EnergiAlternativa

Page Index Toggle Pages: [1] 2 3  Send TopicPrint
Normal Topic Homemade Inverter Push-Pull di lemax74 (Read 15387 times)
lemax74
Senior Member
****
Offline


--------

Posts: 427
Location: Trieste
Gender: Male
Zodiac sign: Taurus
Homemade Inverter Push-Pull di lemax74
06.06.16 at 20:55:43
Print Post  
Buonasera a tutti!
Ho intenzione di iniziare a costruire un inverter utilizzando la ormai famosa EGS002.
L'inverter prevede una alimentazione a 48V ed una potenza di 3kVA (per ora) ed in un secondo momento, se tutto funziona regolarmente, passare ad una potenza di 6kVA.

Non avrei intenzione di utilizzare il ponte ad H come consigliato dal costruttore, ma solo due MOSFETper ramo (così facciamo il paragone  con l'inverter di kekko).
Per pilotare i due MOSFET pensavo di utilizzare lo schemino postato da Elettro molte pagine indietro (vedi allegato).
Per i MOSFET invece avrei optato per il IRFP4468 in modo da evitare di mettere molti mosfet IRFP4310 in parallelo.

Il trasformatore di uscita me lo farò costruire con primario 30+30 e secondario 230V.

Queste le prime domande:
Il mosfet scelto (Vds=100V) reggerà la tensione batterie di 48V?
Io credo di si, ma vorrei anche un vostro parere a riguardo.


Il mosfet scelto presenta la corrente Id di 195A (Package limited) e 290 A (Silicon limited).
Collegandone due im parallelo riesco a raggiungere correnti di lavoro di 130A ed avere così un inverter 6 kVA 48/230V?

Saluti
Massimo
« Last Edit: 16.06.16 at 11:21:20 by ElettroshockNow »  

irfp4468pbf.pdf ( 296 KB | Downloads )
rps20140314_195727.jpg ( 38 KB | Downloads )
rps20140314_195727.jpg
Back to top
 
IP Logged
 
lemax74
Senior Member
****
Offline


--------

Posts: 427
Location: Trieste
Gender: Male
Zodiac sign: Taurus
Re: Homemade Inverter
Reply #1 - 06.06.16 at 22:17:56
Print Post  
Questo potrebbe essere lo schema dei due rami che andranno ad alimentare il trasformatore elevatore.
Lo shunt per la misurazione della corrente lo collegherei tra il negativo delle batterie ed il polo centrale del trasformatore.

Questo stadio di potenza ha bisogno di avere due alimentazioni 15V che siano separate tra loro quindi ho bisogno di uno stadio DC/DC che dai 48V delle batterie mi dia in uscita:

2 uscite 15V 4A cadauna
1 uscita 12V 1A
1 uscita 5V 1A per l'alimentazione dei circuiti digitali

La EGS002 prevede però due ingressi VS1 e VS2 da collegare al ponte H, in questo caso come collego questi due ingressi visto che non utilizzo più il ponte H?

L'idea potrebbe funzionare?

Sto mettendo molta carne al fuoco, prima di partire con la cinesina e tutto il contorno vorrei sapere se la strada intrapresa è quella giusta o se sto facendo confusione.

Saluti
Massimo
  

SCHEMA.png ( 16 KB | Downloads )
SCHEMA.png
Back to top
 
IP Logged
 
ElettroshockNow
Forum Administrator
*****
Offline


yottawatt

Posts: 3920
Location: Roma
Gender: Male
Zodiac sign: Gemini
Re: Homemade Inverter
Reply #2 - 07.06.16 at 07:18:30
Print Post  
Ciao lemax ,
Da quello che vedo è un push pull usando il positivo.

Personalmente penso che incontrerai grossi problemi di extratensioni e difficoltà nel gestire tutto quello che proviene dal secondario.
Lo dico perché nelle prove ho fallito ,ma questo non vuol dire che sia una strada sbagliata.

È pur vero che io gestivo la configurazione classica push pull .

Prova in piccolo se l'idea funziona  Wink
  

Il Tempo non lo vede nessuno,il lavoro lo vedono tutti (Mamma)
Impara a rubare con gli occhi (Papà)
Back to top
YouTube  
IP Logged
 
Bridge
Senior Member
****
Offline


New EALab Member

Posts: 282
Re: Homemade Inverter
Reply #3 - 07.06.16 at 09:22:45
Print Post  
Concordo con Elettro.-
Con la cinesina hai tutto a portata di mano e senza fatica per comandare il ponte, ...perchè rinunciare a questa grande opportunità??.-


Per l'IRFP4310 i 100V di Vds mi sembrano "pochini".-
  
Back to top
 
IP Logged
 
lemax74
Senior Member
****
Offline


--------

Posts: 427
Location: Trieste
Gender: Male
Zodiac sign: Taurus
Re: Homemade Inverter
Reply #4 - 07.06.16 at 14:39:11
Print Post  
Grazie per le risposte.

Per elettro:
proverò in piccolo, dato che la notte porta consiglio proverò anche a separare lo stadio di uscita della cinesina e pilotare i transistor MJ attraverso dei fotoaccoppiatori. Devo cercare il fotoaccoppiatore adatto.

Per Bridge:
E' vero che rinungio ad una opportunità, ma è anche vero che la differenza di costo tra trasformatore con presa centrale ed uno no va a vantaggio di tutta una serie di transistor, MOSFET e PCB in più.
Per quanto riguarda gli IRFP4310 immaginavo questa risposta, proverò con gli IRFP4568 da 150V.
  
Back to top
 
IP Logged
 
Bridge
Senior Member
****
Offline


New EALab Member

Posts: 282
Re: Homemade Inverter
Reply #5 - 07.06.16 at 19:55:21
Print Post  
lemax74 wrote on 07.06.16 at 14:39:11:
....ma è anche vero che la differenza di costo tra trasformatore con presa centrale ed uno no.....

Non comprendo la differenza di costo tra trasformatore per P/P e per il ponte.-
Forse ti riferisci alla tipologia del nucleo: E, grani orientati, toroide.-
Comunque penso sia utile farlo avvolgere in modo da poterlo impiegare a piacere nei due modi, ...non si sa mai, è sufficiente avere sulla morsettiera gli avvolgimenti separati.-.-
Per il P/P il primario in BIFILARE (nucleo a E) di sezione adeguata calcolato per la tensione desiderata con i due avvolgimenti in fase ed in serie, ma se li colleghi in parallelo vanno bene anche per la configurazione a ponte.-
Dato che ci sei, se lo spazio a disposizione lo consente e se la pazienza di chi lo avvolge "regge", ....se a metà avvolgimento del bifilare fai uscire dei capicorda puoi adoperarlo nei due modi anche a 24V, ....behhh ...questo è eccessivo certamente.-
Data l'occasione penso sia utile qualche presa aggiuntiva sul secondario in modo da ritoccare se occorresse il rapporto di trasformazione.-
E' fondamentale prevedere la possibilità di variare a piacimento la configurazione del trafo, oggi hai questi valori, ma un domani  puoi impiegarlo per altre applicazioni molto diverse dall'attuale.-


  
Back to top
 
IP Logged
 
lemax74
Senior Member
****
Offline


--------

Posts: 427
Location: Trieste
Gender: Male
Zodiac sign: Taurus
Re: Homemade Inverter
Reply #6 - 08.06.16 at 23:53:33
Print Post  
Rieccomi  Smiley

Stasera posto lo schema della scheda di potenza che ho partorito scopiazzando dalle idee di Elettro e postate mesi fa. Roll Eyes
Ho aggiunto solamente due resistenze di SHUNT per la misura della corrente assorbita ed il connettore sul quale innesterò la scheda di pilotaggio e controllo che ospiterà anche la cinesina e la sezione di alimentazione.

Ho provato anche a disegnare il PCB che dovrebbe ospitare il tutto.

Per Bridge:
Non credo ordinerò un trasformatore tanto complicato, il budget è ridotto e non so quanto incidano tutti gli "optional".
Sono indeciso tra un trafo con nucleo ad "E" a grani orientati o un toroide, quali sono i pro ed i contro dei due tipi a parte il costo ed il peso?

Ovviamente per i primi esperimenti non userò 5 MOSFET e nemmeno realizzerò il PCB, proverò con due MOSFET in parallelo e realizzazione su 1kfori, ma l'idea di postare anche il PCB mi piaceva, magari con l'andare del tempo e delle prove modificherò qualcosa in base ai risultati.

Staremo a vedere

Saluti
Massimo

  

SCHEMA_001.png ( 25 KB | Downloads )
SCHEMA_001.png
Board.png ( 46 KB | Downloads )
Board.png
Back to top
 
IP Logged
 
ElettroshockNow
Forum Administrator
*****
Offline


yottawatt

Posts: 3920
Location: Roma
Gender: Male
Zodiac sign: Gemini
Re: Homemade Inverter
Reply #7 - 09.06.16 at 12:48:16
Print Post  
Shocked che bel lavoro .
Il pcb è fatto stupendamente bene pergiunta compresa la shunt ....uao

Come mai sei tornato alla configurazione classica push pull ?

Una nota che non vorrei ti fosse sfuggita.
Nelle configurazioni push pull i finali sono soggetti ad una tensione doppia rispetto all'alimentazione.
  

Il Tempo non lo vede nessuno,il lavoro lo vedono tutti (Mamma)
Impara a rubare con gli occhi (Papà)
Back to top
YouTube  
IP Logged
 
lemax74
Senior Member
****
Offline


--------

Posts: 427
Location: Trieste
Gender: Male
Zodiac sign: Taurus
Re: Homemade Inverter
Reply #8 - 09.06.16 at 14:44:39
Print Post  
ElettroshockNow wrote on 09.06.16 at 12:48:16:
Shocked che bel lavoro .
Il pcb è fatto stupendamente bene pergiunta compresa la shunt ....uao

Come mai sei tornato alla configurazione classica push pull ?

Una nota che non vorrei ti fosse sfuggita.
Nelle configurazioni push pull i finali sono soggetti ad una tensione doppia rispetto all'alimentazione.


Grazie Elettro.

Sono ritornato sui miei passi perché con l'altra configurazione temevo di complicarmi la vita con il circuito di alimentazione degli stadi ed avendo un riferimento di massa diverso anche per il circuito di controllo avrei dovuto utilizzare dei fotoaccoppiatori.
L'idea comunque è ancora in cantiere e non ho scartato del tutto la prima soluzione anche perché avrei separato elettricamente i due circuiti dando forse un po più di affidabilità al tutto.

Se questo circuito mi semplifica la vita con l'eliminazione dei fotoaccoppiatori dall'altro mi costringe ad utilizzare dei mosfet che abbiano almeno una Vds di 150V (IRFP4568) ed anche così lavorerei sul filo del rasoio con le tensioni.

Più tardi pubblicherò anche lo schema della prima soluzione, poi, una volta scelta la strada anche in base anche ai vostri preziosissimi consigli, procederò con l'acquisto di qualche componente ed inizierò a fare qualche prova.

Ringrazio fin da ora a chi mi darà suggerimenti.

Saluti
Massimo
  
Back to top
 
IP Logged
 
ElettroshockNow
Forum Administrator
*****
Offline


yottawatt

Posts: 3920
Location: Roma
Gender: Male
Zodiac sign: Gemini
Re: Homemade Inverter
Reply #9 - 09.06.16 at 15:09:58
Print Post  
Proprio per avere un riferimento a massa non scordarti di mettere al negativo anche il Pin5 e 9 della scheda EG .

Ma a che tensione vuoi pilotare l'inverter?
I 4310 arrivano massimo a 100V quindi se lavori a 48 sicuramente si rompono .
Batterie cariche =60V
Configurazione push pull 60x2= 120V  Cry boom

Sarebbe meglio se passi direttamente a igbt  Wink

Se invece lavori a 24 ...sei dentro ,ma un 150V sarebbe meglio.
Ovviamente come ti dicevo al precedente intervento ,avrai forti spike ,quindi sarai costretto a andare pesantemente sui snubber è diodi di ricircolo.
Se interviene mismaett sicuramente ti dà degli ottimi consigli perché gestisce il ponte in maniera pulsata ,molto simile (ma non uguale ) alla configurazione push pull .

Io ci rinunciai e ricordo di aver modificato il post dove rappresentavo uno schema simile al tuo evidenziando "non funzionante" ....

TI seguirò con interesse per eliminare quel "non"  Wink

Ciao
Elettro
  

Il Tempo non lo vede nessuno,il lavoro lo vedono tutti (Mamma)
Impara a rubare con gli occhi (Papà)
Back to top
YouTube  
IP Logged
 
lemax74
Senior Member
****
Offline


--------

Posts: 427
Location: Trieste
Gender: Male
Zodiac sign: Taurus
Re: Homemade Inverter
Reply #10 - 09.06.16 at 18:24:40
Print Post  
Elettro,
perché mi parli di tensione doppia? Non riesco a capire  Cry

Vorrei realizzare l'inverter per farlo lavorare a 48V, sono troppo vicino anche con i mosfet 150V vero?

se vado di IGBT, visto che sono pin-to-pin compatibili con i mosfet prenderei gli IRGP4066 dei quali allego datasheet.

Sono leggermente più costosi del mosfet IRFP4568, ma forse ne vale la pena.
  

irgp4066pbf-936630.pdf ( 283 KB | Downloads )
Back to top
 
IP Logged
 
ElettroshockNow
Forum Administrator
*****
Offline


yottawatt

Posts: 3920
Location: Roma
Gender: Male
Zodiac sign: Gemini
Re: Homemade Inverter
Reply #11 - 09.06.16 at 18:32:50
Print Post  
Sisi se lavori a 48 vai direttamente in igbt .

La tensione è doppia perché mentre un canale sta' modulando un ramo primario del trasformatore portandolo verso massa per induzione avrai una fem anche sul secondo ramo pari alla tensione di alimentazione.
Questa però avrà come riferimento il centrale del primario e quindi si sommera' ottenendo una tensione doppia sui mosfet che in quel momento sono a riposo.

In pratica immagina che l'avvolgimento primario che in quel momento non usi si comporti come il secondario
  

Il Tempo non lo vede nessuno,il lavoro lo vedono tutti (Mamma)
Impara a rubare con gli occhi (Papà)
Back to top
YouTube  
IP Logged
 
lemax74
Senior Member
****
Offline


--------

Posts: 427
Location: Trieste
Gender: Male
Zodiac sign: Taurus
Re: Homemade Inverter
Reply #12 - 09.06.16 at 19:09:31
Print Post  
Immaginavo.

Grazie, vado di IGBT
  
Back to top
 
IP Logged
 
lemax74
Senior Member
****
Offline


--------

Posts: 427
Location: Trieste
Gender: Male
Zodiac sign: Taurus
Re: Homemade Inverter
Reply #13 - 13.06.16 at 22:01:00
Print Post  
Ciao a tutti,
in attesa di provare lo stadio di potenza con la soluzione push pull, posto gli schemi del controllo e dell'alimentazione.

La scheda di alimentazione non è completa perchè vorrei dotarla di processore ATMEL 328 per realizzare un sistema di supervisione dell'inverter senza dissaldare i pin del processore della cinesina.

Ecco lo stadio di alimentazione con un convertitore tipo buck utilizzando l'integrato LT1074HV che permette di lavorare fino a 64V ed eroga correnti fino a 5A.

Ciao Massimo
  

Alimentazione.png ( 3 KB | Downloads )
Alimentazione.png
Back to top
 
IP Logged
 
lemax74
Senior Member
****
Offline


--------

Posts: 427
Location: Trieste
Gender: Male
Zodiac sign: Taurus
Re: Homemade Inverter
Reply #14 - 13.06.16 at 22:06:32
Print Post  
Qui la scheda controllo.

Il rilevamento della corrente assorbita presenta lo stesso circuito utilizzato da Elettro nel suo ultimo inverter.

Il feedback della tensione ho preferito affidarlo ad un piccolo trasformatore separatore per dare un po più di robustezza al circuito.
  

Controllo.png ( 7 KB | Downloads )
Controllo.png
Back to top
 
IP Logged
 
Page Index Toggle Pages: [1] 2 3 
Send TopicPrint
 

TOP100-SOLAR Galleria Immagini EnergiAlternativa