Wandlerkonzept, war 400Hz-Trafo

Hallo zusammen,

ich hoffe, Joerg fühlt sich durch das Topic motiviert reinzuschauen ;)

In der letzten Diskussion um einen Trafo für 300-1000Hz kam von Joerg die Beschreibung eines üblichen Konzepts von True-Sine-Wandlern: ein Vorwärtswandler erzeugt eine Zwischenkreisspannung in Form einer vollwellengleichgerichteten Sinusspannung, indem der Sollwert als eine ebensolche Hüllkurve vorgegeben wird. Danach folgt dann eine Vollbrücke, die die Polarität des Ausgangssignals nach jeder Halbwelle umkehrt. Was ich mich frage und heute auch noch simulieren muss, falls keiner die Antwort parat hat: wie verhält sich sowas bei überwiegend kapazitiven Lasten? Man stelle sich eine Ersatzlast aus einem ohmschen Widerstand von zB. 1k (Nutzlast) und einem Kondensator von 200nF vor - mieser cos phi, aber kann in dieser Topologie die Blindleistung irgendwo zirkulieren? Sonntagmorgenneunuhr-Brettvormkopf?

Bei meinem Vorschlag mit dem DC-Zwischenkreis und entsprechender Ansteuerung der Brücke (Sinus-Approximation mittels PWM, anschliessend L, C ist ja schon genug da...) habe ich wenigstens den Bulk-C, das andere Konzept hat zwar hinter dem Vorwärtswandler eine Drossel als Energiespeicher, aber davor sitzen Dioden und verhindern im Zweifelsfall wirksam einen Stromfluss.

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Stefan Huebner
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Ok, da Du es eilig hast ganz auf die Schnelle vor dem Kirchgang:

Da sitzen meist 50-100uF hinter dem Forward Converter, vor der Bruecke. D.h. es muss eine Grundlast angeschlossen sein, sonst gibt das von vorn herein keinen Sinus. Deine 200nF jucken dann nicht viel. Notfalls aktiv herunterziehen, was aber bei groesseren Kapazitaten intern Verlustleistung ergibt.

Wenn die Bruecke als Push-Pull mit LC Ausgang arbeitet, kannst Du natuerlich einen Sinus "erzwingen". Dann aber die Schleifenstabilitaet mit einem Argusauge betrachten. In der Bilanz sieht das bei grossen Wandlern nicht gut aus, denn je zwei Gates im zig kHz Takt herumzureissen kostet auch eine Menge Energie.

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Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/
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Joerg

Siehste, und die Kapazität kann ich dort so gar nicht brauchen.

Es wird ein kleiner Wandler, daher geht der Prototyp just in Richtung DC-Zwischenkreis. Die Energie, die da in die Gates geht, störte mich von Anfang an, daher ja auch die Fragearie hier, aber irgendwie will sich kein gangbarer Weg ohne zeigen.

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Stefan Huebner

Bei kleineren Wandlern und hoher Frequenz wird sie ja auch kleiner.

Man kommt nicht ohne Umladen aus. There is no free lunch ;-)

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Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/
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Joerg

Schade eigentlich :)

Ich habe jetzt mal einen Drahtigel gebastelt, allerdings noch ohne Modulation. 12V auf 297V, bei 4W Last komme ich auf gute 80% Wirkungsgrad. Topologie ist ein Gegentakt-Durchflusswandler mit geteilter Primärwicklung, Ausgangsfilter 6,8mH und 100nF. Der Regelkreis hat eine Bandbreite von ca. 3kHz, damit ist der Wandler statisch schon mal stabil. Wenn denn endlich wieder MOSFET-Treiber ausser IR2110 im Hause sind, baue ich mal eine generische Vollbrücke und untersuche die möglichen Topologien. Deine Variante hat nach wie vor den Reiz, nur einmal HF zu erzeugen und verdrosseln zu müssen; mit DC-Zwischenkreis würde ich nochmal mit

50kHz in die Gegend sauen, ergo noch eine dicke Drossel brauchen. Schaunmermal, jetzt müssen erstmal die anderen Aufträge vom Tisch.
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Stefan Huebner

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