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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Mehrkanal PWM für Wechselrichter


Autor: kamil (Gast)
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hi,
bin gerade dabei so ein paar ideen umzusetzen mit AVRs,
da ich voll fasziniert bin von den möglichkeiten :-)
nun hab ich mir gedacht einen wechselrichter von 12 auf 220V zu bauen.
erstmal die billige variante mit normalem 50HZ trafo ( später dann mit
kleinem übertrager).
erste idee:
ich verwende einen timer für das PWM signal (ca 1 bis 10KHZ je nach
trafo ).
einen 2ten timer für die 50HZ. dabei wird die sinusform erzeugt indem
man den timerinterrupt  dazu benutzt um mit hilfe der sinusfunktion (
math.h )  zb 100 mal pro halbwelle ( bei interruptintervalle von 200µS
bei timer2 ) das PWM ( timer 1 )register mit dem passenden wert der
sinusfunktion zu füllen.
prinzipiell müste das doch funktionieren?
nun ist aber das problem, das ich ja push pull am trafo machen will und
brauche dazu ja 2 ausgänge, die jeweils wechselseitig angesteuert
werden ( zb. postive halbwelle fet 1, negative halbwelle fet 2 ).
man könnte das über zb zwei UND, zwei normale ports und den PWM ausgang
das signal spilten,
aber lieber wäre mir aber über software, sodass man direkt über die
ports gehen kann.
weis jemand weiter?
grüsse

Autor: kamil (Gast)
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hi,
hab bischen überlegt und bin zu der idee gekommen,
das ich ja nur einen timer nehmen muss,
wenn ich die abtastrate mit der PWM frequenz koppele.
wenn ich dann zb einen 16bit timer mit ab OCR registern nehmen wie zb
im mega16, hab ich ja 2 ausgänge.
grüsse

Autor: Ralf (Gast)
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Hi,

habe zwar keine Erfahrung bei solchen Umrichtern wie du einen bauen
willst, aber vielleicht kann ich dir doch etwas weiterhelfen.
Bei Umrichtern für Motoren wird es z.B. so gemacht, dass der Sinus
nicht berechnet, sondern in einer Wavetable abgelegt ist (eine viertel
Welle). Dann würde ich einen Interrupt generieren lassen, z.B. mit den
10kHz wie Du auch gedacht hast. Für die Ausgangsstufe werden
normalerweise IGBT's oder Power MOS eingesetzt. Zur Ansteuerung gibt
es auch spezielle Treiber-IC's, welche die entsprechenden
Ansteuerspannungen erzeugen. Der Highside benötigt eine hochgesetzte
Gatespannung, damit er durchschaltet. (Bootstrapbeschaltung). Dann mußt
Du noch beachten, dass du die beiden Ausgangstransistoren nicht
gleichzeitig schalten darfst, da es sonst einen Kurzschluss gibt. Sie
müssen also mit einer gewissen Todzeit geschaltet werden, damit die
Ladungsträger aus den Ausgangstransistoren ausgeräumt werden können. Es
gibt spezielle Motorcontroller, welche dass Automatisch machen.

Viele Grüße,

Ralf

Autor: kamil (Gast)
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hallo,
hier mal ein kleiner testaufbau.
grüsse

Autor: kamil (Gast)
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und das ergebnis auf dem osci.
muss noch einen trafo finden,
der das PWM signal besser integriert.
derzeit muste ich einen kondi mit an den ausgang machen,
aber der verursacht ja blindleistung,
die ich ja auf der gleichstromseite (leider) auch erbringen muss.
grüsse

Autor: elektron (Gast)
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der ist aber schön!!!! gibt es dafür auch einen Schaltplan?

Autor: Chris (Gast)
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Hallo,

@kamil
recht ansehnlich, das ganze!

"aber der verursacht ja blindleistung,die ich ja auf der
gleichstromseite (leider) auch erbringen muss"

Die Blindleistung bekommst Du aber in der anderen Halbwelle wieder
zurück zur 12V-Batterie! Nur die dadurch verursachten Verluste heizen
Deine Transistoren doppelt auf.

Würde es Dir etwas ausmachen, Deine Schaltung zu veröffentlichen?
Welche Transistortypen hast Du dazu verwendet? Zeigt das Oszi die
Primärseite?

Gruß

Autor: kamil (Gast)
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hallo,
eigentlich gehört kaum was auf der platine zum Wrichter.
ist eben eine testplatine für alles ;-)
zum W-richter gehört der mega16 (obwohl man auch mit einem mega 8
auskommen würde),
dann einen MOSfettreiber TC4427CPA ( 2mal noninverting 1,5A ),
2 gatewiderstände ( 150ohm, wo eher 50 ohm rein müsten )
und 2 irgendwas 10mOhm fets.
der rest ist software.
der mosfettreiber ist direkt an OC1A und OC1B angeschlossen.
auf dem osci ist die sekundärseite  (220V zu sehen).
das mit der blindleistung ist wirklich blöde,
weil die muss man ja primärseitig aufbringen und kann die aber leider
nicht wirklich mit freilaufdioden nutzen, wie bei einer normalen PWM
regelung,
da man ja pos und neg wellen hat.
oder weis da jemand was mehr?
ich müsste noch mit dem kondi am ausgang testen, vielleicht einen
kleineren nehmen. hab den nur mal so aus der klamotenkiste gegriffen
;-)
aber gerade hab ich mal wieder nicht aufgepasst und der mostreiber
abgeschossen ( versehentlich 25V draufgegeben )
:-(
grüsse

Autor: kamil (Gast)
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habs vergessen,
der timer1 als PWm generator mit 8bit auflösung.
den timer0 für die schritte.
dabei nehme ich 170schritte pro halbwelle, die einfach per schritt++
erhöht werden.
dann abwechseln auf den OCR1AL und OCR1BL
vor der whileschleif generiere ich mit der sinusfunktion eine float
array mit 170 elementen, für die halbwelle.
den float deshalb, damit man später eine genauere multiplikation
bekommt für die ausregelung der spannung.
direktes errechnen während der laufzeit geht nicht,
weil es wohl zulange dauert, habs probiert.
grüsse

Autor: Ratber (Gast)
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@Kamil

Ich will erst garnicht auf die Schaltung eingehen (Sieht ja schon gut
aus für den Anfang) sondern nur kleine Tips geben.

Zum Einen gibt es im Web reichlich Informationen und Anleitungen bei
denen man sich einge Designs anschauen kann (Es gibt ja soviele
Möglichkeiten von Rechteck bis Supersinus mit allem erdenklichen
Komfort) und damit auch nützliche Tips bekommt bzw. einige Grunlegende
Fehler gleich bei der Planung ausmerzen kann.

Zum anderen fällt mir noch ein das für die nächste Elektor (18.12 ?)
ein "Einfacher Wechselrichter" angekündigt ist.
Da könnte man auch nochmal mit den Augen Stibizen (Warum das Rad 2x
erfinden ? ).

Das wars schon.


PS: Grüß mir deinen 103.Ich hatte vor etlichen Jahren die
Vorgängerrevision lange in Betrieb.Robustes Teil ;)

Autor: Reinhold Kellermann (Gast)
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Hallo:
Ich bin auf der Suche nach einem Schaltplan bis 1000 W und möchte dich
ersuchen, mir die bisherigen Schaltung zu mailen, damit ich mir ein
Bild davon machen kann, was auf mich zukommt.

Mit besten Dank

R. Kellermann

Autor: Gerd Schuler (Gast)
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Hardware-Entwickler für Wechselrichter von Top-Maschinenbauunternehmen
gesucht.

Bitte informieren Sie sich über die Vakanzen unserer Klienten auf
unserer Homepage:

www.personalmarketing-schuler.de

Autor: Profi (Gast)
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Hier habe ich eine interessante eisenlose Variante für einen 
Wechselrichter mit hohem Wirkungsgrad gefunden:
http://www.reinertrimborn.de/weSUEF3.htm

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