Frage zur (Kleinst-) Energie-Elektronik

[Ingwert (Gast)]

Guten Abend zusammen,
ich möchte ein Gerät für 230 V~ (< 10 W) aus einer 12 V Batterie 
betreiben.

Ich weiß: Es gibt Angebote in der E-Bucht für sowas von < 5 EU mit
Versand, bis preislich sonstwohin. - Aber leider keines, womit ich
eine auf < 0,01% genau einstellbare Netzfrequenz zwischen 48 Hz und
52 Hz vorgeben kann.

Also - selbst bauen:
Einen µC mit Sinustabelle nehmen, 2 gegenläufige PWM-Ausgänge an
2 Halbbrücken mit MOSFETs und damit einen Netztrafo "rückwärts"
ansteuern.
Als PWM-Frequenz bietet sich 16 kHz an.
Mit dem AD-Wandler des µC kann man auch noch die Batteriespannung
messen und die PWM auf konstante Wechselspannung kompensieren.

Null Problem bis dahin...
Jetzt meine Frage:
Was für eine Filterung (und Schutzdioden?) gehört zwischen die
Halbbrücken und den Trafo-Anschlüssen?

Mit µCs und PWM-Ausgabe komme ich gut klar, auch die Gefahren, die
von 230 V~ augehen sind mir bewusst.

Aber Ströme durch Trafos mit Streuinduktivitäten etc.pp. sind leider
nicht so mein Fach.
Gibt es hier Leute, die aus ihrer Erfahrung ein paar Tips geben
können?

[Stefan F. (Gast)]

Ich glaube nicht, dass du einen Transformator ohne großartige Klimmzüge 
mit PWM ansteuern kannst. Wenn das so einfach wären könnte man für 
kleines Geld richtige Sinus Wandler kaufen.

Vermutlich musst eine Schaltung ähnlch einer Klasse-D Audio-Endstufe 
her. Also mit Tiefpass zwischen der H-Brücke und dem Transformator.

[Ingwert (Gast)]

Ich war etwas ungeduldig, und hab in die beiden Leitungen zum
Trafo je 68 µH (2 A) und dazwischen 6,8 µF geschaltet.

Das Ergebnis ist garnicht soooo schlecht.
Aber die Ausgangsspannung ist nicht so toll: 140 Veff an einer Last
von 6720 Ohm (12 * 560 Ohm/2 W), statt erwarteter 230 Veff.

Die Schaltung - wenn sie denn mal funktioniert - ist keine Konkurenz
zu üblichen Sinus-Invertern. Mit den Streuverlusten von Trafos wäre
ich schon bei 50% Wirkungsgrad glücklich!

[Test (Gast)]

der "filter" dürfte so überhaupt nicht passen... belaste das ding mal 
mit einer ohmschen last und schau dir das signal an...das dürfte noch 
ziemlich rechteckig sein und der trafo "leicht" warm werden...

der tipp mit den class-d endstufen war schon richtig...schau dich da mal 
um wie es dort gelöst wird

[Oldie (Gast)]

Danke Test (Gast),

aber warum sollte denn plötzlich Rechteck am Ausgang des Trafos
erscheinen?

Das Signal ist wegen der 16 kHz-Sinus-PWM am 230 V-Ausgang
des Trafos bei einer Ohmschen Last von 6720 Ohm (das wären 7,8 W
bei 230 V) nicht weit weg von der Sinusform.

OK, die 16 kHz sind da nicht GANZ weg.
Aber die 140 Veff sind so unerwartet klein...

[Helge A. (besupreme)]

Welche Daten hat dein Trafo? Unbelastet könnte man einen 230V-Sinus 
vielleicht mit einen Trafo 230/7..8V erreichen. Durch die zusätzlichen 
Verluste bei Belastung ist dann eher ein 6V-Trafo notwendig, damit du 
noch ein klein wenig Regelreserve hast. Besonders bei kleinen Trafos, es 
war ja die Rede von <10W.

--

Grad gesehen, im Plan steht ja 6V.

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

Stefan Us schrieb:
> Ich glaube nicht, dass du einen Transformator ohne großartige Klimmzüge
> mit PWM ansteuern kannst. Wenn das so einfach wären könnte man für
> kleines Geld richtige Sinus Wandler kaufen.

Doch, das geht natürlich. Kaufen kann man das so nicht, weil es nur 
einen sehr kleinen Markt gibt. Aber ich betreibe im Sommer die 
Membranpumpe für die Goldfische auch mit so einem Miniwechselrichter aus 
einer Solarzelle.

Filter braucht man normalerweise keine, denn der Trafo sorgt mit seiner 
Induktivität für die Mittlung der PWM Frequenz.
Allerdings könnte eine Regelung der Ausgangsamplitude hilfreich sein. 
Dazu brauchts noch eine Gleichrichtung der erzeugten Wechselspannung mit 
einem Feedback Eingang, z.B. am AD Wandler des MC.
Hier mal mein Projekt dazu:
http://www.schoeldgen.de/avr/
Ganz unten unter 'Tiny VFD'
Da die Pumpe nur 3-4 Watt verbraucht, benutze ich den Trafo eines 
umschaltbaren 300mA Universalnetzteiles, aus dem ich Gleichrichter usw. 
entfernt habe. Über den Schiebeschalter kann ich dann die 
Ausgangsspannung wählen.