Aus einer Rechteckspannung einen Sinus formen.

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Aus einer Rechteckspannung einen Sinus formen.

Beitragvon Wernko » Sa 6. Feb 2021, 10:50

Scan_Sinusformung verkl.jpg
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Mit Serienresonanzkreis u. Parallelresonanzkreis müsste es möglich sein eine gute Sinusspannung von 50 Hz zu erzeugen.
Bauen will ich das nicht, nur erfahren ob das ohne zu grossen Aufwand, möglich ist.
50 Hz ist ja eine sehr niedrige Frequenz,
Grosse Induktivitäten und Kondensatoren erwarte ich da. Aber es ist nun mal unsere Netzfrequenz. 50 Hz
Das ist schon klar.
Induktivität L1 wird 200mH, Kapazität C1 50uF als MP Kondensator, Drahtwiderstand 3 Ohm,
Das ergibt Resonanzwiderstand 9 Ohm u. Bandbreite 1,2 Hz. Das gilt für den Serienresonanzkreis.
Da muss die Rechteckspannung schon mal sehr gut eingestellt sein bei 1,2 Hz Bandbreite.

Die Rechteckspannung kommt von einer Vollbrücke, symbolisch als 4 Kontakte für 4 Mos Fet. Eigentlich ist das schon ein primitiver Wechelrichter.
Ohmsche Lasten kann man damit schon betreiben. Motoren und Trafos nur mit Schwierigkeiten. Leistungsverlust und überschwingen wegen der steilen Flanken.
Und hohe Ströme bei Kondensatoren.
Beim Serienresonanzkreis gibt es dann noch Spannungsüberhöhung an Induktivität L1 u. Kapazität C1. Also bloss nicht die Güte zu gut werden lassen. Die erhöht diese Spannung noch.
Und wenn man den Parallelkreis L2 u.C2 weglässt und ohne Belastung fährt, hat man wieder die Rechteckspannung am Ausgang. Ganz unverändert.
Wahrscheinlich ist das Ganze eine windige Sache. Zumal es die professionellen Wechselrichter lange schon gibt.

mfG
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Re: Aus einer Rechteckspannung einen Sinus formen.

Beitragvon jb79 » Sa 20. Feb 2021, 12:55

Hallo,

glaube, daß die Umformung auf Sinus an dem Punkt relativ aufwändig (große Kondensatoren und Spulen) ist.
Wenn man mit der Transistor-Vollbrücke schon eine annähernde Sinuswelle generiert, so braucht man das anschließend nur noch etwas glätten, das geht verhältnismäßig einfach, erfordert halt eine höherfrequente Ansteuerung der Mosfets.

Hab letztens erst die Ansteuerung eines "Grid Tie Inverters"=netzgekoppelter Wechselrichter (für PV) analysiert, dort wird im Prinzip kein Rechteck mehr übertragen sondern eigentlich eine pulsierende Gleichspannung (so wie sie nach einem Brückengleichrichter aussieht). Auf Netzseite sitzen dann noch 4 Mosfets, die durch die Netzspannung gesteuert abwechselnd diagonal durchschalten. Erreicht wird das durch eine kleine, aber trickreiche Ansteuerschaltung aus Dioden, Transistoren, Kondensatoren und Widerständen am Gate der Transistoren. Damit wird eine Hälfte der pulsierenden Gleichspannung nach unten geklappt und es entsteht wieder eine sinusförmige Spannung. Die geht dann noch durch ein paar kleine Spulen und Kondensatoren, fertig.
lg Jürgen
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Re: Aus einer Rechteckspannung einen Sinus formen.

Beitragvon Famzim » Mo 22. Feb 2021, 10:51

Hallo

Ich weis nicht so recht ob es etwas nützt, schreib es aber mal !
Man kann "reine" Luftspulen auch durch eine mit Eisenkern ersetzen die auch einen Luftspallt hat.
ZB einen E I Kern , je einzeln geklebt und da zwischen Isomaterial als Abstand und Luftspallt einfügen.
So kann die Induktivität jederzeit auch verändert werden , glösserer oder kleinerer Luftspallt.
Weniger Windungen und grösserer Querschnitt möglich.

gruß Aloys.
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Re: Aus einer Rechteckspannung einen Sinus formen.

Beitragvon Wernko » So 28. Feb 2021, 16:42

Hallo,
Ja, vielleicht ist der Aufwand eine ziemlich grosse Induktivität zu wickeln doch nicht so gross?
Ich finde es sehr interessant einer Rechteckspannung durch LC Saug- u. LC Parallelkreis die Sinusform aufzuzwingen.
Das wird dann ein sehr guter Sinus. Aber die Eingangs Frequenz der Rechteckspannung muss schon genau sein 50Hz +-1.2 Hz.
Sonst liegt er nicht in der Resonanz.
200mH u. 50uF für 50Hz---- oder 100mH u. 100uF für 50Hz.
Bauen will ich es ja nicht.
Aber der E Kern eines Netztrafos der 100VA hat, wäre doch eine Möglichkeit! Reicht dessen Wickelraum und wird der ohmsche Widerstand nicht zu gross?
Den Kern dann mit einer Wicklung CU Lackdraht versehen?
Um 5A zu erreichen muss er wohl 1mm Durchmesser haben.
Was hat denn so ein geschichteter Blechkern für einen AL Wert. Darüber benötigt normalerweise niemand eine Angabe.
Muss man wohl probieren.
Wieviel Windungen^2 muss ich wickeln um 100mH zu erreichen.

mfG
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Re: Aus einer Rechteckspannung einen Sinus formen.

Beitragvon Famzim » Do 4. Mär 2021, 10:00

Hallo Werner

Ich habe so etwas noch nicht gerechnet, kann auch keine Induktivitäten messen, geht das bei Dir ?
Ich weis aber das bei einer Luftspule alles um die Spule herum ja reine Luft ist und daher das Magnetfeld sehr schwach.
Mit Kern ist der Luftspallt aber reduzierbar auf wenige mm , so das es viel weniger Windungen bedarf für die gleiche Induktivität.
der Luftspallt mit Kern wird durch zwischenlegen von Iso zwischen E Teil und I Teil des Kerns fest gelegt und kann ja leicht verändert werden zum anpassen.
Das ist gut zu manipolieren bis der Wert passt.
Platz müste vollkommen ausreichen im Kern.
Weniger Windungen reduzieren den CU Wiederstand.

Gruß Aloys.
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Re: Aus einer Rechteckspannung einen Sinus formen.

Beitragvon Ekofun » Do 4. Mär 2021, 18:54

Guten Abend,

vieleicht ist das richtige Formel um Induktivitet berechnen.

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Grüße

Ekofun
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