dann gehen sie mit der Spannung immer> höher bis sie die 1A erreicht haben, oder nicht? Somit steigt die> Netzspannung der Insel immer weiter an wenn man weniger als 1A abnimmt,> korrekt? Der Wechselrichter bei dem du da im Zwischenkreis was verheizt> ist doch quasi der "Führungswechselrichter" der seine 230V bereitstellt> und auf den die GMIs sich synchronisieren? Wie hilft also das Verheizen> da im Zwischenkreis die Leistung die von den GMIs zu viel eingespeist> wird zu verheizen?
Du hast schon recht. Wenn du 2x 1A einspeist, dann muss der
"Führungswechselrichter" die auch aufnehmen und dann den Überschuss im
ZK vernichten.
Wenn du am Ausgang eine Forced-CCM Brücke hast, dann geht dir die Brücke
"automatisch" vom Einspeise in den "Gleichrichtbetrieb" über.
Im Prinzip könntest du also einfach die Frequenz vom
"Führungswechselrichter" mit der ZK Spannung koppeln und die
angeschlossenen Grid-Tie Inverter würden automatisch ihre
Einspeiseleistung entsprechend anpassen ( siehe geforderte P(f) Regelung
).
Meineswissens wird das auch tatsächlich so gemacht...
Übrigens: Wenn der WR mit der Batterie einen bidirektionalen DC/DC
hätte, dann könntest du so sogar automatisch die Batterie laden, sobald
du Überschussenergie hast.
73
Hans W. schrieb:> Übrigens: Wenn der WR mit der Batterie einen bidirektionalen DC/DC> hätte, dann könntest du so sogar automatisch die Batterie laden, sobald> du Überschussenergie hast.
Wieso hätte? Habe ich doch! :)))
Mir geistert sein Tagen im Kopf, daß man irgendwie ohne diesen
Zwischenkreis auskommen müßte. Prinzipschaltung wie im Bild. Aber wie
werden T1-T4 geschaltet? Grübel.
Hans W. schrieb:> Im Prinzip könntest du also einfach die Frequenz vom> "Führungswechselrichter" mit der ZK Spannung koppeln und die> angeschlossenen Grid-Tie Inverter würden automatisch ihre> Einspeiseleistung entsprechend anpassen ( siehe geforderte P(f) Regelung> ).
Finde ich nicht gut und einige meiner Verbraucher gehen von
genau 50Hz aus. Das dürfen die auch weil:
Die Frequenzstabilität ist ein Gütemerkmal des Netzes.
Meine Insel läuft quarzstabil.
Ich würde einen anderen Weg suchen, um den Invertern mitzuteilen,
dass sie weniger liefern sollen. Sofern das überhaupt ein
Problem das stellt.
Gott sei Dank bist du bei den Grid-Codes nicht involviert.
Dieser Modus heißt LFSM-O und ist gelebte Praxis im Versorgungsnetz!
Das steht bei uns in den Anschlussbedingungen:
1
Bei nichtsynchronen Stromerzeugungsanlagen mit Umrichtern und Netzanschlusspunkt im Niederspannungsnetz muss LFSM-O standardmäßig aktiviert sein.
Helge schrieb:> Mir geistert sein Tagen im Kopf, daß man irgendwie ohne diesen> Zwischenkreis auskommen müßte. Prinzipschaltung wie im Bild. Aber wie> werden T1-T4 geschaltet? Grübel.
Du musst mit T1-T4 eine Synchrongleichrichtung für den HF-Trafo bauen,
bei der sich die Ausgangspolarität netzsynchron umkehrt.
Also im Prinzip ein Phasensprung alle 10ms.
Zusätzlich musst du mit der Brücke, die den HF-Trafo ansteuert, die
Stromregelung machen.
Ohne "ZK" hast du damit aber einen 100Hz pulsierenden Strom am Eingang.
Mit Batterie geht das wahrscheinlich noch gut - bei PV wanderst du halt
auf der PV-Kennlinie hin und her.
Die Syncrongleichrichtung auf der "HV-Seite" zahlt sich nur bedingt aus.
Die Ströme sind da so klein, dass du mit einem Brückengleichrichter klar
kommst.
Daher würde ich den Ansteuerungsaufwand nicht machen.
Ob du jetzt die "HV-Brücke" nur als "Klapper" verwendest, oder dort auch
die Stromregelung machst, ist eigentlich wurscht.
Mit dem ZK auf der Hochvoltseite brauchst du einfach kleinere
Kondensatoren, weil die gespeicherte Energie quadratisch mit der
Spannung steigt (12V auf 400V Boosten braucht um den Faktor 1000
kleinere Kondensatoren als die Stromglättung
für den MPP auf der Niederspannungsseite zu machen!)
73
OK Ich hab immer die Maxime im Kopf: Weniger Teile! :-)
Mir ist auch der Ansteueraufwand für diese Methode unklar,
wahrscheinlich nicht simpel. Vermutlich am einfachsten mit 3-4
Steuerausgängen auf dem Übertrager? Sowas müßte ich mir wegen der
Isolationsfestigkeit wickeln lassen. Da wird der Aufwand schon zu hoch.
Für meine Situation, Akkuüberschuß, wäre DC-Ripple egal.
Hans W. schrieb:> Das steht bei uns in den Anschlussbedingungen:
Deshalb muss ich das noch lange nicht gut finden.
Habe ich hier auch noch nie erlebt.
Soweit ich das mitbekommen habe, wird das in
Not(strom)situationen verwendet um Einspeiser
abzuwerfen.
Also, wenn du das bei deiner Insel zur Regelung
der grid tie Inverter ohne Not nutzen willst, bitte.
Ich finde dafür andere verbraucherfreundlichere Lösungen.
Hans W. schrieb:> Mit dem ZK auf der Hochvoltseite brauchst du einfach kleinere> Kondensatoren, weil die gespeicherte Energie quadratisch mit der> Spannung steigt (12V auf 400V Boosten braucht um den Faktor 1000> kleinere Kondensatoren als die Stromglättung> für den MPP auf der Niederspannungsseite zu machen!)
Jetzt kommt mir eine Idee für ein Perpetuum Mobilee:
Man schalte Kondensatoren parallel und lade sie auf.
Dann trennt man sie und schaltet sie in Reihe.
Mit zwei Kondensatoren bekommt man beim Entladen
das vierfache heraus, was man vorher reingesteckt hat.
Danke für den Tipp, Hans. 73
Q=C*U lautet die Verschwörungstheorie eines ungeimpften.
Helge schrieb:> OK Ich hab immer die Maxime im Kopf: Weniger Teile! :-)>> Mir ist auch der Ansteueraufwand für diese Methode unklar,> wahrscheinlich nicht simpel. Vermutlich am einfachsten mit 3-4> Steuerausgängen auf dem Übertrager?
Naja, du hast potentiell 2 Vollbrücken.
Also 8 Gates. Alles müssen idividuell zwar grundsätzlich ähnlich
schalten- die Totzeiten müsstest du aber schon getrennt einstellen
können, damit das auch wirklich gut funktionieren kann.
Ich würde mir das nicht antun wollen. Vor allem nicht bei so kleiner
Leistung!
Käferlein schrieb:> Q=C*U
Ich schrieb gespeicherte Energie im Kondensator.
Das ist natürlich C*U²/2!
Bei deinem "Gedankenexperiment" halbiert sich leider die Kapazität bei
der Serienschaltung. Also alles i.O.
Käferlein schrieb:> Hans W. schrieb:>> Das steht bei uns in den Anschlussbedingungen:>> Deshalb muss ich das noch lange nicht gut finden.> Habe ich hier auch noch nie erlebt.> Soweit ich das mitbekommen habe, wird das in> Not(strom)situationen verwendet um Einspeiser> abzuwerfen.>> Also, wenn du das bei deiner Insel zur Regelung> der grid tie Inverter ohne Not nutzen willst, bitte.> Ich finde dafür andere verbraucherfreundlichere Lösungen.
Als Beispiel:
https://www.victronenergy.com/live/ac_coupling:start
Da werden auch ein paar andere fundamentale Probleme kurz angerissen.
Im öffentlichen Stromnetz wird das auch gemacht.
Die Netzfrequenz ist im besten Fall "langzeitstabil"!
Darum nutzt auch keiner Mehr das Stromnetz für Uhren...
Hans W. schrieb:> Ein Motor mag es überhaupt nicht wenn er kein drehfeld erzeugen kann. In> anderen Geräten ist das auch nicht besser. Da ist alles ausgelegt, das> mit 150hz Energie ins System reinkommt... Was passiert ist schlicht> undefiniert!
Gut, Drehstromverbraucher gibt es in einem Haushalt nun selten, bei mir
ist es nur der Backofen/E-Herd und selbst der braucht kein ordentliches
Drehfeld, zumal man den im Inselbetrieb sowieso aus lassen sollte um
keine Überlastung zu verursachen. Insofern ist das Einspeisen mit 3
Wechselrichtern auf 3 unterschiedlichen Phasen im Prinzip für alle
Geräte (außer den Backofen/E-Herd) dasselbe wie eine komplette Trennung
der Stromkreise. Zu beachten ist lediglich, dass der N die Summe der
drei Einzelstromkreise führen kann weil dies im schlimmsten Fall
passieren kann.
Helge schrieb:> Hans W. schrieb:>> und 3 1phasige Kreise machen> höhere Ausfallsicherheit OK, aber das ist 3x Elektronik, von der sich 2x> bis zum Zwischenkreis wegsparen ließen?
Wenn man die Wechselrichter alle an demselben Ort hat ja. Wenn man da
anfängt was einzusparen hat man aber ein ganz anderes "Problem": Man
muss den Zwischenkreis immer "ausgeglichen" haben, also immer genauso
viel Energie entnehmen wie nachgeliefert wird, und das wird mit mehr
Stromquellen für den Zwischenkreis nicht einfacher.
Käferlein schrieb:> Hans W. schrieb:>> Im Prinzip könntest du also einfach die Frequenz vom>> "Führungswechselrichter" mit der ZK Spannung koppeln und die>> angeschlossenen Grid-Tie Inverter würden automatisch ihre>> Einspeiseleistung entsprechend anpassen ( siehe geforderte P(f) Regelung>> ).>> Finde ich nicht gut und einige meiner Verbraucher gehen von> genau 50Hz aus. Das dürfen die auch weil:> Die Frequenzstabilität ist ein Gütemerkmal des Netzes.> Meine Insel läuft quarzstabil.> Ich würde einen anderen Weg suchen, um den Invertern mitzuteilen,> dass sie weniger liefern sollen. Sofern das überhaupt ein> Problem das stellt.
Die Uhren? Für die wäre mir beim Stromausfall im Inselbetrieb mein
wertvoller Strom zu schade, zumal die sowieso eine Unterbrechung hatten
und neu gestellt werden müssen... So eine Uhr mit Batterie läuft gefühlt
ewig und braucht keine genaue Netzfrequenz und erst recht geht die
Nachts oder wenn die Sonne wieder weg ist nicht einfach aus. Und ob der
Kühlschrank nun 50Hz oder 51Hz bekommt dürfte diesem erstmal relativ
egal sein. Schaltnetzteile etc. interessiert es auch relativ wenig, wird
ja sowieso gleichgerichtet.
Wie sieht es denn aus mit hohen Anlaufströmen? Wäre da nicht ein großer
Ringkern als Übertrager besser geeignet, weil dieser Energie speichert?
Die Geräte von Victron Energy haben riesengroße Ringkerne eingebaut.
Könnte mir vorstellen dass im inselbetrieb so ein Ringkerntrafo im
Vorteil ist.
DANIEL D. schrieb:> Wie sieht es denn aus mit hohen Anlaufströmen? Wäre da nicht ein> großer> Ringkern als Übertrager besser geeignet, weil dieser Energie speichert?
Der speicht nicht, der arbeitet im Durchfluss.
> Die Geräte von Victron Energy haben riesengroße Ringkerne eingebaut.> Könnte mir vorstellen dass im inselbetrieb so ein Ringkerntrafo im> Vorteil ist.
Es sind zunächst einfach zwei verschiede Konzepte. Bei keinem gibt es
spezielle Vorteile für hohe Anlaufströme.
Hans W. schrieb:> Als Beispiel:> https://www.victronenergy.com/live/ac_coupling:start>> Da werden auch ein paar andere fundamentale Probleme kurz angerissen.>> Im öffentlichen Stromnetz wird das auch gemacht.> Die Netzfrequenz ist im besten Fall "langzeitstabil"!>> Darum nutzt auch keiner Mehr das Stromnetz für Uhren...
Kurz und Klar:
Dann kommen Geräte dieses Herstellers für mich nicht in Frage.
Hans W. schrieb:> Käferlein schrieb:>> Q=C*U>> Ich schrieb gespeicherte Energie im Kondensator.> Das ist natürlich C*U²/2!
Ja, habe es begriffen, danke. :)
Käferlein schrieb:> Man schalte Kondensatoren parallel und lade sie auf.
Q=2*C*U
W=0,5*(2C)*U²
> Dann trennt man sie und schaltet sie in Reihe.
Q=2*C*U
W=0,5*(C/2)*(2U)²
> Mit zwei Kondensatoren bekommt man beim Entladen> das vierfache heraus, was man vorher reingesteckt hat.
Super Idee. Wer nicht das ;) dahinter gesehen hat, klebt auf den Leim
wie Meister Eders Pumuckl.
Helge schrieb:> Mir geistert sein Tagen im Kopf, daß man irgendwie ohne diesen> Zwischenkreis auskommen müßte.
Kann man, aber dafuer laesst sich keine Sicherheitsverriegelung der
Mosfet mehr implementieren.
Der Verpolungsschutz mit Q6 ist fertig.
Anbei auch eine Simu für die Ladungspumpe,
die beide in antiserie geschalteten FETs befeuert.
Musste ich so machen, wegen der Bodydiode.
Total ärgerlich, sowas bin ich von Röhren her ja
überhaupt nicht gewöhnt. ;
Ich habe Drain und Source gekennzeichnet, weil man
die Body-Diode wirklich sehr schlecht erkennt.
Also Katode an Drain.
Damit ist die Hardware, bis auf den Buck der R32 überflüssig
machen soll, komplett. :)
Der Ebayer bittet um Entschuldigung, der Hersteller ist
nicht bereit ihm zu sagen welches IC da verbaut ist!
Also muss ich die Schaltung aufnehmen und dann weiter
sehen. Nun fangen die Chinesen auch schon so an.
Sehr bedauerlich.
Jetzt wird noch die Seitenwand gesägt, gebohrt und gefeilt,
die Befestigungswinkel dafür, usw.
Max M. schrieb:> Mach doch mal einfach einen vollständigen Schaltplan
Schaltplan, Bild vom arduino grid tie inverter im Betrieb und
der Sketch dazu. :)
OT Master schrieb:> OT, aber interessant:
Wieso OT?
Definitiv was für den Hans. 73
Hans W. schrieb:> Wenn du sowas machen willst, dann würde ich mir einen 12V 500W> Ringkerntrafo holen und auf der Niederspannung einspeisen.
Hans W. schrieb:> Wirklich> hervorragende Idee!
Definitiv. Ich babe den Buck provisorisch drangehangen
und den 4K7 Widerstand einseitig hochgelötet.
Funktioniert bestens. Sogar besser als mit dem
Widerstand, weil ich mehr wegsnubbern kann und
die Differenz zwischen Snubber und wirklicher
"Rücklaufspannung" am Drain kleiner wird.
Bild vom Versuchsaufbau anbei. :)
Wenn das richtige Zahlen sind, dann kann ich gratulieren. Für ein so
unangepaßtes Design aus Altteilen ist das hervorragend.
Man muß auch unterscheiden zwischen unerquicklichen
Verlustleistungsproblemen und verschmerzbaren Energieverlust insgesamt.
10% mehr Panelfläche ist fast immer machbar. Kostet ja nicht mehr viel.
Abdul K. schrieb:> unangepaßtes Design aus Altteilen
Ich habe in einer Altteilekiste neben einem STV280/40
noch ein MP2307 Buck Modul als Ersatz für den verlustreichen
7805 Spannungsregler gefunden.
Dabei ist mir irgendwie ein 36K smd Widerstand an den Platz
von dem Trimmer gelangt. Keine Ahnung wie das passieren konnte.
Jedenfalls macht der Buck jetzt effizient 5V für den Arduino.
Oben habe ich so Platz für den Snubber Buck zur Rückspeisung.
Käferlein schrieb:> knacke ich die 90%
Dann miss doch Mal bei 250...500W.
Das war nähmlich irgendwo vom TO das Ziel.
Wie gesagt, du hast Halbleiter für weit über 1kW und einen Trafo der für
zumindest 150W ausgelegt ist. Da müssten bei so kleiner Leistung 95%
drinnen sein (active clamp usw).
Nur steigen dir die Verluste fast quadratisch. Daher wird dein Design
bei der 10fachen Leistung irgendwo bei 70-80% dahintümpeln.
Übrigens glaube ich über 85% deiner Messtechnik nicht mehr... da dein
Messfehler realistisch irgendwo zwischen 5 und 15%...
Hans W. schrieb:> Wie gesagt, du hast Halbleiter für weit über 1kW und einen Trafo der für> zumindest 150W ausgelegt ist.
Und wovon träumst du nachts?
Die Leistungsangabe von dem
Meanwell ist eine Angabe bei Gleichstrom.
Also, kontinuierliche Lastentnahme.
Bei Wechselstrom hast du unterschiedliche Momentanwerte
über die Zeit.
Der Spitzenwert ist doppelt so hoch wie die durchschnittliche
Leistung. Deshalb kann der 150W Sperrwandlerübertrager
hier 75W.
> Da müssten bei so kleiner Leistung 95%> drinnen sein (active clamp usw).
Es ist umgekehrt. So ein Converter hat einen Grundbedarf
an Leistung, der permanent gedeckt werden muss. z.B.
der Arduino, der Treiber usw. Je kleiner die Leistung, desto größer
wird der Grundbedarf in Relation dazu.
Hans W. schrieb:> Übrigens glaube ich über 85% deiner Messtechnik nicht mehr... da dein> Messfehler realistisch irgendwo zwischen 5 und 15%...
Möglicherweise habe ich ja 95%? 73
Da hier schon welche den GMI300 aufgemacht haben weiss es vielleicht
jemand.
Was ist das fuer ein Bauteil auf der Unterseite zwischen den zwei Reihen
to220 bauteilen. Das ist hier beim letzten Gewitter verdampft.
hochspannungsseite, SMD, refdes (vermutlich) F1, groß, vermutlich ein
MOV.
einer der schwarzen MOSFETs (Lonten LSO65R180GF HHG1808)
ist auch niederohmig. Würde gern versuchen den Wechselrichter
wiederzubeleben. Sonst wird's nix mit dem RoI.
Johann Klammer schrieb:> Es ist eine 3.15> Amp Sicherung...
Mich würde mal interessieren, ob es mit dem Sicherungstausch getan ist.
Ich nabe bei meinen 5000tern einen VDR und eine extra flinke Sicherung
mit dem halben Wert zusätzlich eingebaut.
Käferlein schrieb:> Oben habe ich so Platz für den Snubber Buck zur Rückspeisung.
Und so schaut das dann aus.
Als Letztes muss ich noch den Gehäuseboden und den
Gehäusedeckel fertigen. Dann ist mein erster
Batterie-Micro-Inverter fertig.
Als nächstes baue ich einen Solar-Mikro-Inverter für mein
335Wp Modul. Es soll den GMI 500 ersetzen.
Geplante Fertigstellung Sommer 2023.
So, nun bin ich gespannt auf Eure Projekte.
Käferlein schrieb:> Mich würde mal interessieren, ob es mit dem Sicherungstausch getan ist.> Ich nabe bei meinen 5000tern einen VDR und eine extra flinke Sicherung> mit dem halben Wert zusätzlich eingebaut.
Der Menge an kohlenstoff nach zu urteilen vermutlich nicht.
Hab eine Sicherung und einen Fet bestellt.
ob die Gateschaltung noch ok ist weiss ich nicht.
Werde versuchen einen common mode
filter reinzumogeln falls noch genug Platz ist.