Realizare invertor 800w 24/230v sinusoida pura

[Mihai_Hd]

In timp ce astept curierul sa-mi aduca componente pentru a avea ce praji de paste ma gandesc la realizarea unui invertor 24/230v cu unda sinusoidala pura.

 

Inainte de a incepe constructia cer sfaturi de la expertii in comutatie de pe forum cu privire la ideea mea.

 

Pentru partea de 24/320v ma gandesc sa folosesc un controller gen tl494 sau sg3525.

 

Pentru sg3525 am deja facute cablaje micute cu subsemnatul urmate de bd139 + bd140 in montaj totem pole pe iesire.

De asemenea cablajele sunt prevazute si cu feedback prin optocuplor.  Ce nu stiu sa calculez este reteaua de compensare. Adica acea rezistenta si condensator paralel de pe pinul 1 pe pinul 9 al lui sg3525.

 

Transformatorul vreau sa il bobinez pe miezuri ETD49, cred ca acest miez va suporta fara probleme 800W.

 

Frecventa de lucru a invertorului va fi relativ scazuta, ma gandesc la 40khz sau chiar 35khz pentru a putea bobina cu sarma de 0,7 0,8mm.

ma axez pe ideea de a face 2 parti separate, una pentru invertorul propriu zis si una pentru puntea H pe care planuiesc sa o comand cu un modul EGS002 din china. EGS-ul e pe vine, e comandat de vreo 3 saptamani iar eu sunt un mare lenes:)

 

Invertorul va fi in contratimp, transformatorul cu 2 infasurari pentru 24V comutate de cate 3xIRF2807 in paralel. Lucrul acesta imi va da o rezistenta a mosilor in starea de conductie de 4,33miliohmi. Dupa calculele mele la un curent de 50A voi avea circa 10W pierdere pe 3 mosi, adica 3,3w pe bucata. Asta la un consum de 1200w din baterie. Daca ma gandesc ca in total sunt 6 tranzistori care vor comuta disipatia termica va fi mult mai mica.

 

nu sunt decis in privinta diodelor din redresor, am diode by500-800, 5A/000V si 75ns recovery time sau UF600, 8A/600v 200ns recovery time.

 

De asemenea nu sunt lamurit in ce miez sa aleg pentru inductorul din iesirea redresorului, ma gandesc daca nu cumva e mai bine sa fac invertorul fara stabilizare a tensiunii, oricum modulul egs002 face stabilizarea tensiunii la iesire.

[prog]

O schema face cat o mie de cuvinte. Esti pe un website diy, unde daca doresti sfaturi, e bine sa vii cu materia de lucru care inseamna schema, in primul rand. Gandeste-te ca unii care posteaza aici mai au copii de crescut si acu plang si trebuie sa le dea mancare, nu au timp sa puna pe hartie toata filozofia ta de mai sus. Think!!! 

[Mihai_Hd]

Am desenat o schita de principiu pe o foaie.

 

[RockDok]

Nu ar fi mai interesant un IRS2453D? am inteles ca nu ai nevoie de stabilizare in secundar. Trafo cu mult mai usor de construit. Drivere incorporate. Doar un circuit de protectie mai trebuie ghicit pe SD al IRS-ului, sau nu.

[smilex]

E totusi nevoie de ceva filtraj pe 320 (340-350 vad eu tensiunea potrivita), n-ar strica softstart. Daca insa capacitatile nu sunt mari si permit riplu curent suficient, ar merge si 2453.

Modulul EGS cred ca dispune si de protectii la iesire. Stabilizarea pe care o ofera face inutila protectia sau stabilizarea in amonte (probabil).

Cred ca cea mai simpla metoda este achizitia unui invertor sinus modificat 1kW la care puntea sa fie inlocuita cu solutia EGS. Dificila este inocularea inductantei necesare care va avea un volum deloc de neglijat.

 

Mint, cea mai simpla metoda e achizitia unui sinus pur la 24 de 1kW...

 

P.S. Nu mai invita "expertii in comutatie" pentru sfaturi, ca ne codim sa postam...

Editat Aprilie 10, 2015 de smilex

[Mihai_Hd]

EGS002 are o protectie bazata pe un 393 care pune la masa pinul SD al driverilor parca.

 

Bun, deci ramane fara stablizare daca imi iasa transformatorul.

 

Inca nu am o idee cum sa-l fac

[nel65]

este nevoie de stabilizare a tensiunii de alimentare a puntii H .Modulul din puntea H  ,adica EGS002 permite o tensiune de maxim 390V si o minima de vreo 310V pentru a furniza 220 V ca la iesire.Cam greu de obtinut acest domeniu de tensiuni ,fara stabilizare ,in conditiile in care bateria oscileaza intre 21-28V

Concret ,eu am stabilizat tensiunea din secundar la 340Vcc,este valoarea care am gasit-o si in invertoare industriale .Pentru inductanta de iesire din punteaH am folosit miezul AS157-125A ,miez pe care l-am descoperit intr-un invertor de firma si de pe care am dat jos sarma  ca sa citesc marcajul de pe el .

Pentru inductanta de iesire din secundarul de 340V ,am zis PAS,deci fara inductanta ,solutie copiata tot din invertoare de firma (cat or fi ele firme).

 

Cu invertorul din schema de mai jos ,in momentul conectarii la instalatia din casa ,el fiind pornit,protectia a intervenit pentru o secunda dupa care a pornit din nou.Probabil din cauza televizoarelor si calculatoarelor care erau in prize in acel moment.Oricum ,ideea e ca protectia a lucrat .Mai departe nu l-am probat la ce putere maxima se opreste ( ca mi-e frica    ) dar doua televizoare ,doua calculatoare cu monitoare ,toate becurile si un aspirator de 2400w in acelasi timp ,e ceva obisnuit pentru el.

invertor 24-220.pdf

punte H.pdf

[Mihai_Hd]

Interesanta schema, nu mai am de unde sa comand TC4452 asa ca va trebui sa ma multumesc sau cu totem pole-urile sau sa gasesc o metoda de a folosi irs2110 pe post de driver. Personal inclin spre varianta cu tranzistoare.

 

Cati irf2807 ai pus in paralel pe semialternanta?

 

Eu vreau sa folosesc un singur etd49 nu 7 :D

 

Ce putere obtii dintr-un miez?

[nel65]

se vede in schema ,cate doi pe ramura ,deci patru bucati la un ETD49

Puterea pe care mizez eu este de cam 700 w pe un miez deci vreo 30A prin sigurantele unui traf,adica vreo 15A prin fiecare mos.Pentru mai mult de atat ar fi trebuit sa bobinez secundarele cu trei fire si nu stiu daca ar mai fi incaput pe carcasa

 

Pentru mos in puntea H modulul cu EG8010 trebuie setat la 500ns ,eu am folosit igbt in punte si a fost nevoie sa-l setez la 1us.In felul asta puntea H sta rece timp nelimitat fara radiator si bineinteles ,fara sarcina ,deci in gol.Cand a fost setata la 500ns cu igbt in punte  se incalzeau tranzistorii de pe ramura de frecventa mare ,in circa 3-4 minute,cei de pe partea de 50 Hz erau reci

 

Asa ca ai grija cum sunt setate modulele dupa ce le iei functie de ce tranzistori folosesti .

 

 

ps

totem-pol-urile e bine sa fie darlingtoane ,nu tranzistori simpli.Am folosit si eu la alt invertor  totem-pol cu TIP142T-147T in capsula TO220  

 

ps

pentru inductanta de la iesirea de 220V cred ca merge si MS-157125-2 de la TME ,am luat dar nu am probat inca .Are aceiasi paramettri cu AS157-125A folosita de mine

 

 

ps

varianta cu tranzistori 

totem pol.pdf

Editat Aprilie 10, 2015 de nel65

[Mihai_Hd]

Fac cablajul cu loc pentru TO220 la driveri, cred ca darlington sunt necesari pentru a actiona mai multi feti. Initial o sa incerc cu bipolari simpli si apoi vedem in functie de ce iasa, am si darlington prin cutiile cu scule.

 

Cel mai mult ma intereseaza daca lipsa inductorului la iesire chiar nu influenteaza sursa. Presupun ca vor fi mai solicitati condensatorii de filtraj.

 

Observ ca nu folosesti reteaua aia de compensare intre pinul 9 si 1.

 

Daca scoti 700w dintr-un singur miez este arhisuficient pentru mine. Din ETD39 am tras peste 500w dar la 50KHZ

[Mihai_Hd]

Ok, stau de vreo 3 ore si proiectez un cablaj.

 

Cam la asta am ajuns. Ma intereseaza o opinie privind alimentarea controllerului, driverilor si a protectiei la subtensiune.

Orice parere constructiva este binevenita.

[nel65]

Pentru alimentarea controlerului si a driverilor , este nevoie de o sursa smps de la 24 la 12 sau 15v ,dintr-un motiv simplu si anume :puntea H are nevoie de izolare completa fata de acumulatori ,altfel o sa te curenteze bornele bateriei in cazul in care le atingi si mai esti si transpirat la talpi.Ori daca faci acest smps ,faci si infasurarea de 12V pentru controler care oricum da mai multa capabilitate de curent ca un 7812 ,pentru alimentarea controlerului si a driverilor.

Imagineaza-ti ce se intampla daca stabilizatorul 7812 s-ar strapunge .Ar ajunge toata tensiunea de 24V sau mai mult la SG3525 ,driveri si in final la grilele mosilor ,lucru care le-ar fi fatal.La schema ta e vorba de 4 sau 6 mosi ,dar la mine a fost vorba de 28 bucati .Am patit-o cand s-a strapuns 7812 si s-a dus tot sirul de mosi.

Pentru oprirea controlerului la descarcare baterie este prevazut modulul din stanga jos de pe schema pusa de mine.Pragul la care se opreste si ramane oprit se regleaza din R27 la circa 21.5V.Se repune in functiune prin oprirea de la SW1 si pornirea dupa cateva secunde

 

Am facut compensarea din schema de mai jos dar nu a functionat bine din cauza ca se incingeau radiatoarele mosilor si chiar transformatoarele ,invertorul fiind fara sarcina ,deci in gol,asa ca pana la o schema de compensare buna ,ramane fara.

In aceasta schema ,sursa smps doar pentru puntea H , este inlocuita de un secundar auxiliar de pe unul din trafuri.

Controlerul si diverii sunt alimentati de la 24 printr-un 7815.

Eu am preferat sa fac un smps separat care sa dea cele doua tensiuni de 15V ,separate intre ele

 

 

 

ps

inainte sa faci cablajul ,fa transformatorul si dupa aia faci cablajul dupa traf.Eu am ranuntat la toti pinii de pe o parte

si am iesit cu fir 6 mm2 lipit de platbanda din primar ,pe acea parte .Pe cealalta parte am lasat doar cate doi pini pentru fiecare capat al secundarului 

 

 

Editat Aprilie 11, 2015 de nel65

[smilex]

Nu se discerne mare lucru pe schema anterioara. Interesanta prezenta condensatorului din secundar (ai folosit asta?). Poate ca in concordanta cu inductanta de scapari se poate realiza un transfer energetic variabil proportional cu umplerea. Altminteri, stabilizarea fara inductanta este irealizabila.

@Mihai Nu vad vreun motiv sa vii cu masa separat la driveri. Nu faci decat sa adaugi inductante parazite suplimentare comenzii in poarta (pe traseul de sursa). Nu conteaza ce cadere de tensiune ai intre surse si filtraj, te raportezi cu masa comenzii (si in amonte) la potentialul surselor si e ok. Ar fi bine sa decuplezi electroliticii cu ceramici mlcc 0,1-1u. Nu ai pus si secundarul. Ar fi bine sa ai si un secundar de tensiune auxiliara pentru comanda EG. Toate izolate galvanic de primar, eventual cu rezistor 0,47-1M pentru descarcari statice a parazitelor. Ai pastrat cam putine terminale pentru secundare, dar 800W/350V presupune un curent destul de mic, poti folosi si un singur terminal pe capat de infasurare.

Nu am inteles daca faci stabilizare sau nu.

Un driver dedicat tip TC este net superior (la prea multe capitole ca sa fie comparabil) si ocupa spatiu mai mic decat o pereche de bipolari.

Editat Aprilie 11, 2015 de smilex

[nel65]

Daca e pentru mine intrebarea ,nu am folosit condensator in serie cu secundarele.Am pus schema mai sus in postul nr 7.Stabilizarea este perfect posibila si fara inductanta de iesire ,desi sfideaza logica...

Tensiunea de iesire  este reglabila si stabila in domeniul de tensiuni al acumulatorului de 21-28V,atat in gol cat si in sarcina.

 

Pe schema am desenat inductanta L2 ,dar nu am montat-o fizic.

[smilex]

Tensiunea de iesire  este reglabila si stabila in domeniul de tensiuni al acumulatorului de 21-28V,atat in gol cat si in sarcina.

Este mult peste intelegerea mea. Mai ales scaderea tensiunii in gol in functie de umplere.