gelöst DC-DC Wandler 24V/350V/1150 Watt - meine erste Simulation mit LTspiceXVII

[Udo]

Hallo Freunde der Leistungselektronik,
ich habe eine Schaltung (siehe Anhang) simuliert (push-push-Topologie nach Vorschlag ST.com). Wie man sieht, arbeiten die MOSFets bezüglich Vds teilweise außerhalb der max. Ratings. Deshalb ist ein softstart vorgesehen, wobei der in der Simulation verwendete Kondensator von 2uF noch nicht ausreicht. Bei größeren Werten wird die Simulationszeit extrem lang. Ich werde deshalb eine andere Topologie verwenden. Die Ausgangsspannung von 350Vdc dient als Zwischenkreisspannung für einen Sinuswechselrichter mit 230Vac/50Hz/1KW. Dafür benötige ich noch eine "gleichgerichtet" 50Hz Sinusreferenz. Hat jemand einen Vorschlag für die digital erzeugte Referenz, die man auch mit LTspice simulieren kann ? Mehr zum Wechselrichter und verbessertem DC/DC-Wandler folgt noch.

 

[spicer]

Cool
Kannst Du bitte noch das Symbol sg3525a hinzufügen?
Dieses fehlt, wenn ich die asc öffnen will.
Tip:
Füge gleich einen Screenshot dazu an. So sieht jeder User gleich, um was es geht und weckt das Interesse eher

 

[spicer]

Danke.
Jetzt bekomme ich noch diese Meldung:

 

[Udo]

Ich hatte die Dateien in mehreren Direktories abgelegt, weil ich nicht wusste wohin damit. Das .asy symbol ist mit Autogenerated erzeugt. Wenn 1 file nicht funktioniert, sage mir welches.
Udo

 

[spicer]

Darum am besten einfach alles was zum Schaltplan dazugehört ins gleiche Unterverzeichnis speichern.
LTspice sucht zuerst in diesem Verzeichnis und geht erst nachher an anderen Orten weitersuchen.

Wo im Schaltplan wird die SG2535A.txt gebraucht? Iwie sucht der im Pfad, in welchem Du es gespeichert hast. Das findet er bei mir natürlich nicht

Hut ab, krasse Schaltung.
Wie meinst das: "Dafür benötige ich noch eine "gleichgerichtet" 50Hz Sinusreferenz. Hat jemand einen Vorschlag für die digital erzeugte Referenz, die man auch mit LTspice simulieren kann" ?
Eine gleichgerichtete 50Hz Sinusref? Verstehe nicht ganz. Sorry

 

[Udo]

Wenn man einen Sinus gleichrichtet, dann wird die negative Halbwelle ins positive geklappt. Siehe Anhang

 

[spicer]

Du kannst doch einfach einen Gleichrichter mit 4 Dioden zeichnen.

 

[Udo]

Ja ja, aber die 50Hz müssen erst elektronisch erzeugt werden. Vom DC-DC-Wandler kommen ja nur DC-Spannungen. Zu den realen Dioden: Die haben Durchlaßspannungen, was den gleichgerichteten Sinus im Nulldurchgang verzerrt.

 

[spicer]

Wie wär's, wenn Du mit idealen Dioden arbeitest?
.model 0vdio D(Is=2.52n N=0.0000001 tt=1n)

 

[spicer]

Hier ein Brückengleichrichter mit idealen Dioden.

 

[Udo]

Das ist natürlich eine Möglichkeit, die habe ich ja auch benutzt; aber in der realen Welt gibt es nur reale Dioden. Man verwendet dann einen Präzisionsgleichrichter. Das Thema heißt aber zunächst: Erzeugung einer Sinusspanung 50Hz , am besten mit 16bit Auflösung oder höher.Aus Gründen der Genauigkeit mit quarzstabiler Frequenz. Alternativ zur Not Analog.
Schönen Sonntag noch
Udo

 

[spicer]

Ich checke es gerade nicht.
Warum nimmst Du denn keine AC Spannungsquelle wie oben in meiner Gleichrichterschaltung?

 

[Udo]

Ich habe schon erklärt, bei einer Schaltungsentwicklung muss doch die AC Spannungsquelle erzeugt werden. Als Speisequelle steht doch nur die 24V-Batterie zur Verfügung. Klar, kann ich probehalber eine AC-Quelle nehmen. Das macht man aber nur, wenn man mal ausprobieren will, ob eine Schaltung funktionieren könnte. Das weiß ich aber schon. Ich möchte eine Schaltung so simulieren, wie sie in der Praxis auch verwendbar ist oder wäre. Sage mir, wo willst Du denn die AC-Spannung hernehmen, wenn keine da ist ? Aus dem 50Hz hernehmen geht nicht, weil ein DC/DC-Wandler keinen Netzeingang hat.

 

[spicer]

Sorry. Aber ich begreiffe das nicht.
Oder meinst Du ein step up/down Konverter? Diese Schaltung müsste man selber zeichnen bzw einfügen, wenn iwo etwas im Netz findest.

 

[Udo]

Nein, das hat mit der Referenzerzeugung nichts zu tun. Mach Dir keinen Kopf.
Das ist kein Problem. Wenn ich die Schaltung - mit analogen Bauteilen - soweit habe, wird es schon klar.

 

[Udo]

Hi Spicer, ich bin nun dabei den Wechselrichter zu simulieren und stoße dabei auf erhebliche Schwierigkeiten. Zur fertigen, geregelten Wechselrichter mit realen Bauteilen komme ich garnicht, da die Schaltung im gesteuerten Zustand so lange Simulationszeiten hat, dass es frustrierend ist. Ich habe mit PSIM früher gearbeitet, und da ist die Simulation nach ca. 30sec. über die Bühne. PSIM arbeitet zwar mit einigen idealisierten Bauteilen, aber es gibt auch PWM controller aus der "realen Welt". Ich habe nun aus dem Internet eine "idealisierte" Brückenschaltung für Wechselrichter gefunden, die auch ruck zuck simuliert. Aber Simulationen mit idealisierten Blöcken braucht man eigentlich nur um zu sehen, ob die grundsätzlichen Funktionen stimmen. Ich möchte aber etwas weiter gehen, da mir die grundsätzlichen Funktionen bekannt sind. Vielleicht gibt es ja Befehle (spice directives), die die Simulationszeiten auf ein erträgliches Maß verkürzen. Schaltvorgänge im Bereich von 25KHz bis etwa 100KHz´, sowie die erzeugte Wechselspannung bei 50Hz anzusehen, ist das Thema. Die angehängte Schaltung mit den Bausteinen aus LTspice meckert an, dass die time step zu kurz sei. Also habe ich diese auf 10usec erhöht, damit die Simulation überhaupt durchlief. Dann sehe ich aber keine vernünftigen Schaltvorgänge bei 25KHz mehr. Das geht natürlich mit der - ebenfalls angehängten- Schaltung mit idealisierten Modellen. Hast Du einen Tipp?
Danke

 

[spicer]

Kannst noch sub und symbol von IR2110 anhängen? Danke

 

[Udo]

okay, danke

 

[spicer]

Da musst Du wohl auf einen anderen User hoffen.
Ich bin wie beschrieben nicht so stark im simulieren. Meine Stärken liegen eher in der Server Administration

 

[spicer]

Bei mir kommt der "Time step - Fehler" immer. Auch bei 10us.
Es fällt auf, dass immer ein anderer FET den Fehler verursacht.
Mal M1, dann M2, M3, M4 .... wie's ihm gefällt

Ist alles richtig in dem Schaltplan? Weil der Fehler kommt sogar mit standard MOS-FETs.
Ich verstehe das Ganze nicht so. Es soll doch ein DC-DC Wandler sein. Warum 4 FETs?

Hab noch ein Bild aus dem Netz angehängt.