Hallo Leute, ich benötige mal wieder eure Hilfe. Und zwar habe ich einen 1.5kW Wechselrichter zu Labortestzwecken gebaut. Dieser funktioniert an sich auch prinzipiell. Die einphasige Topologie, die mit gewöhnlicher Sinus-PWM betrieben wird, findet ihr im Anhang. Eckdaten des Nennbetriebes sind: U_DC = 600V f_sw = 20kHz P_out = 1.5kW Modulationsgrad meiner Sinus-PWM liegt momentan bei 0.85 Erste Messungen habe ich bei einer Eingangsspannung von 120V DC, einer 3mH Ausgangsinduktivität sowie einem 50 Ohm Lastwiderstand durchgeführt. Die Messung findet ihr auch im Anhang (Gelb ist die Ausgangsspannung vom Wechselrichter vor der Induktivität, Blau ist der Ausgangsstrom). Was mir auffällt, sind die Einbrüche in der Wechselrichterspannung. Sieht für mich danach aus, als ob ich den Zwischenkreiskondensator nicht vernünftig dimensioniert und somit keine ausreichende Trennung zwischen DC und AC habe. Als Elektrolytkondensatoren verwende ich zwei in Reihe geschaltete LLS2G471MELC. Datenblatt findet ihr hier: http://www.farnell.com/datasheets/59478.pdf Ich dachte, dass ich - Spannungsfestigkeit - Rippel - Kapazität ausreichend berücksichtigt habe. Spannungsfestigkeit: Die Kondensatoren haben eine Spannungsfestigkeit von 400V. Zwei in Reihe geschaltet ergibt 800V. Ich habe eine maximale DC Spannung von 600V. Passt also. Rippel: Das Datenblatt gibt einen maximal zulässigen Stromrippel von 2510mA an. Simulationen sind in Bild scope1.png zeigt. Bei 600V resultiert ein Stromrippel von knapp 100mA. Gleiche Simulationen mit 120V und 50 Ohm als Last zeigen einen Stromrippel von ca. 120mA. Die Messung des Laststromes ist in F0003TEK.png gezeigt. Dort liege ich mit viel Toleranz bei max. 250mA. Auch hier sehe ich keine Probleme, dass irgendwelche Grenzen überschritten wurden. Kapazität: Nun, hier bin ich ein wenig überfragt. Zwei 470uF Kondensatoren in Reihe ergeben eine Gesamtkapazität von 235uF. Ich dachte, dass das reichen würde. In dem Artikel zur Kondensatorauswahl http://www.mikrocontroller.net/articles/Zwischenkreiskapazit%C3%A4t#Kondensatorauswahl wird in erster Näherung gesagt, dass man die Kapazität über die Formel
berechnen kann. Als Peakstrom habe ich 8A angenommen (Simulationen liegen bei ca. 6A). dt habe ich zu 50us gewählt (20kHz Schaltfrequenz ergibt 50us Schaltperiode. 100% Duty Cycle wurde angenommen, um einen Buffer zu haben). Maximaler erlaubter Spannungseinbruch ist zu 5V festgelegt. Daraus resultiert folgende Rechnung:
Mit meinen 235uF liege ich also knapp 3mal über den berechneten Wert. Meine Frage an euch: Habe ich im Design irgendetwas komplett verkehrt gemacht oder total missachtet? Ich würde mich über eine Antwort sehr freuen, da ich momentan nicht wirklich weiter weiß. Einfach mehrere Elkos dazuschalten wäre eine Möglichkeit, allerdings hätte ich auch gerne einen Lerneffekt dabei :) Gruß
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