Nachdem ich vor einem Jahr meinen ersten Wechselrichter fertiggestellt habe, möchte ich euch dieses Mal mit auf die Reise durch ein neues Projekt nehmen.
Seit Dezember 2022, nachdem der erste Wechselrichter komplettiert wurde, baue ich meinen zweiten TrafosinusWR- diesmal aber größer und mit ca. 600VA Ausgangsleistung.
Das Projekt läuft nun schon seit über einem Jahr, da ich eher der langsame BAstler bin und ich parallel zum Wandler noch einen Röhrenverstärker gebaut habe, der letztes Jahr fertiggestellt werden sollte (und auch wurde).
Doch nun zum Wechselrichter: Herzstück ist das EGS002 Board, welches zwei IR2110 Treiber besitzt und mir die Vorarbeit nimmt: Die Erzeugung eines PWM-Signals und Konstanthaltung der Ausgangsspannung. Allerdings benötigt dieses Board noch eine große äußere Beschaltung:
-ein Netzteil, das 5,8,12V zur Verfügung stellt
-die Endstufe mit Leistungsmosfets
-ganz wichtig: Ein Schutzorgan, das sich um Über/Unterspannung, Kurzschluß/ Überlastschutz kümmert, einen Lüfter stufenlos ansteuern kann und den Wechselrichter bei nichtangeschlossener Last
in einen Stromsparmodus versetzen kann, dh. die Ausgansspannung von 220V wird dann auf ca. 110-150V reduziert.
Bisher habe ich alles außer der "Ecoschaltung" aufgebaut, getestet und eingemessen. Viel Wert wurde auf Massivität gelegt, weshalb die Endstufe eine Zwischenkreiskapazität von 120 000uF besitzt und aus 12 Mosfets mit RdsOn von je 1mOhm besteht, was pro Mosfetverband rechnerisch 0,33mOhm entspricht! Auf einen dicken Shuntwiderstand im Gleichstromkreis habe ich verzichtet- die Strommessung geschieht sekundär und wird durch einen alten Trafo, der für galvanische Trennung sorgt als auch die abfallende Spannung am Shunt ca. 20- fach verstärkt, der Schutzchaltung zugeführt.
Die Schaltung funktioniert soweit auch schon. Einem Test an einer 500W- Lampe hat sie schon für mehrere Minuten standgehalten, bei sekundärem Stromfluß von ca. 2,2A bei 220V. Auch der kleinere 280VA Wechselrichter schafft es, eine 500W Glühlampe "aus dem Stand", dh. ohne Softstart, zu betreiben, zwar nicht sehr lange, da dann die Überlastabschaltung kommt, aber immerhin.
Allerdings sind die Schaltverluste in den Mosfets, die PWM-angesteuert werden, bei beiden WRs noch zu hoch, weshalb ich die Ansteuerung in wenigen Tagen ändern und verbessern werde.
Momentan experimentiere ich mit den Transistoren Stx93003 und 83003, die den Strom der schwachen Gatetreiber verstärken sollen, um für möglichst schnelle Ladung/ Entladung der Gates zu sorgen.
Momentan warte ich noch auf ein passendes Gehäuse für den WR, und nutze die Zeit, um die endgültigen Schaltpläne zu zeichnen. Da ich leider relativ analog bin, mache ich das ganz oldschool auf Papier- die Zeit für ein schönes, gedrucktes PCB ist leider noch nicht gekommen, aber ich arbeite daran.
Hier mal ein paar Bilder vom Aufbau und technische Parameter:
Ein NE555 generiert ein Rechteck, das dann verwendet wird um zwei Transistoren anzutreiben, die einen Kondensator laden, diese Spannung zur Batteriespannung quasi addieren und die resultierende doppelte Spannung speichert dann ein zweiter Kondensator. Aus diesen, ca. 24V macht dann ein Linearregler glatte 12V.
Für die 5 und 8V gilt dasselbe.
Die Schaltung wird entweder durch kurze Tastbefehle gestartet oder per Schalter, wenn er wie im Plan vermerkt angeschlossen wird.
Dafür sorgt ein mit Transistoren realisiertes Flip flop.
Durch ein weiteres läßt sich die Beleuchtung der Meßinstrumente einschalten.
Die genauen Bezeichnungen der Relais sind gewollt noch nicht vermerkt, da ich noch nicht genau weiß, ob es bei der Anzahl bleibt (der WR soll durch äußeres Kurzschließen einer Brücke USV tauglich werden).
