Hallo zusammen, ich will für eine PV Einrichtung einen MPP Tracker bauen und hierzu einen IGBT DG30X07T2 nutzen. Dieser IGBT hat eine max. VGE von 20V (VCE max 650V), minimal zum Durchschalten sind ca. 5 V erforderlich. Die PV Spannung selber kann im Betrieb zwischen 40-230V schanken (je nach Einstrahlung, Temperatur und aktuellem Arbeitspunkt des Trackers während der MPP Suche). Frage: Würdet ihr die Gate-Emitterspannung separat mit z.B. mit einem 20 V Schaltnetzteil (auch an der PV Spannung angeschlossen) gewinnen, um diese konstant und unabhängig von der jeweiligen PV Spannung zu halten oder gibt es eine einfachere Möglichkeit, den IGBT sauber und unabhängig von der gerade vorliegenden PV Spannung kontrolliert schalten zu können ? (Es geht hier lediglich darum, die Steuerspannung für den IGBT zu gewinnen, und zwar möglichst aus der vorliegenden aber schwankenden PV Spannung) Danke David
David schrieb: > ich will für eine PV Einrichtung einen MPP Tracker bauen und hierzu > einen IGBT DG30X07T2 nutzen. Was soll der denn wie schalten? > Dieser IGBT hat eine max. VGE von 20V (VCE > max 650V), minimal zum Durchschalten sind ca. 5 V erforderlich. Ja. Aber beide Extreme wird man im realen Betrieb eher meiden. Die meisten IGBTs werden mit 12-15V angesteuert, damit schalten sie sauber und schnell durch. > Frage: Würdet ihr die Gate-Emitterspannung separat mit z.B. mit einem 20 > V Schaltnetzteil (auch an der PV Spannung angeschlossen) gewinnen, um > diese konstant und unabhängig von der jeweiligen PV Spannung zu halten Man muss es!
Da ich lediglich die Gates der IGBT schalte und keine weiteren Verbraucher dran sind, gewinne ich die Gatespannung ganz einfach mit einem Linearregler aus HV-Transistor (BF459) und Z-Diode 12V. Der Querstrom durch den Transistor sind einige wenige mA. Bis zu 250V sollte das klappen, meine Panels liefern nur 140V. Die Versorgung des MC ist etwas aufwendiger. Linearregler auf ca. 80V und danach ein Widerange (bis 90V) Schaltregler von Gaptec.
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Matthias S. schrieb: > Da ich lediglich die Gates der IGBT schalte und keine weiteren > Verbraucher dran sind, gewinne ich die Gatespannung ganz einfach mit > einem Linearregler aus HV-Transistor (BF459) und Z-Diode 12V. Der > Querstrom durch den Transistor sind einige wenige mA. Das geht deutlich besser. Siehe Anhang. Nahezu Null Ruhestrom und bis 600V nutzbar. Es funktioniert jeder 650V MOSFET oder IGBT.
Falk B. schrieb: > Das geht deutlich besser. Siehe Anhang. Nahezu Null Ruhestrom und bis > 600V nutzbar. Es funktioniert jeder 650V MOSFET oder IGBT. Habe mal was gelesen, das Z-Dioden nur funktionieren, wenn die Betreibsspannung um max.10% schwankt. In meinem Falle wären es deutlich mehr, da die "Betriebsspannung" (PV Spannung) zwischen ca.40 V DC und 230 V (Leerlaufspannung in Reihe verschalteter Module) schwankt. Aber bin bei Matthias, die Leistung, die dieser Spannungsregler liefern sollte, kann gegen NULL gehen, es ist nur die stabile ca. 15 V DC Spannung für den Gate, die erforderlich sind.
Falk B. schrieb: > Was soll der denn wie schalten? Der IGBT dient als Schalter im Hochsetzsteller. Ändere damit die Eingangsspannung (PV Spannung) durch Variation des Tastverhältnisses beim Schalten der PV Spannung, Leistungsanpassung ist das Ziel
Ich würde das mit dem IGBT lassen. Den Bereich, den man da braucht, erreicht man locker mit MOSFETs. IGBTs sind was die Ansteuerung angeht manchmal ziemliche Divas, etwa daß sie beim Sperren kurz nochmal leitend werden können und solche Späße. Außerdem bleiben über ihnen etwa 2..3 Volt im komplett durchgeschalteten Zustand stehen, bedeutet bei 20A 40..60W Verlustleistung. Das können FETs heute besser, vor allem wenn man zwei oder drei parallel schaltet, steigt der Wirkungsgrad deutlich.
Falk B. schrieb: > Das geht deutlich besser. Siehe Anhang. Ja, ich bin bei dir, eine komplett leistungslose Ansteuerung des Längstransistors ist ja schon gut. Allerdings spendiere ich der Z-Diode etwas mehr Strom und dann ist der Basisstrom in den NPN nicht so wichtig. Wenn die Panels zu wenig liefern, macht das bisschen den Kohl auch nicht mehr fett. Ausserdem muss man dann erstmal einen MOSFet mit wenig Uth finden, sonst klappt das mit den 12V nicht und man muss an der Z-Diode rumpröpeln. Wenig Uth und viel Uds hätte ich hier gar nicht gehabt, dafür aber jede Menge NOS Ersatzteile für Color-CRT.
David schrieb: > Falk B. schrieb: >> Das geht deutlich besser. Siehe Anhang. Nahezu Null Ruhestrom und bis >> 600V nutzbar. Es funktioniert jeder 650V MOSFET oder IGBT. > > Habe mal was gelesen, das Z-Dioden nur funktionieren, wenn die > Betreibsspannung um max.10% schwankt. Das stimmt so allgemein nicht. > In meinem Falle wären es deutlich > mehr, da die "Betriebsspannung" (PV Spannung) zwischen ca.40 V DC und > 230 V (Leerlaufspannung in Reihe verschalteter Module) schwankt. Das passt. Wenn man die richtige Z-Diode nutzt, erreicht die schon bei 1uA (MIKROAMPERE!) ihre Z-Spannung und hält die auf wenige 10mV genau, auch wenn dann 10mA fließen. Für diese Anwendung ausreichend.
David schrieb: >> Was soll der denn wie schalten? > > Der IGBT dient als Schalter im Hochsetzsteller. Ändere damit die > Eingangsspannung (PV Spannung) durch Variation des Tastverhältnisses > beim Schalten der PV Spannung, Leistungsanpassung ist das Ziel Naja, dann braucht es da schon ein wenig Strom, denn bei Schaltfrequenzen von 20-100kHz kommt da was zusammen. https://www.mikrocontroller.net/articles/Treiber#Treiberleistung Abschätzung.
1 | P = Q * U * f = 20nC * 12V * 100kHz = 24mA |
Matthias S. schrieb: > Falk B. schrieb: >> Das geht deutlich besser. Siehe Anhang. > > Ja, ich bin bei dir, eine komplett leistungslose Ansteuerung des > Längstransistors ist ja schon gut. Allerdings spendiere ich der Z-Diode > etwas mehr Strom und dann ist der Basisstrom in den NPN nicht so > wichtig. Wenn die Panels zu wenig liefern, macht das bisschen den Kohl > auch nicht mehr fett. Wenn man relativ hohe Verhältnisse von Min/Max Spannung hat, schon. > Ausserdem muss man dann erstmal einen MOSFet mit wenig Uth finden, Nö. > sonst > klappt das mit den 12V nicht und man muss an der Z-Diode rumpröpeln. Unsinn! Man nimmt einfach eine passende Spannung, die ca. um U_THR höher ist und gut! Und wenn 1V mehr rauskommt, ist das egal!
Falk B. schrieb: > Unsinn! Man nimmt einfach eine passende Spannung, die ca. um U_THR höher > ist und gut! Und wenn 1V mehr rauskommt, ist das egal! Unsinn ist das, wie du ja selber im nächsten Satz bestätigst, nicht. Mein BF459 jedenfalls gibt am Emitter ziemlich genau eine um 0,7V geringere Spannung aus, als die Z-Diode hat. Ich muss also nicht anfangen, Uth zu bestimmen, sondern baue das ohnehin vorhandene geeignete Teil ein.
David schrieb: > Leistungsanpassung Google bitte den Begriff, und revidiere sowie korrigiere Deine Beschreibung des Ziels. Vermutung: Du willst wohl irgendetwas STEUERN/(EIN-)STELLEN können. Bitte führe aus, mit welchen genauen Teilen was präzise gehen können soll, was bisher (ohne Dein "ZIEL-Gerät") so noch nicht möglich ist/scheint.
Alfred B. schrieb: >> Leistungsanpassung > > Google bitte den Begriff, und revidiere sowie korrigiere > Deine Beschreibung des Ziels. Verstehe nicht, was ich revidieren bzw. korrigieren soll ? Mein aktuelles Ziel ist, hinter PV Modulen, die nicht an einem Wechselrichter hängen, einen MPP Tracker zu bauen, um die verfügbare PV DC Leistung zu optimieren. Das heißt wiederum, dass der Eingansgwiderstand der PV Module gemäß deren Kennlinie möglichst dem der Last entsprechen sollte. Genau das soll die Aufgabe des MPP Trackers sein - den Widerstand am PV so anpassen, dass max. PV Leistung entzogen werden kann - Leistungsanpassung (Widerstand des PV Moduls, der stark schanken kann, soll möglichst gleich dem Widerstand sein, den das Modul "sieht") Zitat aus Google/Wikipedia: "Werden eine elektrische Energiequelle und ein elektrischer Verbraucher in einer elektrischen Schaltung direkt miteinander verbunden, so wird unter Leistungsanpassung die Bedingung verstanden, unter der die maximal abgebbare oder verfügbare elektrische Leistung einer Quelle festgestellt wird."
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