Kurz vorweg, ich muss mein Design für meinen 1kW 36V Solarlader ein wenig ändern. Die Idee mit HV-Zwischenkreis und ungeregeltem Wandler auf 36V runter funktioniert zwar prinzipiell, auch mit synchroner Gleichrichtung, aber bei 40V Akkuspannung gehen schon 250mA allein für die 36V-Seite drauf wenn diese nur den Trafo magnetisiert. Mit aktiven IGBTs auf der PV-Seite kriege ich den Wandler nicht unter 500mA Ruhestromaufnahme und die Zwischenkreisspannung wird mit dem vorhandenen Trafo extrem hoch (525V bei 42V Akkuspannung). Für 4 oder 5kW wäre das okay, aber nicht für 1kW. Ich könnte jetzt die Deadtime noch ein wenig erhöhen, dann bekommen die IGBTs etwas mehr Zeit zum Sperren und von der Magnetisierung wird ein wenig was abgeschnitten, aber wahrscheinlich wird mir das für die 1kW-Variante nicht gut genug und das Problem mit den 525V bleibt. Proof of Concept, aber nicht mehr als das. So, also Rolle rückwärts, anderes Wandler-Design. Wie wäre es mit einem StepDown-Converter mit synchroner Gleichrichtung? Klingt nicht schlecht, zumal der das MPP-Tracking und die Spannungsanpassung in einer Stufe erledigen könnte, solange die PV-Spannung höher als 42V ist. Falls man von einer beliebigen PV-Eingangsspannung (mehr oder weniger als die Ladespannung) kommen will, könnte man dem immer noch einen getrennten MPP-Tracker vorsetzen. BuckBoost mit 1kW könnte herausfordernd werden. Es wäre zwar verschmerzbar wenn der maximale Eingangsstrom auch 30A beträgt, aber ich glaube der StepDown mit Synchrongleichrichtung wird schwer genug. Was ich dafür bräuchte wäre ein guter Vorschlag für einen entsprechenden PWM-Regler, der so 200..250V Eingangsspannung verträgt, runter auf 36V (30..42V) mit 30A Ausgangsstrom. Dann muss ich dafür zwar doch eine Spule passend wickeln (falls das Problem nicht mit PFC-Speicherdrosseln zu erschlagen ist), aber da komme ich sowieso nicht drum herum wenn sich die Teile aus den 36V-USVs als ungeeignet erweisen. Weiß da jemand was? Meine eigenen Überlegungen gehen in zwei Richtungen... 1. LT1339 - Der kann aber nur bis 60V. Falls mir gar nichts anderes einfällt, probiere ich einfach mal was passiert, wenn man diesem einen IR2110 an die Ausgänge lötet. Der schafft die 250V locker, aber im Datenblatt des LT1339 steht was davon drin, daß der die Deadtime an die tatsächliche Ladung/Entladung der Gates der FETs anpasst und das funktioniert dann natürlich nicht mehr (lässt sich aber evtl. mit kleinen Kondensatoren an den Ausgängen klären) und die Spannung am Mittelpunkt der Halbbrücke sieht er auch nicht mehr (falls er die für irgendwas braucht). Reichelt hat den LT1339 natürlich nicht, Mouser hat ihn, aber dort kostet er 'ne Niere und das Erstgeborene. 2. Die Lösung, die ich eigentlich nicht will: PWM in Software mit dem ESP32 und die FET-Halbbrücke über einen IR2104 oder so ansteuern. Den hätte Reichelt sogar. Ein echter PWM-Regler mit Synchrongleichrichtung in Hardware wäre mir viel(!) lieber, als sich in der Software um die PWM zu kümmern, bzw. ihre Limits damit der untere FET der Halbbrücke nicht durch die Akkuspannung abraucht.
Die Lösung mit μC wäre schon der Weg, wie man sowas heutzutage konstruiert. Allerdings NICHT mit sowas wie nem ESP32, sondern mit einem Controller aus einer Serie, die für genau soetwas die nötige Peripherie mitbringen. TI hat da einiges im Portfolio, sowas wie ein DSPIC von Microchip könnte auch gehen...
:
Bearbeitet durch User
Ben B. schrieb: > wenn man diesem einen IR2110 an die Ausgänge lötet. Kaskodenschaltung könnte man versuchen in Betracht zu ziehen.
> Kaskodenschaltung Gute Idee, funktioniert leider nicht weil der Mittelpunkt der FET-Halbbrücke (und damit alle Anschlüsse des HighSide-Drivers) trotzdem auf die Eingangsspannung angehoben wird. Mehr als 60V -> LT1339 Cabrio. Andere Controller bzw. DSPs wären zur PWM-Erzeugung natürlich gut geeignet - aber da muss ich leider zugeben, kenne ich mich nicht mit aus. Für den ESP32 findet man ein Beispiel im Internet mit 1kW, welches gut dokumentiert ist und gut zu funktionieren scheint. Es muss doch aber auch irgend einen echten PWM-Regler geben, der bis 250V spannungsfest ist oder dem man einen ausreichend spannungsfesten FET-Halbbrückentreiber zur Seite stellen kann... Den ESP32 möchte ich in dem Projekt benutzen, um den Laderegler ins WLAN zu kriegen.
Ben B. schrieb: > solange die PV-Spannung höher als 42V Ben B. schrieb: > für einen entsprechenden PWM-Regler, der so 200..250V Eingangsspannung > verträgt, runter auf 36V (30..42V) mit 30A Ausgangsstrom. Also was jetzt, knapp über 42V oder bis 250V ? Das macht einen erheblichen Unterschied in der Auslegung und dem Wirkungsgrad. Eine Schaltung auf so einen extremen Eingangsspannungsbereich von 42 bis 250V auszulegen geht nur mit unoptimalen Entscheidungen. Der PWM Controller IC muss keine 250V aushalten um 250V schalten zu können. Ein step down an einen Akku ist das harmloseste was man bauen kann weil sich die Last kaum ändert, aber man will bei PV wohl MPPT und dazu nimmt man sowieso einen uC als Controller. Der kann auch gleich die PWM ausgeben. Mein PowMr Solarlader nutzt einen dsPIC. Von knapp über Akkuspannung auf Akkuspannung runter wandeln erlaubt duty cycles zwischen 50 und 100%, während von 250V auf 30V üble 10% duty cycle ergibt (oder einen Trafo). Relevant ist vor allem Sicherheit gegen Fehlverhalten: plötzliches Entfernen des Akkus, Überstrom vom PV Modul, mehrere lokale Maxima, Startverhalten am Morgen, Austrocknung von Elkos und Überspannung.
Ben B. schrieb: > Kurz vorweg, ich muss mein Design für meinen 1kW 36V Solarlader ein > wenig ändern. Also sind wir jetzt plötzlich nur noch bei 1KW statt 4KW. OK, immerhin gibt es als Konstante, daß auch dieser Wandler reine Theorie bleibt. Da weiß man wenigstens, woran man ist. Hoffentlich sehen das auch die, die hier wieder jede Menge Pulver verschießen werden.
Ok... nun muss ich wohl doch nochmal weiter ausholen. Na gut, ich versuchs. Also am liebsten wäre mir natürlich wenn das Ding von 20V bis 250V alles frisst und daraus 36V macht, bis zu einem Ausgangsstrom von 30A und mit brauchbarem Wirkungsgrad. Wenn bei wenig Spannung nicht die volle Ausgangsleistung erreicht wird (z.B. Eingangsstrom auf 15A limitiert) dann ist das okay. 10% duty cycle sind bei 250V->30V nicht besonders schön, aber sollten bei 30A noch machbar sein. Müsste man durchrechnen, wo man mit dem Spitzenstrom landet... Mit PFC-Drosseln kommt man zumindest sehr schön in die andere Richtung, 400V aus 12V sind kein Problem, solange man die leider recht geringe Spitzenstrom-Belastbarkeit dieser Drosseln respektiert. Eben wegen sowas wie Schutzschaltungen möchte ich gerne einen "echten" PWM-Regler verwenden und keinen Controller. Da kann man problemlos über einen TL431 oder so die Ausgangsspannung überwachen und gegenregeln wenn die über 42V (41,5V) ansteigen sollte. Alles schön in Hardware, ohne Software-Probleme. Der Rest sind Aufgaben des MPP-Trackers (Schattenmanagement usw.). Edit: > Also sind wir jetzt plötzlich nur noch bei 1KW statt 4KW. OK, > immerhin gibt es als Konstante, daß auch dieser Wandler reine > Theorie bleibt. Da weiß man wenigstens, woran man ist. > Hoffentlich sehen das auch die, die hier wieder jede Menge Pulver > verschießen werden. Hör auf, Bullshit zu labern. Der 4kW Wandler bleibt als Projekt, den habe ich nur geschoben bis ich eine ausreichend große PV dafür habe. Im Moment habe ich nur eine Spiel-PV, die ich bis etwa 1200..1500W ausbauen könnte. Ich wollte dafür in Vorbereitung des großen einen kleineren Wandler haben, zwecks Programmierung des ESP32, Arduino usw. Aber wieso erkläre ich Dir das überhaupt, Du willst doch sowieso nur rumstänkern, oder?!
:
Bearbeitet durch User
Ben B. schrieb: > Aber wieso erkläre ich Dir das überhaupt, Du willst doch sowieso nur > rumstänkern, oder?! Nein, ich will andere davor warnen, wieder ihre Zeit zu vergeuden. Es geht nämlich genau wie letztes Mal los...100% Theorie, es soll so und so laufen, aber dies und das willst du nicht, zu teuer, nee, lieber nicht, mal sehen, usw.. Das ist ja beileibe nicht nur mir aufgefallen. Du bist praktisch der einzige, der es nicht so sieht. Das hier wird einfach nur der nächste Rohrkrepierer. In nem Parallelthread fragst du sogar, ob man Drosseln parallel schalten kann. Das sind passive Bauteile, was für eine alberne Frage! Und mit dem Hintergrund geht es gleich wieder an starke Wandler mit Synchrongleichrichtung, was sonst. Das ist schon sehr merkbefreit.
Deine Meinung. Und ohne Theorie wird sowas auch in der Praxis nie funktionieren. Wenn es einfach wäre könnte es jeder. Mich interessieren nun mal nur Dinge "mit Bumms" - wenn Du Dich eher für Schwachstrom interessierst und mit der unbeschreiblichen Leistungsfähigkeit einer Knopfzelle schon vollkommen zufrieden bist - auch Dein Problem, nicht meines. Wenn ich die ganze Zeit, die ich hier schon anderen Leuten geholfen habe - egal ob da was draus geworden ist oder nicht - mal zusammen nehme, könnte ich für meinen PV-Lader noch einiges an Zeit "verlangen" wenn Haarspalter wie Du sowas gegeneinander aufrechnen wollen. Muss das sein, kannst Du nicht ohne? Und Drosseln parallel schalten finde ich nicht so trivial wie Widerstände. Die Dinger können nämlich in Sättigung geraten (falls Du davon schon mal dumpf gehört hast) und dabei den kompletten Strom übernehmen, womit für eine zweite parallele Drossel, die sich noch nicht in Sättigung befindet, gar kein Strom mehr übrig bleibt. Ich mag solche sich selbst verstärkenden Effekte nicht. Darüber darfst Du Dich aber gerne in dem anderen Thread ausscheißen, in diesem bitte nicht. Dankeschön!
Na ja, es ist eben noch dasselbe, vor allem bezüglich der Trotzhaltung gegenüber dem Offensichtlichen. Ich wünsche jedenfalls schon mal gutes Gelingen. Spätestens jetzt, da du sogar auf Spezial-ICs zurückgreifst, kann es praktisch nur noch klappen.
Ohne "Spezial-ICs" versuche ich es nur, wenn es nicht anders geht. PWM in Software mit dem ESP32 wäre auf jeden Fall besser als gar kein Wandler. Ich könnte auch die Verluste durch die Diode in Kauf nehmen und einen asynchronen StepDown bauen. Das sind dann aber ca. 20..30W (etwa 2,7% bei voller Leistung) und die hätte ich gerne lieber im Akku, deswegen dieser Thread.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.