[Benno]

Ich habe schon mal gehört, das man kleine Windgeneratoren gern mit Dynamo Generatoren macht mit Permanentmagneten und Schleifkontakten. Ich besitze ein ca. 25 Jahre altes mechanisches Anemometer aus DDR Produktion "VEB Anemometerbau Dresden", hier zwei Foto's:

Wie es genau zu benutzen ist, entzieht sich meiner Kenntnis. Irgendwie wird beim drücken der Taste oben links eine Art Kurzzeitwecker gestartet.

LG Benno

[Benno]

Mir ist da noch eine weitere Möglichkeit zur Einspeisung eingefallen. Die Funktion wie ein Dimmer, aber statt des Verbrauchers ein einspeisendes LC Glied sowie eine "Umpol- & Sperrbrücke". Eventuell auch mit etwas mehr Halbleitern und dann vielleicht auch ohne große DC Drossel.
Eingespeist wird zeitlich genau da. wo Phasenanschnittsteuerungen aufnehmen.

LG Benno

[Rumgucker]

Wieso Phasenanschnitt?

Ist denn ChocoHolics Lösung nicht praktikabel?

[Benno]

Doch die Lösung von ChocoHolic ist exzellent ! Ohne wenn und aber.

LG Benno

[Rumgucker]

Mir gefällt daran vor allen Dingen der Trenntrafo und dass er schon den ganzen D-Amp-Kram fertig gemacht hat.

Das sollte für einen ganz kleinen Prototypen auf dem Steckboard ausreichen.

[ChocoHolic]

...das geht ja runter wie
Die Dimensionierung ist nur ein erster Schnellschuss für "proof of concept".
Für einen realen Aufbau würde ich Gatetreiber wie z.B. den IRS20957 vorschlagen, weil ja auch die Low Side MosFets gegenüber GND floaten.
Evtl. noch ein paar Klemmdioden, die sicherstellen, dass VSS immer im erlaubten Spannungsbereich gegenüber COM bleibt.

Brücke:
Man braucht noch passende Keramik-Cs von Plus nach Minus ganz nah an den MosFets und moeglichst auch Drain-Source-Snubber an jedem MosFet.
Siehe auch Basstlers "Ding Reloaded".

[voltwide]

Halbbrückentreiber sind in der Praxis nicht unproblematisch.
Das zeigt sich vorzugsweise dann, wenn man im Bereich
hoher Lastströme fährt. Denn mit steigenden Strömen
werden naturgemäß die Umschaltflanken steiler, und hier kommen
die MOSFET-internen Dioden ins Spiel.
Der kritische Fall ist der Übergang von HiSide-Abschalten
zu LoSide Einschalten. Das Umschalten der Ausgangsspannung
erfolgt während der Totzeit mit Hilfe des vorhandenen
Induktionsstromes, also bevor LoSide aktiv wird.
Dieser Induktionsstrom fließt zuerst ab durch die intrinsische
Diode des LoSide-MOSFET, und da die auch eine nennenswerte Einschaltverzögerung aufweist, zeigt sich negatives Überschwingen.
Für wenige 10nsec können hier Unterspannungen von
mehreren 10V entstehen. Und das mögen die
HiSide-Treiber nicht!
Auf diese Thematik bin ich vor ein paar Jahren gestossen im Zusammenhang mit rätselhaften Ausfällen bei Tests an einer
Vollresonanz Halbbrücke (LLC-converter).
Herstellerangaben zu diesem Thema sind naturgemäß eher dürftig. Es lohnt sich jedenfalls, mal auf die maximale erlaubte neg Spannung des HiSide Treiber im Datenblatt zu achten, hier finden sich typicherweise Werte von -5V.
Außer bei Ixys, die geben -200V Transienten-Festigkeit an.
Andererseits meine ich, dass mit entsprechender Beschaltung
auch die üblichen Ansteuerbausteine im sicheren Bereich
arbeiten können.

Die Alternative gate-Übertrager hat dieses Problem nicht,
dafür aber andere
-Eine feste Kopplung/kleine Streuinduktivität ist obligatorisch
-Variable Tastverhältnisse sind schwierig zu realisieren
-Ausfälle hatte ich dort unter MaxLastBedingungen auch schon,
wobei ein Überschlag zwischen den beiden Sekundärwicklungen
auftrat. Sinnigerweise war nur die Primär-Wicklung mit
3-fach isoliertem Draht ausgeführt, dafür beide Sekundärwicklungen
als einfacher CuL. Zuverlässig in dieser Hinsicht arbeiten die Gate-Übertrager von Vakuumschmelze.

Eine weitere Frage ist die konkrete Realisierung des Leistungs-OPV.
Ich würde hier für die Phasenschiebende ZVS-Vollbrücke plädieren.
Einfach weil ZVS den wenigsten Streß für die MOSFETS macht.
Dabei ist zu bedenken, in welchen Lastbereich ZVS tatsächlich
gegeben ist, üblicherweise zwischen 10% bis 100% Last.
Als wie verhält es sich bei geringfügiger Einspeisung <10%?
Ich selbst habe noch keinen größeren PSQRZVS in Betrieb genommen,
halte dies aber für ein sehr aussichtsreiches Verfahren.
Und der ZVS-Bereich liesse sich meiner Ansicht ausdehnen bis
0% Last, wenn man jeden Halbwellenzweig mit einer eigenen
Speicherdrossel belastet, so dass unter allen Bedingungen
hinreichedn Magnetisierungsstrom zirkuliert.

[obamaimladen]

Ich habe Ringkernübertrager zum Ansteuern der Powerfets verwendet. Zu einem Durchschlag ist es zum Glück noch nicht gekommen. Bild gefällig zu dem was von 42 38 892 noch übrig ist?

Gruß Darius

[Rumgucker]

Jo. Zeig mal

[obamaimladen]

Schon etwas ausgeschlachtet *schäm* ...



Gruß Darius

[ChocoHolic]

Ich denke beide Ansteuermethoden haben ihre Fallstricke.
Die von Voltwide beschriebenen Effekte kann ich bestätigen,
Abhilfe schaffen hier nur viel Liebe beim Layout UND Perfektion
bei den Drain-Source-Snubbern. Und Gateteiber, die solche Effekte
in gewissen Grenzen tolerieren.
In manchen Anwendungen wird auch noch ein etwas unschöner Dämpfungswiderstand (typische Werte 5-47 Ohm) zwischen die Halbbrücke und den Halbrückenpin des Treibers geschaltet.

Eine Trafoansteuerung ist bei vielen SNTs-Ansteuermodulationen
sehr gut handhabbar, z.B. fuer den 3525, da dieser Chip immer halbwegs gleichlange Pulse für beide Halbbrueckentransistoren generiert, die mit jeweils gegenläufiger Polaritaet dem Ansteuerübertrager zugeführt werden.
Saettigungungseffekte durch NF-Modulation werden damit vermieden.
Aber auch dann bleibt noch die Widrigkeit der parasitären Kapazitäten.
Ist die Kapazität zwischen beiden Sekundaerwicklungen zu groß, koppelt das hohe du/dt beim Umschwingen der Halbbruecke ein deutliches Signal in die Steuerwicklung des Transistors, der eigentlich aus bleiben sollte, ein.. Hat bei mir zwar nicht zu Defekten geführt, aber zu deutlich erhöhten Transitorverlusten. Abhilfe schuf eine Übertragerkonstruktion, bei der beide Sekundärwicklungen mit Tex-E Draht gewickelt wurden, anstatt wie üblich die Primärwicklung. (Für Großserien würde man da wohl noch etwas weiteroptimieren und versuchen auch den letzten Cent aus dem Übertrager rauszuquetschen... eine banale stückzahlabhängige Berechnung wieviel Manntage man sich je Cent Kostenreduzierung denn genehmigen darf.)

Für die Modulationsmethode in der von mir vorgestellten Schaltung..
Ich muss betonen: Es ist nicht meine Schaltung !
Ob der Ruhm nun Darius, oder nem Prof, oder nochmals jmd anderem gebührt - ich weiß es nicht. Auf alle Fälle war Darius da eher vorne mit dabei als ich.
Anyway hier haben wir eine erhebliche, aber nicht extreme, NF-Modulation. Natürlich kann man den Trafosättigungssorgen mit einem Kondensator begegnen, aber dann wird die Pulshöhe moduliert. In gewissen Grenzen kann man diese dann wieder mit Zenerdioden und ein paar BJts etc. einfangen. Ich glaube Darius hatte so eine Schaltung in seinem ersten Class-D-Amp schon vor zig Jahren eingebaut.
Der zulässige Modulationsbereich solcher Schaltungen sollte für unsere Einspeisung unproblematisch sein, da wir keine Extremverhältnisse im Modulationsgrad haben (anders als bei Class-D nahe Clipping).

Ebenso können wir den Modulationsgrad klein halten, indem wir die Trafospannung deutlich niedriger wählen als die Generatorspg.
Das kostet zwar etwas mehr Verluste in den Drosseln - ist aber machbar.

[ChocoHolic]

Voltwide's Vorschlag mit der phasenschiebenden Vollbruecke
ist sicher für die Fets und vermutlich auch für die EMV vorteilhaft.
Aber halt keine banale Modulationsmethode mehr.
Wenn ihr so etwas wirklich vorhabt, würde ich vorschlagen auf entsprechende
ICs zurückzugreifen, z.B. UC3875.

Bzw...Voltwide fragen:
Mit welchen Phasenschieber-PWM-ICs hast du schon gute Erfahrungen?
Oder gar ne simple Lösung "zu Fuß"?

[ChocoHolic]

Sach mal Benno, du hast doch nicht etwa wirklich vor so eine Einspeisung in Betrieb zu nehmen?!
Wenn doch, dann solltest du wirklich schauen, dass du deine Anlage abnehmen lässt und per Zähler ne entsprechende Vergütung bekommst. Einfach so schwarz einzuspeisen ist nicht zulässig, damit handelst du dir nur unnötigen Ärger ein....

[Rumgucker]

Wir können Benno ja nen Kuchen backen. Ich besorg die Feile...

[voltwide]

@chocoholic nee, die phasenschiebende Vollbrücke ist sicher kein dünnes Brett. Ich hatte mal ein bißchen mit dem UCC3875 rumgespielt, und bin auf irgendwelche
Unsauberheiten gestoßen (das Teil war noch voll in bipoartechnik)
Ich meine mich zu erinnern dass die integrierten Treiber für gate-Übertrager
auf die empfindliche Phasenschieberregelung verkoppelten, so daß der
Phasenbereich nicht sauber verfahren wurden. Besser ist es also mit
nachgeschalteten Gate-Treibern zu arbeiten. In jedem Falle geben
die damaligen Applikationsschriften rund um den UCC3875 schon einen
guten Einblick in die prinzipielle Arbeitsweise. Und es gibt verbesserte
Nachfolge IC, ich glaube UCC3895, aber da bin ich nicht auf dem aktuellen Stand.

[ChocoHolic]

Oeh? Wo habe ich denn behauptet, dass die PhaseShiftModulation ein duennes Brett sei?
Eher umgekehrt.

[voltwide]

So hatte ich Dich auch verstanden. Anscheinend kam
aber meine Entgegnung bei Dir um 180grad phasenverschoben an

[ChocoHolic]

Hoffentlich fallen wir jetzt nicht wegen fortschrittlähmender Harmonie in Ungnade.

[Rumgucker]

Genau....

[ChocoHolic]

Mir ist das Lachen schon wieder im Hals stecken geblieben,
nachdem ich etwas im Forum gestöbert habe.


Auch ich wünsche mir kontroverse Diskussionen, die auf naturwissenschaftlich-technischen Überlegungen und Erfahrungen fußen. Und eben nicht nur Kondensatormodifikationsthreads fuer UcD.
Aber die groben Feindseeligkeiten in diesem Forum schockieren mich immer wieder, obwohl ich üblicherweise gar nicht betroffen bin.