IC Steuerung geschalteter 3-phasen Gleichrichter?

[Michael B. (m-i-b)]

Hallo liebe Leute,

ich bin schon eine Weile immer wieder mal dabei, mich an einem 
3phasigem, geschalteten Brückengleichrichter zu versuchen, bisher aber 
leider ohne wirklichen Erfolg.

Grundprinzip mit 3 P-Channel und 3 N-Channel im Reverse- Betrieb ist 
klar. Woran ich aber immer wieder scheitere, ist die Ansteuerung 
derselben :(

Ich habe auch immer wieder mal geschaut, ob es dafür nicht inzwischen 
einen schlauen Chip gibt, welcher die Zustände der Phasen detektiert und 
über entsprechende (integrierte) High- und Lowside - Switches die FET's 
ansteuert. Aber bislang habe ich da nix gefunden.

Daher meine Bitte an Euch:
Wenn Ihr zufällig mal über einen solchen Chip stolpert, der auch zu 
beschaffen ist resp. eine andere Schaltung findet oder vielleicht schon 
rumliegen habt... Ich wäre ein sehr dankbarer Abnehmer ;)

Noch was zu den Eckdaten:
U-in 3P: 10 - 80V
Ufreq: 200Hz - 5kHz
I: min. 30A (mehr schadet nie...)

DLzG
Micha

[Torsten C. (torsten_c)]

Hallo lieber Michael,

was spricht gegen drei klassische "Halbbrücken"?

Michael B. schrieb:
> Ansteuerung

Pro Halbbrücke zwei BJTs, zwei MOSFETs oder IGBTs und einen Widerstand 
zwischen den Gates?

Ich gehe mal von PWM aus:

Was nimmt man als Pegelwandler? Der L293D geht nur bis 36V.

Open-Collector mit PullUp?
Dann könnte man für die High-Side ja zwei BJTs als Darlington nehmen, um 
Strom zu sparen, wenn die dann nicht zu langsam werden. Oder?

PS: Der VNH3SP30 geht auch nur bis 40V. Aber billig und mit PCB:
http://www.shop.robotikhardware.de/shop/catalog/product_info.php?cPath=75&products_id=89
http://www.aliexpress.com/item/-/32303528523.html
Und 30A würden ja passen.

DLzG
Torsten
https://notizblog.files.wordpress.com/2009/06/motorrad450.jpg

[Michael B. (m-i-b)]

Hallo Torsten,

Halbbrücken? Habe ich noch nicht ausprobiert, ob die sich im Reverse- 
Betrieb betreiben lassen. Hast Du da Informationen drüber?

Aber in Gänze ist nicht die "Endstufe" das Problem, sondern das Timing 
resp. die Art der Ansteuerung. Ziel ist es, einen 3P- 
Brückengleichrichter zu bosseln, dessen Verlußtleistung (und Bauform) so 
klein wie möglich ist und welcher (in dem genannten Umfang) 
frequenzunabhängig bleibt.
Am liebsten wäre mir eine "Eigenansteuerung", also in der Art, das z.B. 
Phase R Zweig S&T, Phase S Zweig T&R und Phase T Zweig R&S bedient. Aber 
darüber habe ich mir schon das Hirn zermatscht und glaube, das es so 
nicht geht (ein Problem z.B.: Phase R weiß nicht, wann Phase S den 
Scheitelpunt von R übersteigt...). Bei den ersten Versuchen habe ich 
reichlich FET's in den Siliziumhimmel geschickt ^^
Also muß da wohl doch ein Prozessor her, welcher die Momentpegel der 
Phasen überwacht und damit die 6 Brückenteile entsprechend schaltet, 
allerdings unter Einbeziehung aller Schaltverzögerungen, die so 
auftreten können und die blöder Weise auch frequenzabhängig sind. D.h., 
das der Umschaltvorgang um den Wert vorzulegen ist, den die FET, ggf. 
weitere Vorstufen und der Protz selbst den Schaltvorgang verzögern. 
Bedingt auch, das man an Hand des Phasenwinkels vorhersagen muß, an 
welchem Schnittpunkt die Phasen gerade stehen und wie viel Zeit noch 
vergeht, bis der kommende Wechsel vollzogen werden muß... Nicht ganz so 
trivial, wie es auf den ersten Blick aussieht^^

Und genau dafür hat doch sicherlich schon mal ein Chiphersteller was 
entwickelt... hoffte ich zumindest...

[ich (Gast)]

Hey Michael,

Was hast du vor? Willst du eine PWM machen um einen sinusförmigen 
Eingangsstrom aufzunehmen oder nur alle 60° den Schaltzustand des 
Gleichrichters ändern (Leitverluste der Dioden durch Leitverluste eine 
FETs ersetzen)?

[Michael B. (m-i-b)]

... Dein Teil 2 trifft es am besten. Wie ich eingangs schrieb: Einen 
"aktiven" 3P Brückengleichrichter; 3P Wechselstrom rein (Dreieck), 
Gleichspannung raus.
Und genau: Dioden werden durch reverse betriebene FET ersetzt. Bei 6 
Dioden und 30 A treten an so einem üblichen 3P Gleichrichter doch schon 
erhebliche Verlustleistungen auf; die Abwärme kann ich nicht gebrauchen. 
Mit FET's lässt sich das auf ein Minimum reduzieren.

Das ganze ist ein erster Versuch einer Lösung. Wenn das irgendwie mit 
überschaubarem Aufwand zu machen ist, wird ein 7P mit 150A folgen, der 
auf den Erkenntnisen des 3P fußt.

[ich (Gast)]

Einen fertigen Chip kenne ich nicht (bin auch nur Student). Raumzeiger 
der Eingangsspannung in einem Prozessor berechnen und je nach Winkel den 
Schaltzustand festlegen?

[Michael B. (m-i-b)]

... ja, unter Berücksichtigung der Schaltverzögerungen und zeitlicher 
Frequenzabhängigkeit der Peripherie ...
Da sitzt endlich ja keine feste Quelle vor, sondern ein Generator, der 
ständig seine Drehzahl ändert