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




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


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  ;)


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".-


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.

lemax74 :
....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.-




Rieccomi 

Stasera posto lo schema della scheda di potenza che ho partorito scopiazzando dalle idee di Elettro e postate mesi fa.
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





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.

ElettroshockNow :
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

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  boom

Sarebbe meglio se passi direttamente a igbt  ;)

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"  ;)

Ciao
Elettro

Elettro,
perché mi parli di tensione doppia? Non riesco a capire 

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

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

Immaginavo.

Grazie, vado di IGBT

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


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.


[smiley=2vrolijk_08.gif]

Volevo solo mettere in evidenza che il circuito che rileva la corrente è un comparatore ,quindi ottieni un positivo in uscita quando oltrepassi la soglia impostata.

Se un giorno installalli il display noterai che indicherà sempre 0 e solo quando interviene alto assorbimento.

Ho preferito così perché ci consente di modificare la soglia in modo molto semplice e l'assorbimento visualizzarlo con lo strumento esterno.

Un'altra nota quando realizzerà il pcb .

Il negativo di alimentazione deve raggiungere per primo l'operazionale e solo dopo può andare versi la scheda e il fan.

Questo perché l'assorbimento della scheda creerebbe una ddp che falsa la ground dell'amplificatore (parliamo di pochi mV ) .

Un circuito migliore sarebbe una alimentazione duale e l'uso di operazionali INA ....,ma questo progetto è Easy e low Cost ....  ;)

Per il FB tensione hai fatto bene .
Gestisci il partitore in maniera tale da ottenere circa 2-3Vdc quando in ingresso hai la 220Vac

Grazie Elettro.
Infatti per visualizzare la corrente assorbita pensavo di portare una tensione al processore prelevata da TP1 ed amplificarla ai giusti valori per farla leggere dal processore.
Per il riferimento della tensione in uscita utilizzerò il secondo secondario del trasformatore.
il rilevamento della corrente in AC lo affiderò ad un piccolo TA.
ed utilizzerò un LM35 per rilevare la temperatura dei finali.

Il ventilatore pensavo di pilotarlo in PWM con un'uscita del micro.

A presto
Massimo

Ottimo ,hai le idee chiarissime .

Che micro vuoi usare ?

ElettroshockNow :
Ottimo ,hai le idee chiarissime .

Che micro vuoi usare ?

ATMEGA 328, il micro usato su arduino uno.

Perfetto ....é un fantastico micro 

Ciao a tutti,
stasera posto quello che dovrebbe essere lo schema della scheda controllo completo in ogni sua parte.

La scheda controllo è divisa in varie sezioni.

La prima: ALIMENTAZIONE
Ho utilizzato un convertitore Buck LT1074HV che può operare con tensioni di ingresso fino a 60V e mi permette di ottenere in uscita correnti fino a 5A. Sufficienti per pilotare i miei IGBT.
La sezione presenta un partitore resistivo in ingresso che permette al microprocessore di leggere la tensione della batteria.


Seconda sezione: SCHEDA CONTROLLO EGS002



Terza sezione: FEEDBACK

In questa sezione trovate lo schema per la gestione dei segnali di feedback della corrente continua e tensione alternata.

Per la parte in corrente continua ho utilizzato lo schema di Elettro che blocca la scheda EGS002 in caso di superamento di una certa soglia, in più ho derivato dall'uscita del primo operazionale un segnale proporzionale alla corrente assorbita dal ponte che, opportunamente amplificato, raggiunge il microprocessore.

Il feedback di tensione alternata l'ho realizzato utilizzando un semplice trasformatore separatore. prelevando la tensione sul primo secondario raggiungo, attraverso il trimer per la regolazione della tensione in uscita, la scheda EGS002
Il secondo secondario lo utilizzo per la lettura di tensione con il micro.

Proprio ora, mentre sto scrivendo, penso di modificare questa seconda uscita per poter fare calcolare al micro anche il cosfi del carico collegato all'inverter. E' una miglioria che penso farò, al momento il circuito può rimanere anche così.


Quarta sezione: MICRO ATMEL

Questa sezione utilizza il processore ATMEGA328, per intenderci il processore di arduino Uno, il micro ha solo funzione di rilevamento parametri di funzionamento inverter e comunicazione su seriale Ho inserito anche un connettore per la programmazione ICSP per evitare di aggiornare il firmware togliendo l'integrato dallo zoccolo


Quinta sezione: INGRESSI TEMPERATURA E CORRENTE AC

Questa sezione trovate lo schema degli ingressi del chip LM35 dedicati al rilevamento della temperatura dell'aletta di raffreddamento IGBT e del trasformatore di uscita.
Oltre a ciò è presente l'ingresso per l'amperometro in AC, qui il link relativo al modello che userò.

http://www.robot-italy.com/it/non-invasive-current-sensor-30a.html

Qui trovate anche il connettore per il collegamento del ventilatore di raffreddamento controllato in PMW dal micro in base alla temperatura letta dal sensore LM35


Ultima sezione: COMUNICAZIONE

Qui trovate il semplice schemino per il collegamento di un convertitore RS485 da collegare all'ATMEL


Infine la disposizione dei componenti su PCB

Ciao a tutti
Massimo




Che dire ...sei un professionista  ;)

Che dici se apriamo una nuova discussione trasferendo i tuoi ultimi post ?
Ci penso io a separarla così da farla seguire con facilità  ;)

ElettroshockNow :
Che dici se apriamo una nuova discussione trasferendo i tuoi ultimi post ?
Ci penso io a separarla così da farla seguire con facilità  ;-)

Ok, per me va bene.

.. per il professionista lasciamo perdere! Ho visto gente molto più preparata di me in questo forum!! Io sono un semplice hobbysta.

Ora arriva la parte più difficile del progetto: La sperimentazione! inizierò con la prova del push-pull, le finanze sono poche ed il tempo è ancora meno quindi abbiate pazienza.

Ciao

@Lemax :
Ma l'inverter è un 24V o un 48V ?
Tieni in considerazione che un banco 48V necessità di un ciclo mensile di equalizzazione che può raggiungere anche i 62V


lemax74 :
ElettroshockNow :
Che dici se apriamo una nuova discussione trasferendo i tuoi ultimi post ?
Ci penso io a separarla così da farla seguire con facilità  ;-)

Ok, per me va bene.

.. per il professionista lasciamo perdere! Ho visto gente molto più preparata di me in questo forum!! Io sono un semplice hobbysta.

Ora arriva la parte più difficile del progetto: La sperimentazione! inizierò con la prova del push-pull, le finanze sono poche ed il tempo è ancora meno quindi abbiate pazienza.

Ciao


...abbiamo un po' tutti lo stesso problema ....tempo e soldi per il nostro hobby

Cmq non scherzo ,disegni perfetti e disposizione fantastica ,verrà un ottimo lavoro.

Ovviamente vai di sperimentazione analizzando per bene tutto ciò che accade ...
Nei test prova anche ad aumentare la resistenza di gate per una commutazione più soft sia in Ton che Toff ,visto che non avrai problemi di incrocio (tranne nel cambio di semionda) .

62V? 

Devo rivedere lo stadio alimentazione!
L'inverter è un 48V, ma, cambiando trasformatore ed un paio di resistenze sul circuito, si può utilizzare anche a 24V


È si ... 62V 
Si chiama fase di equalizzazione e dipende dal tipo di batterie che installerai.
Ovviamente non su tutte è così alto ,ma visto che sei in fase di progetto è meglio prevederla.

Ottima anche l'interfaccia 485 ...la mia preferita.
Puoi anche implementare il protocollo modbus  ;) (se usi arduino ci sono già delle ottime librerie)

Una possibile soluzione allo step down ....
É in grado di accettare in ingresso 80V con una corrente erogabile di 500mA   ;)


Grazie Elettro,
anche io mi sono messo a cercare su internet una possibile alternativa ed avevo trovato lo stesso integrato, ma 800mA mi sembrano un po pochini per pilotare anche il ponte IGBT.

Invece ho trovato quest'altra alternativa.
L'integrato eroga una corrente massima di 3A e può lavorare fino a 76V. Mi sembra valido, che ne dici?

bd9g341aefj-e.pdf

Molto meglio  ...
Cmq l'assorbimento è  molto ridotto

Ciao a tutti,
in questi giorni sto modificando lo stadio di alimentazione del progetto in modo da poter pilotare l'accensione dell'inverter da remoto sia con un piccolo interruttore sia con comandi seriali al micro.
Presto pubblicherò lo schema modificato e la modifica del PCB.

Stay tuned.
Massimo

Ecco gli schemi degli stadi che ho modificato.
Il doppio stadio di alimentazione mi permette di accendere e spegnere l'inverter attraverso comandi sulla seriale del micro
pilotando il transistor T2.
Cortocircuitando i terminali X7-1 e X7-2 spengo l'inverter, levando il ponticello l'inverter ricomincia a funzionare. A questi terminali è possibile collegare un piccolo interruttore o un controllo di scarica delle batterie per il comando dell'inveter da locale.

La sezione micro e la seriale vengono alimentati dalla piccola sezione di alimentazione che fa capo all'integrato IC4

Saluti
Massimo





Che bel stadio di alimentazione 
Poi fammi sapere come si comporta ,lo vorrei introdurre in un regolatore di carica  ;)