Sinus Wechselrichter mit 50Hz Trafo

Setze doch mal ein Schaltbild ins Netz. Wenn Du mit 1uF die HF aus dem Trafoausgang wegsieben musst und das ein 50Hz Trafo ist, dann gibt das natuerlich Zusatzverluste. 32kHz koennen deren Blechkerne nicht gut verknusern. Die 32kHz sollten _vor_ dem Eintritt in den Trafo so gut wie weg sein.

Hallo J=F6rg, das Schaltbild der Vollbr=FCcke entspricht dem des Datenblattes des IR2184 nur eben halt doppelt,weil Vollbr=FCcke.

Na ja,auf dem Oszi ist vor dem Trafo und nach der Speicherdrossel ein sauberer Sinus zu sehen ohne HF Anteile.Ich habe aber auch testweise schon mal Nach der Drossel und vor dem Trafo einen bipolaren Kondensator mit mehreren Huntert =B5F geschalten mit dem Ergebnis ,da=DF ich mir den 1=B5F am Ausgangs sparen kann bzw ihn durch einen wesentlich kleineren Wert ersetzen kann.Das hatte jedoch keinen Einflu=DF auf den Wirkungsgrad.

Ich bin ratlos....

viele Gr=FC=DFe Leon

Verrat uns ein paar zusätzliche relevante Daten: den Innenwiderstand der Trafowicklungen und der Spule die dabei fließenden Impulsströme. die Sättigungsspannung der Treibertransistoren,

Dasraus kannst du schon einmal die unumgänglichen Verluste ausrechnen. Dazu kommen noch die Verluste in snubbernetzwerken, Ummagnetisierungsverluste und die Umschaltverluste in den Transistoren.

Hallo Gernot, gerne,soweit mir bekannt. Die prim=E4re Trafowicklung besteht aus 6 parallel geschaltenen CUL Dr=E4hten (2,6mm Durchmesser) welche jeweils 3,40m lang sind.Der Durchmesser des sekund=E4ren Drahtes ist 1,2mm. Ich benutze den IR2184 als Treiber,zwei st=FCck pro Vollbr=FCcke.Als Leistungsschalter benutze ich den IRF2804 wobei ich immer zwei parallel geschalten habe,also insgesamt 8 St=FCck pro Vollbr=FCcke.Gatewiderstand ist 5,6 Ohm.Snubbernetzwerke sind keine vorhanden.Die Betriebsspannung der Vollbr=FCcke wird mit etwa 50000=B5F gepuffert.Die Speicherdrossel ist mit 16mm=B2 flexibler Litze gewickelt.

viele Gr=FC=DFe Leon

Du hast 80% Wirkungsgrad bei 700VA, warum faengst du nicht damit an uns zu verraten was denn am waermsten wird?

Olaf

D.h. die FET jeweils verbunden, dann den 50Hz Sinus mit PWM nachgefahren und ueber Drossel auf den Trafo?

Fall jemand mitgucken moechte:

Erinnert mich an den passenden Song von Udo Lindenberg :-)

Aber, aber, nicht aufgeben. Irgendwas muss heiss werden. Wenn nicht der Trafokern dann vermutlich die vier FETs. Wo hast Du denn die Deadtime stehen?

Das Datenblatt des Treiber ist nicht besonders gut. Schwer zu erkennen wie lahm der bei hoher Last wird, aber mit Deinen parallel geschalteten FETs hast zu immerhin rund 13nF an jedem Treiber-Pin haengen. Da kommt der ins Schwitzen. Kann Du mal am Gate und dann die Spannung an der D-S Verbindung oszillographieren?

Ja J=F6rg,die Fets einer Halbbr=FCcke sind am D-S verbunden und zwischen beiden Halbbr=FCcken D-S Punkten h=E4ngt die Drossel mit der Trafowicklung in Reihe.Also,vom High Side Fet ist der Source mit dem Drain des Low Side Fets verbunden.

Also der Wirkungsgrad ist ja nicht nur bei Volllast schlecht sondern auch bei kleineren Lasten.Also auch bei 60W,100W oder 250W ist er nur etwa 77-78%.Bis 500W wird bei dem Wandler nichts hei=DF.Ab 500W wird der Shunt etwas warm,die Drossel auch,vielleicht so 30-35=B0C.Der Trafo und die Fets bleiben kalt.Ab 800W werden die Beinchen der Mosfets etwas warm,vielleicht 40=B0C.Shunt und Drossel haben bei 800W etwa 45=B0C.Ich denke das ist normal.Sollte es an der Temperatur liegen bzw an einem Bauteil was aufgrund einer Fehldimensionierung warm wird sollte der Wirkungsgrad bei kleinen Lasten hoch sein und bei steigender Belastung abnehmen.Dem ist aber nicht so,der Wirkunsggrad ist =FCber die gesamte Leistungsbreite relativ konstant schlecht.

Bilder mach ich morgen J=F6rg.

Aber mal ne andere Frage,welche Induktivit=E4t sollte denn die Speicherdrossel haben? Ich habe diese n=E4mlich rein aus dem Bauch herraus mit 15=B5H bemessen,so das ich halt ohne rieisge Kapazit=E4t einen sauberen Sinus bekomme.

viele Gr=FC=DFe Leon

Sicher, daß da kein Meßfehler vorliegt?

cu Michael

Nein Micha,dessen bin ich mir absolut nicht sicher! Da ich meinem alten Dreheisenmesswerk mit 100A nicht geglaubt habe,habe ich drei Multimeter im 20A Messbereich parallel geschalten (Verkabelung erfolgte mit dickeren Dr=E4hten als die d=FCnnen der Messspitzen) und die abgelesenen Str=F6me addiert. Hierbei konnte ich bei exakt 12V an den Anschlu=DFklemmen des Wandlers 53A ablesen bei einer Belastung mit einer 500W Halogenlampe und exakt 230V Ausgangsspannung.Das Dreheisen zeigte dabei etwa 58A an.Messe ich den Spannungsabfall am Vollbr=FCckenshunt und dividiere diesen durch den Wert des Shuntes komme ich auf 52A ,also etwa dem Wert der Multimeter.Somit bin ich dazu geneigt den Multimetern bzw der Shuntmessung zu glauben.Ob es allerdings richtig ist kann ich nicht mit Sicherheit sagen.

viele Gr=FC=DFe Leon

Misst du bei 700VA?

Das währen dann 58A Eingangsseitig Der Innenwiderstand der Brücke ist 2 mOhm, der des Trafos ist Eingangsseitig (1/54)ohm/m*mm2 *3.4m /6 /5.3 mm2 = 2 mOhm Was für Trafo und Brücke schon mal 13 Watt verlust sind. Dazu kommen noch die Verbindungen. Leitungsmäßig, Sekunderseitig und für die Drossel kann ich nichts sagen weil die Leitungslänge fehlt. Die Schaltverluste hab ich mal ganz mutig auf 6 Watt geschätzt (TON/OFF 260 ns) Sieht schon mal gut aus.

Jetzt währe ein Oszilogramm des Stromfühlerwiderstandes in Last und Leerlauf interessannt um zu sehen ob irgedwo unerwartete Stromspitzen auftreten.

Hast du eigendlich den Trafo alleine vermessen? Nicht dass schon dieser selbst hohe Verluste verursacht.

Wo (in der Schaltung) und bei welchen Wandlerleistungen mißt Du welche Werte um den Wirkungsgrad zu bestimmen?

bei Nennleistung (12V @ 50A Nennstrom DC) bleiben vermutlich wg. Spannungsverlusten keine 12V an den FETs übrig....

Grüße

- Michael Wieser

Hast du während dieser Strommessung die Spannung am Brückeneingang gemessen? Damit könntest du Verluste vor und nach der Brücke unterscheiden. Wegen der Verluste unter geringer Last würde ich den Leerlaufstrom des Transformators messen.

Hier vermute ich mal Messfehler, wie Michael schon andeutete. Wenn bei

Multimeter sind bei solchen Power-Invertern so eine Sache. Die lassen sich von relativ kleinen Stromspitzen schonmal beirren. Shunt und dann ueber einen Tiefpass die Spannung messen ginge schon, aber die Kabel sollten geschirmt sein und das (batteriebetriebene) Multimeter muss weit weg liegen. Die Drossel und der Trafo duerten etliches an Streufeld in die Landschaft setzen.

Die haette bei 32kHz rund 3ohm, das ist nicht die Welt aber schonmal brauchbar. Mehr ist besser, aber irgendwo kommt der Punkt wo die Drossel unangenehm gross wird. Denn der Kern sollte bei Vollast nicht mehr als

BTW, Kreditkarten und so wuerde ich bei solchen Messungen weit weg legen. Kann ich aus unliebsamer Erfahrung sagen, sie ging nicht mehr, und auf einer Geschaeftsreise war das ziemlicher Driss.

nein ,bei 500W

agen weil

Die Drossel ist aus einem 2m langen 16mm=B2 starken Litze hergestellt.Sekund=E4rseitig liegt noch etwa ein halber Meter 1mm=B2 bis zur Steckdose dazwischen an der gemssen wird.

Ja,hab ich.Was kann ich da falsch machen?

Ich messe direkt an den Wandlereingangsklemmen die Spannung (12V).Den Strom entweder mit dem dreheisen welches in Reihe zur Wandlerzuleitung liegt,den Multimetern die ebenso in die Zuleitung eingeschleift werden oder mit dem Vollbr=FCckenshunt der auf der Platine sitzt.

Das wird so sein.Die Leitungen von dern Wandlereingangsklemmen,also da wo ich die Spannung messe bis hin zur Vollbr=FCcke im Wandler besteht aus zwei etwa 40cm langen 70mm=B2 Litzen.

messen?

Nein,nicht am Br=FCckeneingang sondern an den Wandlerklemmen.Bis zur Vollbr=FCcke liegen dann im Ger=E4t selber noch zwei Litzen mit 70mm=B2 und je 40cm l=E4nge dazwischen.Der Wandler nimmt im Leerlauf etwa 0,5A auf.Die Vollbr=FCcke mit Trafo alleine etwa 350mA.

Verstehe.

Aha,also sind die 15=B5H schon ok so.20 oder 25=B5H w=E4ren besser.

Am 15.01.2011 22:47, schrieb Leon:

Hallo,

hier findest du eine gute Abhandlung, wie man den LC Filter bestimmt.

Gruß Rolf

Die Leitungen sind mit 0.2 mOhm also auch ok. Im Leerlauf ist jetzt noch ein gewisser Teil der 350 mA Blindleistung des Trafos die man vieleicht wegkompensieren könnte. Hast du mal sie Phasenlage des Trafostromes im leerlauf mit der Spannung verglichen?

Vorsicht dass du keinen resonanten Schwingkreis baust weils sonst krachen kann.