SINUS + PWM + LEISTUNGSVERSTÄRKER = 12V= zu 230V~

[brundle]

Hallo@all,

Das Problem:
Ich will aus 12Volt Gleichspannung (Autobaterie) eine echt! sinusförmige
Wechselspannung mit 230V~ 50Hz generieren. (ca.70Watt Leistung)

Funktionsweise soll wie folgt sein:
1. Sinus-Signal mit 50Hz erzeugen (und ggf. Amplitude verstärken)
Ansatz:
http://www.avr-asm-tutorial.net/avr_de/avr_dac.html
2.PWM Modulation
3.Mosfetendstufe, sodass ca. 12V~ mit 50Hz herauskommen.
4. die 12V~ mit 50Hz auf die SEKUNDARSEITE eines 230V:12V Trafos einspeisen und die 230V~ an der PRIMÄRSEITE des Trafos abgreifen.

Im Prinzip will ich einen digitalen Verstärker bauen. Der Vorteil ist der Wirkungsgrad, da die Mosfets durch das PWM ja entweder voll gesperrt oder voll leitend sind und deshalb (fast) keine Kühlung brauchen.

Jetzt brauche ich hilfe, wie ich das mit einem AVR lösen kann.
Sinussignalerzeugung mit dem AVR ung gleichzeitig das Signal PWM Wandeln ? Wie geht das im Prinzip.

Bin für jeden Hinweis dankber (Anregungen Codeschnipsel Links etc.)

mfg

[Felix G]

Im Prinzip bräuchtest du garkeinen AVR dafür...

Ein Sinus PWM-Signal kannst du dir direkt von einem EEPROM mit Sinustabelle erzeugen lassen
(wie in Manfs Artikel Phasen Eprom (https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?t=15096), nur eben auf eine Phase reduziert)

Wenn der AVR sonst keine Aufgaben übernehmen soll, könnte man ihn also auch durch so ein EEPROM (+ zwei Zähler) ersetzen.

[brundle]

Hallo,

Ich habs jetzt soweit hinbekommen:
Mit einem Atmega32 habe ich am Ausgang OCR1A einen
PWM modulierten Sinus.
Ich benutze den 10Bit PWM Modus:
TCCR1A = (1<<WGM10) | (1<<WGM11) | (1<<COM1A1) | (1<<COM1A0) |(1<<COM1B1) | (1<<COM1B0); //10bit PWM, phase correct

Ich habe exakt 50Hz. Die Sinuswerte werden zuerst berechnet und dann in einer Tabelle mit 720 Werten (int Array) abgelegt.

Mit einer einfachen Emitergrundschaltung und NPN-Transistor mache ich eine Spannungsverstärkung von 5V auf 12V, damit die nachfolgenden
Mosfets auch voll durchsteuern.

Zum Testen habe ich ein R-C-Glied genommen. Auf dem Oszilloskop kommt ein Sauberer Sinus heraus (mit 12V Spizte Spitze)

Jetzt habe ich das Problem, dass ich ja auch noch den Strom verstärken muß, weil ich ja mit den 12V~ auf die Sekundärseite eines Trafos gehen will. Hat jemand hierfür einen (Schalt)Plan für die Mosfetendstufe mit Filter?

[Toastbrot]

Wenn du das schaffst, wirst du reich ;)
Wenn du Spannung UND Strom am Ausgang erhöhst ohne dabei mehr Leistung rein zu stecken, hättest du ja einen Leistungsgewinn. Wäre schön...

[Xeus]

Mich interessiert das Thema brennend, gibts schon neuigkeiten? Einen Schaltplan?

weiter so!!!

xeus

[brundle]

@Toastbrot
Nein, das hast Du falsch verstanden, ich will ja kein Perpetuum Mobile bauen ;-)
Die Gleichspannung 12V= wird ja "nur" in ein Wechselspannung gewandelt und dann hochtransformiert auf 230V~.



Ich habe ja jetzt bereits mit dem Atmega (5Volt TTL) einen
PWM modulierten Sinus (mit 2,5V DC-Anteil) und mit dem Mosfettreiber (Emitergrundschaltung) ein PWM moduliertes Sinus-Signal mit 12V, damit die Mosfets voll leitend sind und (fast) keine Verluste haben.
Nur die Mosfetschaltung bekomme ich noch nicht richtig hin.

Q:
Soll ich eine Eintakt-, oder Gegentakt-Endstufe bauen, oder eine Brückenschaltung?

Außerdem muss ich noch einen Filter bauen um von PWM-Sinus zu Analog-Sinus (Drosselspule) und den DC-Anteil rausfiltern (Kondensator). Danach habe ich einen Sinus mit 12V und dann geht es ab auf den Trafo.

[waste]

Q:
Soll ich eine Eintakt-, oder Gegentakt-Endstufe bauen, oder eine Brückenschaltung?

Nimm eine H-Brücke, wie für eine Motorsteuerung. Da sollte es genügend Schaltungsbeispiele hier im Forum geben. Versuche es erstmal ohne Drosselspule, vielleicht reicht die Induktivität des Trafos allein schon aus. Falls es nicht reicht, dann kannst du es immer noch mit Drosselspule und Kondensator erweitern.

Gruß Waste