Hallo! im Zuge meiner BA muss ich einen DC/DC Wandler Projektieren. Es waren bereits einige Bauteile (MOSFETs, Treiber und Spulen) vorhanden, die ich verwenden soll. Es sollen drei gleichartige Tiefsetzsteller a ca. 10kW aufgebaut werden, die dann parallel geschaltet werden, um den Gesamtausgangsstrom zu erhöhen. Nun kommen bei mir ein paar fragen auf (stehe wahrscheinlich auf dem Schlauch :-/) Eingangsseitig schicke ich knapp unter 200V aus einem LiFePo4 Akkumulator rein. Ausgangsseitig sollen am Umrichter dann 96V anliegen. Das E-Fahrzeug hat eine Leistung von 27KW (laut Aufgabenstellung) Sind hier die Spulen dann nicht zu klein gekauft worden? oder habe ich den Sekundärseitigen Strom von 104,2 A pro Modul falsch berechnet? (für die Berechnung takte ich mit T=50kHz, U=200V,L=70µH) Danke! Gruß
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Meine Glaskugel sagt mir, dass Du wegen des Bildformats gleich Ärger bekommst. Eine Alternative findest Du in der Anlage. Hinsichtlich Deines eigentlichen Problems kann ich Dir nicht adäquat helfen.
Tom F. schrieb: > im Zuge meiner BA ...solltest du zumindest Bildformate verstanden haben. Schau mal, von 2,4 MB auf 100 kB ohne ernsthaften Informationsverlust.
Kannst du mal kurz das Konzept für deinen Tiefsetzsteller erläutern? Hast du dir die Schaltung selbst ausgedacht? Gruß Oliver
Tom F. schrieb: > Ausgangsseitig sollen am Umrichter.... Wieso kann der Umrichter keine 200V Eingangsspannung? Falschen Typ gekauft? Beschreibe mal mehr was schon funktioniert von der Schaltung
Der Umrichter ist bereits vorhanden, aus einem alten E-Fahrzeug und der läuft mit 96V eingangsseitig Die Schaltung an sich ist ein 2Q Steller, meine Aufgabe ist es jedoch lediglich Den Leistungsfluss in eine Richtung (von Akku zum Umrichter) zu realisieren.
Und warum teilt man nicht einfach den Akku in zwei 100V Blöcke und hängt die parallel an den Umrichter?
Udo Schmitt schrieb: > Und warum teilt man nicht einfach den Akku in zwei 100V Blöcke und hängt > die parallel an den Umrichter? Wo bleibt da der wissenschaftliche Anspruch? :-)
Udo Schmitt schrieb: > Und warum teilt man nicht einfach den Akku in zwei 100V Blöcke und hängt > die parallel an den Umrichter? Der Gleichstromsteller soll als "kompaktes" teil mit Hochstromsteckverbindern universell an mehreren Fahrzeugen und Testständen angeschlossen werden. Auch falls das hier gehen würde, so muss dieses Teil universell einsetzbar sein.
Tom F. schrieb: > Auch falls das hier gehen würde, so muss dieses Teil universell > einsetzbar sein. Also eine eierlegende Wollmilchsau bei 200V und 20kW! konstruieren und noch nie einen Schaltregler selbst erfolgreich gebaut. Sorry, aber das wird so nichts, ehe du mit kW und Spannungen > 60V anfängst solltest du erst mal einen für 12V auf 6V und 1A erfolgreich designen und real zum laufen bringen. Dann probier 10fachen Strom, aber wenn du mit dem oben genannten anfängst dann endet das mit einem großen Funken. Meine Meinung
Udo Schmitt schrieb: > Tom F. schrieb: >> Auch falls das hier gehen würde, so muss dieses Teil universell >> einsetzbar sein. > > Also eine eierlegende Wollmilchsau bei 200V und 20kW! konstruieren und > noch nie einen Schaltregler selbst erfolgreich gebaut. > Sorry, aber das wird so nichts, ehe du mit kW und Spannungen > 60V > anfängst solltest du erst mal einen für 12V auf 6V und 1A erfolgreich > designen und real zum laufen bringen. Dann probier 10fachen Strom, aber > wenn du mit dem oben genannten anfängst dann endet das mit einem großen > Funken. > Meine Meinung Das muss so irgendwie was werden, kann ja nicht aufgeben... natürlich hau ich erst mal 12V rein und steuer die MOSFETS mit nem Rechtecksignal an und schau dann ob 6V rauskommen ;-) aber ich mach mir grad noch Sorgen um meine Spule... glaub fast da hab ich in der Rechnung irgendwas übersehen...
Ganz einfache Überschlagung: Bei 10kW pro Wandler muss die Spule bei ca 100V Ausgangsspannung 100A liefern können, im Falle des nichtleitenden oberen Transistors (Freilauf). Daher ist deine Spule auf jeden Fall zu klein. Nur mal so als Frage: Hast du jemals einen Buck-Wandler gebaut oder in Betrieb genommen? Also auch etwas anderes gesehen als diese Prinzipskizze von oben?
Tom F. schrieb: > Das E-Fahrzeug hat > eine Leistung von 27KW (laut Aufgabenstellung) Im Betrieb oder beim Anfahren? Vergiss nicht, das beim Anfahren locker mal die doppelte Leistung zusammenkommen kann. (Anfahren am Berg mal weggelassen) Tom F. schrieb: > Sind hier die Spulen dann > nicht zu klein gekauft worden? Das wissen wir natürlich nicht, aber alleine die Drahtstärke dürfte bei 100 Ampere den einen oder anderen Kupferhändler reich machen. Überschlägig geschätzt, müssten die mindest 15 mm^2 Querschnitt haben. (bei 6A/mm^2) Der Ansatz ist einfach schlecht. E-Autos müssen gute Wirkungsgrade haben, um die Batterieleistung auf den Boden zu bringen und jeder Stellbaustein zwischen Batterie und Motorelektronik ist da fehl am Platz. Teil also die Batterieblöcke in 2 * 100 Volt, wie oben schon vorgeschlagen.
habs so versucht: a= U2/U1 = 96V/200V = 0,48 => Tein = 0,48*20µs = 9,6µs P2 = P1 = 10kW @ 50A Primärseitig I2 = 104,2A bei U2 = 96V Sekundärseitig DeltaI = (U1-U2)*(1/L)*(T-Tein) = 14,263A Il = I0+(DeltaI/2) => wie komme ich auf I0? glaub ich muss nochmal ne Nacht drüber schlafen... heut raff ichs nicht mehr
Schreib in die BA rein das Konzept taugt nix und mach eine Skizze wie die Akkus auf 100V umgebaut werden. Ist dann mit fünf Seiten, einer Skizze und einem Foto erledigt ;-)
Tom F. schrieb: > Das E-Fahrzeug hat > eine Leistung von 27KW (laut Aufgabenstellung) Sind hier die Spulen dann > nicht zu klein gekauft worden? Jetzt wäre erst mal wichtig, ob 27 kW die Spitzenleistung ist, also die kurzzeitig maximal auftretende Leistung, oder ist das die Dauerleistung. Falls das die Dauerleistung ist, dann ist vermutlich eine bestimmte Überlastfähigkeit gefordert. Die Spulen müssen thermisch auf die Dauerleistung ausgelegt werden, die Spitzleistung bestimmt aber, wie viel Strom die Spulen aushalten müssen, ohne dass der Kern zu sehr in Sättigung geht. Wenn die Spulen einen Dauerstrom von 70A aushalten und 27 kW die Spitzenleistung ds Antriebs ist, dann könnte die Dimensionierung so schon passen. Dazu solltest du aber das Datenblatt der Spulen fragen, hier kann dir das niemeand beantworten.
die Daten der Spule könnt ich morgen kriegen... bekannt is bis jetzt: 70A 70µH, ist mir aber nur "mündlich so mitgeteilt worden"
Tom F. schrieb: > Il = I0+(DeltaI/2) > > => wie komme ich auf I0? Ist I0 nicht der DC Wert des Stromes?
no? Mach dir eine Skizze und schau, wie der Strom durch die Drossel aussieht und schau, welche Unbekannten du weiter eliminieren kannst. Tipp: Ergibt sich aus dem Tastgrad, Ein- und Ausgangsspannung, Lastwiderstand etc. Wenn das nicht zum Ziel führt: http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps/abw_hilfe.html MfG
Tom F. schrieb: > glaub ich muss nochmal ne Nacht drüber schlafen... heut raff ichs nicht > mehr Rechnung passt doch. Nur wenn du an der Stelle schon rechnest macht mich das nachdenklich... - Mittlerer Spulenstrom gut 100A (Leistung) - 20% drauf als Peak-Strom (hier sinds nur 7A wegen der großen Induktivität) > Spulenauslegung: Sättigung 125A (hier 111A), thermisch 104A I0 (der Eingangsstrom?) - Mittel 50A (aus Leistung) - Max hier 111A - Stromverlauf: 0A (taus), Rampe 97A-111A (ton), ... ohne Schaltvorgänge, Verluste, etc. Stephan
auch an einem neuen Tag wird die Idee mit der Wirkungsgradverschlechterungsmaschine nicht besser. Für so große Leistungen taugt der einfache Abwärtswandler nicht.
Düsendieb schrieb: > auch an einem neuen Tag wird die Idee mit der > Wirkungsgradverschlechterungsmaschine nicht besser. > > Für so große Leistungen taugt der einfache Abwärtswandler nicht. Es geht ja nicht darum ob ich das so mache oder nicht... Die Aufgabenstellung ist es einen solchen Tiefsetzsteller zu entwerfen und hierbei muss ich dann das Bestmögliche daraus machen
Dann mach mal einen Entwurf mit einem Vollbrückenwandler und lass den mal bei Schmitt-Walter berechnen
Oder lese Dich mal zum Thema Mehrphasenwandler ein. Leider musste ich in letzter Zeit mehrmals einen traurigen Tip geben: Ohne Erfahrung ist das alleine und in kurzer Zeit (< 1 Jahr) mit vernünftigem Wirkungsgrad nicht zu schaffen! Bei solchen Leistungen treten Effekte auf, von denen Du noch nie gehört hast. Beitrag "Re: Boost Converter / Step Up mit 150mV eingang" Das Konzept ist einfach Murks. Überlege, wenn Du schon nicht 100V-Akkus verwenden willst, ob Du den 96V-Regler auf 200V "pimpen" kannst.
eProfi schrieb: > Leider musste ich in letzter Zeit mehrmals einen traurigen Tip geben: > Ohne Erfahrung ist das alleine und in kurzer Zeit (< 1 Jahr) mit > vernünftigem Wirkungsgrad nicht zu schaffen! > Bei solchen Leistungen treten Effekte auf, von denen Du noch nie gehört > hast. Naja, anscheinend reicht es ja, eine vernünftige Simulation abzuliefern. Da ist die Wahrscheinlichkeit, das sie funktioniert schon mal wesentlich grösser. :-) Gruss Harald
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