Hey Leute, ich habe einen Umrichter entworfen mit LTspice. Der Wechselrichter ist einphasig. Die PWM funktioniert auch (Siehe Bild). Das ist die Spannung zwischen den beiden Ausgangsklemmen. Sobald ich jedoch eine Last anschließe kommt da irgendein Quatsch bei raus. Er simuliert auch nur ein bisschen und dann geht der Verlauf kaum noch weiter. In einem anderen, Topic-unpassenden Thread habe ich dieselbe Frage gestellt und es gab den Hinweis, dass ich ideale Bauteile gewählt habe. Früher habe ich aber mit Plecs gearbeitet, wo auch ideale Bauteil benutzt werden, und es hat funktioniert. Hat jemand eine Idee? Gruß
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Du hast den Default-Transistor genommen. Der ist sehr schwach. Nimme einen richtigen Mosfet. Rechter Mausklick auf den Msofet, dann "Pick ..." und hol dir einen passenden Mosfet.
Welcher entspricht den meinen Vorgaben? ich hab ein Paar hundert volt und ampere können auch über 100 sein, je nach last...finde keinen entsprechenden...
Hallo Sarah,
> Spannung zwischen den beiden Ausgangsklemmen
Wo sind die beiden Ausgangsklemmen? Es wäre auch gut Label zu verwenden.
Die Bezeichnungen N008 und N009 sagen allein nicht viel.
Stell doch die ganze Simulation mal zur Verfügung.
Gruss KLaus.
Dann schalt halt ein paar parallel. Das geht in dem du M=xx hinzufügst. Beispiel: 1 Mosfet SPA11N60C3 Beispiel: 20 parallel SPA11N60C3 M=20
Helmut S. schrieb: > Dann schalt halt ein paar parallel. Das geht in dem du M=xx hinzufügst. > > Beispiel: 1 Mosfet > SPA11N60C3 > > Beispiel: 20 parallel > SPA11N60C3 M=20 okay...den mosfet hab ich gefunden, aber wo geb ich das "M=20" ein?
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Okay hab's gemacht allerdings mit unbefridigtem Ergebnis :( Ich weiß auch nicht genau, ob dass die beste Möglichkeit ist, da mit idealen Bauteilen rechnen ja generell am einfachsten ist. Jetzt rechnet LTspice wieder so lange... Anhand einer Seite im Netz hab ich eine Last jetzt, wobei ein Sinus erzeugt wird (siehe Schaubild). Was ich aber einfach nicht versteh ist, wo die ganze Spannung bleibt? Koppel ich die Last und die Filter ab, hab ich eine PWM zwischen -280 und +280 Volt und mit Last und Filter von -0,6 - 0,6 Volt. Hat da jemand eine Idee? Lg, Sarah
Deine Gate-Ansteuerung kann so nicht funktionieren. Du steuerst bspw. M1 und M4 mit dem gleichen Signal an. Ist die Signalspannung hoch genug, um M1 durchzuschalten (ca. 290V über GND), zerstört sie garantiert M4. Wahrscheinlich ist deine Gate-Spannung deutlich niedriger, so dass M1 nie durchgeschaltet wird. Ohne Last misst du dann zwar auf Grund von Leckströmen doch noch die ±280V, sobald du aber versuchst, der Schaltung auch nur ein ganz klein wenig Strom zu entnehmen, bricht die Ausgangs- spannung kläglich zusammen. PS: Warum meldest du dich eigentlich für fast jeden deiner Threads unter einem neuen Namen an?
Yalu X. schrieb: > Deine Gate-Ansteuerung kann so nicht funktionieren. Du steuerst bspw. M1 > und M4 mit dem gleichen Signal an. Ist die Signalspannung hoch genug, > um M1 durchzuschalten (ca. 290V über GND), zerstört sie garantiert M4. > Wahrscheinlich ist deine Gate-Spannung deutlich niedriger, so dass M1 > nie durchgeschaltet wird. Ohne Last misst du dann zwar auf Grund von > Leckströmen doch noch die ±280V, sobald du aber versuchst, der Schaltung > auch nur ein ganz klein wenig Strom zu entnehmen, bricht die Ausgangs- > spannung kläglich zusammen. Danke für den Tipp, aber mein Ansteuerungssignal ist entweder 0 oder 5 Volt, also recht klein. Oder meinst du was anderes? Bzw. wie löse ich das Problem. > PS: Warum meldest du dich eigentlich für fast jeden deiner Threads unter > einem neuen Namen an? Weil ich immer mein PW nie notiere (schon wieder, bin aber noch eingeloggt). Sorry dafür :(
Sarah E. schrieb: > Danke für den Tipp, aber mein Ansteuerungssignal ist entweder 0 oder 5 > Volt, also recht klein. Oder meinst du was anderes? Bzw. wie löse ich > das Problem. Für deinen High Side FET benötigst du ein Ansteuersignal, dass 5V über dessen Source liegt. Ist deine Zwischenkreisspannung an C2 280V, so muss das Gate für den High Side FET 280V+5V betragen. In der Realität verwendet man Bootstrapping ICs für sowas. In deiner Simulation könntest du natürlich eine separate PWM Quelle für deine Ansteuerung verwenden. Allerdings wird es wohl einfacher sein, einfach das Simulationsfile mitzuschicken als so komische halbe Bilder. Gruß
Sarah E. schrieb: > Bzw. wie löse ich > das Problem. einen Gatetreiber verwenden. z.B IR2109 der steuert beide FET einer Halbbrücke an. Also zwei mal IR2109 für deine 4 Mosfet.
Hi Sarah, versuche mal die angehange Simulation. Da gibt es wenigstes einen halbwegs sinusförmigen Strom. Axel
herzlichen dank für die zahlreichen antworten :) Meine Zwischenkreisspannung beträgt 560 Volt. Somit geht die PWM von -280 bis +280 Volt. Ich hab jetzt all meinen Ansteuersignalen 285Volt spendiert und der Sinus ist jetzt deutlich mächtiger (217 Volt Spitze). Aber es wundert mich, dass das Gate so hoch sein muss? Bei einem Transistor gibt man doch immer nur etwas Spannung und schon gibt der alles frei. Bei Matlab war das digital einfach eine 0 oder eine 1 als Ansteuerung. Wieso meint ihr brauch ich jetzt 2 PWM's? Ich hab mein Modell mal als Anhang mitgeliefert (Ich hoffe ich hab alle nötigen Dateien dabei) Und Axel..danke für dein Modell, aber es sieht recht kompliziert aus, ist mir noch zu schwierig, das nehm ich in Angriff wenn ich meins verstanden hab :)
ich lese gerade mosfets sind spannungsgesteuert....aber das da so eine riesenspannung ranmuss, die größer ist, als die Drain-Source Spannung?
Sarah E. schrieb: > ich lese gerade mosfets sind spannungsgesteuert....aber das da so eine > riesenspannung ranmuss, die größer ist, als die Drain-Source Spannung? Das ist ganz einfach, Sarah E. Der Low Side MOSFET ist der untere MOSFET, der high side MOSFET entsprechend der höhere MOSFET. Wenn der low side MOSFET eingeschaltet ist, zieht er sein Drain Potential auf GND. Ist der low side MOSFET komplett ausgeschaltet, wird er sein Drain Potential auf die Zwischenkreisspannung drücken. Das Drain Potential vom low side MOSFET ist das Source Potential vom high side MOSFET. Du wirst nun erkennen, dass das Source Potential vom high side MOSFET stark am springen ist - nämlich abhängig vom low side MOSFET. Und ein schlichter N-Kanal MOSFET braucht, um voll angesteuert zu sein, eine Gate-Spannung größer als dessen Source Spannung. Um den high side MOSFET also voll durchzusteuern, musst du in der Lage sein, ihm eine Gate Spannung zu geben, die in deinem Fall 5V über dessen Source liegt. Und da der high side MOSFET eingeschaltet sein soll, wenn der low side MOSFET ausgeschaltet ist, muss das Gate Signal vom high side MOSFET also nun die Zwischenkreisspannung plus 5V sein. Deswegen verwendet man für solche Fälle bootstrapping. Ich empfehle dir, den Artikel in Wikipedia zu lesen: http://de.wikipedia.org/wiki/Bootstrapping_%28Elektrotechnik%29 Das Beispiel dort finde ich sehr anschaulich erklärt. Gruß
kurze zwischen frage, bevor ich mich deiner erklärung widme: wie kommst du eigentl. auf 5 volt? das war ein von mir völlig willkürlich gewählter wert :) lg, sarah
Okay ich hab dein Beispiel gelesen und denk ich verstanden. Aber der Unterschied ist, dass es sich hier um eine Halbbrücke handelt. Schalte ich meine PWM auf z.b. 600 Volt (U_ZK = 580 Volt), funktioniert die simulation gar nicht mehr. Hab die Mosfetgatespannung derzeit auf 400V. Ich dachte immer, dass bei einphasigen Wechselrichtern, der linke high-mosfet gleichzeitig mit dem rechten lowmosfet geschaltet wird? Und alternierend dazu die beiden anderen Fets. So hab ich es nämlich im moment, und dafür benutze ich zwei PWM's, wenn die eine high ist, schalten die zwei Fets und wenn die andere high ist, und damit die erste low, schalten die anderen beiden fets. Ich bin mit meinem sinus auch schon recht zufrieden...allerdings frag ich mich, warum ich die gatspannung der fets irgendwann nicht höher drehen kann? 500 V z.b. ist schon zu viel. Und wenn ich eine Spule in den Ausgang schalte, simuliert er im prinzip gar nicht mehr bzw. extremst langsam dass nicht vernünftiges bei heraus kommt.
Sarah E. schrieb: > das war ein von mir völlig willkürlich gewählter wert :) Ein von dir völlig willkürlich gewählter Wert, den ich schlichtweg übernommen habe. Die Gate-Source Spannung kann bei MOSFETs auch gerne mal 15V betragen. Genaueres dazu gibt es im Datenblatt des jeweiligen Bauteils.
Sarah E. schrieb: > Aber der Unterschied ist, dass es sich hier um eine Halbbrücke handelt. Inwiefern ist das ein Unterschied?
al3ko schrieb: > Sarah E. schrieb: >> das war ein von mir völlig willkürlich gewählter wert :) > Ein von dir völlig willkürlich gewählter Wert, den ich schlichtweg > übernommen habe. > > Die Gate-Source Spannung kann bei MOSFETs auch gerne mal 15V betragen. > Genaueres dazu gibt es im Datenblatt des jeweiligen Bauteils. Ich dachte, dass U_GS = U_DS + 15V und nicht U_GS = 15 V?
Sarah E. schrieb: > Ich dachte, dass U_GS = U_DS + 15V und nicht U_GS = 15 V? U_GS = 15V beim low-side FET und U_GS=U_DS+15V beim high side FET. U_DS bezieht sich in diesem Fall auf die Zwischenkreisspannung, die der FET blocken muss. Was ist dein "Background"? Du scheinst wenig über MOSFETs und deren Ansteuerung zu wissen. Nicht böse gemeint, aber du scheinst die Problematik mit dem high side und low side noch nicht ganz verinnerlicht zu haben. Und ich glaube, dass es daran liegt, dass du nicht wirklich weißt, wie man FETs ansteuert.
Ich hab BWL studiert und nur Elektrotechnik Grundkenntnisse. Aber in meinem Betrieb wird viel mit Umrichtern gearbeitet und da wollt ich mal schaun wie das genau funktioniert, gehört auch zu meiner Arbeit. Nochmal zu der Aufgabe: Ich steuer doch den linken oberen und den rechten unteren Fet gleichzeitig an, oder? Und die anderen beiden auch gleichzeitg, oder? und beide Paare dann alternierend....wie hoch müssen demnach die Gatespannungen sein? Kannst du dir vllt. mein Modell anschauen, was ich upgeloadet hab, und die Werte eintragen? dann kann ichs vllt. besser selber nachvollziehen. Lg, Sarah
Sarah E. schrieb: > Ich hab BWL studiert und nur Elektrotechnik Grundkenntnisse. Aber in > meinem Betrieb wird viel mit Umrichtern gearbeitet und da wollt ich mal > schaun wie das genau funktioniert, gehört auch zu meiner Arbeit. Okay vielen Dank, dann kann ich eher abschätzen, wo ich wie anzusetzen habe. > Nochmal zu der Aufgabe: Ich steuer doch den linken oberen und den > rechten unteren Fet gleichzeitig an, oder? > Und die anderen beiden auch gleichzeitg, oder? Ja genau. MOSFETs M1 und M4 sind gleichzeitig eingeschaltet und MOSFETs M2 und M3 sind gleichzeitig eingeschaltet. > und beide Paare dann alternierend....wie hoch müssen demnach die > Gatespannungen sein? Die Gate-Source Spannung für einen MOSFET findest du im jeweiligen Datenblatt. Lass uns einfach mal sagen, dass es 15V sind, punkt aus. V_GS = 15V Das heißt, dass die Spannung am Gate 15V größer sein muss als die Spannung am Source. Wenn die Spannung am Source 0V beträgt, muss die Spannung am Gate 15V betragen. Wenn die Spannung am Source 300V beträgt, muss die Spannung am Gate 300V+15V betragen. Wenn die Spannung am Source 600V beträgt, muss die Spannung am Gate 600V+15V betragen. > Kannst du dir vllt. mein Modell anschauen, was ich upgeloadet hab, und > die Werte eintragen? dann kann ichs vllt. besser selber nachvollziehen. Ich habe es mir angeschaut, aber einfach Werte eintragen und dann läuft das ist leider nicht. Ferner muss ich gestehen, dass ich kein großer Freund von Simulationen bin und mich mit LTSpice nicht sehr gut auskenne. Ich habe versucht, auf die Schnelle den Fehler zu beheben. Allerdings mit mäßigem Erfolg.
Danke für die ausführliche Antwort... Demnach muss die Spannung der Highside FET'S 575 Volt betragen, wenn U_ZK 560 Volt beträgt. Da ich mit der PWM auch gleichzeitig den Low-Fet auf der anderen Seite (M4) schalte, lege ich an den LOW-Side FET ebenfalls 575 Volt an. Da der Low-Side-Fet aber schaltet, und demnach S an Gnd liegt, und nach deiner Aussage die SPG am Gate immer 15 Volt über Source sein muss, sollte in dem Fall die gleiche PWM benutzt werden, wobei jedoch eine Spannung von 15 Volt benutzt wird? D.h. die gleiche PWM nur mit anderer Amplitude? Danke dass du probiert hast es mit Werten zu lösen...um so mehr schade ist es natürlich, dass es nicht klappt, und ich frag mich, wie ich es zum laufen bringen soll, wenn jemand, der sich auskennt es nicht schafft.... auf der anderen seite, funktionieren ja schon große Teile, die PWM steht.
Sarah E. schrieb: > Danke für die ausführliche Antwort... Demnach muss die Spannung der > Highside FET'S 575 Volt betragen, wenn U_ZK 560 Volt beträgt. Ja, WENN dein MOSFET mit V_GS=15V angesteuert wird. > Da ich mit der PWM auch gleichzeitig den Low-Fet auf der anderen Seite > (M4) schalte, lege ich an den LOW-Side FET ebenfalls 575 Volt an. Da der > Low-Side-Fet aber schaltet, und demnach S an Gnd liegt, und nach deiner > Aussage die SPG am Gate immer 15 Volt über Source sein muss, sollte in > dem Fall die gleiche PWM benutzt werden, wobei jedoch eine Spannung von > 15 Volt benutzt wird? D.h. die gleiche PWM nur mit anderer Amplitude? JA! Endlich :) Wobei noch zu erwähnen ist, dass die Source Potentiale von den beiden low side FETs M3 und M4 immer auf GND liegen, egal ob die FETs eingeschaltet sind oder nicht. Es ist lediglich das Drain Potential der low side FETs, welches springt. Und wie bereits erwähnt, ist das Drain Potential der low side FETs das Source Potential der high side FETs. Aber vom Prinzip her scheinst du es verstanden zu haben, glaube ich.
Die Mosfets werden mit der Gate-Source-Spannung aus/eingeschaltet, nicht mit der absoluten Spannung gegen GND. Meist verträgt ein FET zwischen GS nur ca. 20 Volt. Die Schwierigkeit besteht darin, für die high-side Fets ein sauberes Ansteuersignal zu erzeugen.
Ghost schrieb: > Die Mosfets werden mit der Gate-Source-Spannung aus/eingeschaltet, nicht > mit der absoluten Spannung gegen GND Wie peinlich. Na klar, warum das bei mir nicht ging. :/
Vielen Dank für das File. Genauso wollte ich es haben :) Seh ich das richtig, dass der einzige, wesentliche Unterschied ist, dass ich von der PWM-Quelle das Potential falsch gewählt hab? Lg, Sarah
> das Potential falsch gewählt hab?
Das highside Potenzial und echte Bauteile.
Bei dieser Variante verschiebt sich das Sourcesignal ständig mit der
Ausgangsspannung. Es ginge auch oben mit 2 P-Kanal Mosfets, dann würde
sich das Ansteuersignal auf die positive Betriebsspannung beziehen. Aber
normalerweise haben N-Kanal Mosfets bessere Eigenschaften.
...ich hab so ein komisches Gefühl, wenn so Leute mit ähnlichen Kenntnissen mit so hohen Spannungen hantieren... mf
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