Diodenverluste unvermeidlich ?

[sombrero]

Danke Bernhard für die promte Hilfe, jetzt komme ich weiter. Im Inversbetrieb werden die Mos Fet wohl selten gefahren. Denn ich hab noch keine Kennlinie gefunden, die
diesen Bereich darstellt. Als ob das etwas ganz außergewöhnliches ist.
mfG Peter Sombrero

[andreas]

Hallo Peter,

der Inversbetrieb macht auch kaum Sinn, einzig am verlustarmen Gleichrichter ist er nutzbar, von daher kaum dokumentiert. Setze dort die selben Kennlinen wie im Normalbetrieb an, schließlich wird der selbe Kanal wie im Normalbetrieb bestromt.

MfG. Andreas

[andreas]

Hallo Peter,

heute habe ich zufällig eine solche Kennlinie gefunden:

FET-Kennlinien.jpg (34.64 KiB) 9530-mal betrachtet

MfG. Andreas

[sombrero]

Hallo Andreas,

Vielen Dank für die Ausgangskennlinien von Mos Fet im Inversbetrieb.
Im Moment tue ich nichts auf dem Gebiet. Aber später wird mir das sehr
helfen.

mfG Peter Sombrero

[sombrero]

Hallo,
Leider sind die Verluste bei der Gleichrichtung immer wieder da. Niemals ist etwas 100%, schade.
Entweder geht am Bahnwiderstand der Schottkydiode, oder aber am Durchlasswiderstand des Mos Fet etwas verloren. Ob überhaupt der Vorteil bei Gleichrichtung
mit gesteuertem Mos Fet groß genug ist, um den Benutzer zufrieden zu stellen? Bei kleinen Anlagen bestimmt nicht.
Nachdem ich mich im Forum durch Hilfe von Euch schlauer gemacht habe über inversen Betrieb von n-Kanal Mos Fet, habe ich mal eine Gleichrichter Schaltung entworfen, die sich durch die positiven Halbwellen der Wicklung steuert.
Am Anfang liegt der cmos Schmitt-Trigger 4584 der durch seine Hysterese von ca. 1V dafür sorgt das nichts schwingen kann.
Aber noch mehr zusätzlicher Aufwand ist nötig, der eben auch störanfällig ist und etwas kostet.
Ich vergleiche mal zwei leitende Schottkydioden in serie mit zwei leitenden Mos Fet in serie bei 20A. Zwei sind ja mindestens nötig, sowohl bei B4 als auch bei B6. Bei B6 sind es 1 ganze und 2 halbe
die leiten. Die zwei halben lassen zusammen wieder den gesamten Rückstrom durch. In nur einem Zeitpunkt sind es 50% und 50%. Und das ist wenn die positive Halbwelle
den größten Wert erreicht hat.

Ich vergleiche:
Die BYV 32 200V, 20A, mit Vf 0.85 V.
Und den n-Kanal Mos Fet IRF 3205 55V, 110A. Der hat Rdson 0.008 Ohm bei Id 59A und Ugs 10V. Bei Id 20A dürfte Rdson ca 0.0065 Ohm sein.

Mit der BYV 32 entwickeln sich dann 2 x 0.85V x 20A = 34W.
Mit IRF 3205 nur 2 x 20 x 20 x 0.0065 = 5.2W.

Dieser große Unterschied 34W zu 5.2W scheint vielversprechend, bleibt leider nicht so.
Denn es werden noch zwei Hilfsspannungen benötigt. Aus (0-50V je nach Angebot von Wind u. Sonne) wird mit einer zusätzlichen Brücke B4 oder B6
durch einfache Stabilisierung 15V für ein oder zwei cmos Bausteine und durch eine Kaskade max 68V als Gate Source Spannung
für die oberen Mos Fet welche mit Drain am Plus liegen, erzeugt.
Wenn an einem der oberen Mos Fet bei einer positiven Halbwelle 50V am Source liegt, muß an dessen Gate mindestens 10V mehr liegen, damit er gut leitet.
(hier sind es 15V mehr durch ZPY 15 begrenzt).

Wieviel Watt bei der Erzeugung von 15V bzw 68V noch zu den 5.2W dazu kommen weiß ich nicht, denn ich habe die Schaltung nicht aufgebaut. Jedenfalls wird die Bilanz noch etwas schlecher.
Vielleicht kann das jemand mal aufbauen oder simulieren.
Mit allen Umsetzungen und Spannungsabfällen und Eigenverbräuchen schätze ich, werden es nochmal 2W sein.
Das wären rund 34W / 7.2W und ist auch gar nicht mal schlecht.
Bei der 3 Phasen Gleichrichtung gibt es ja noch eine Besonderheit wenn man die positive Halbwelle einer Wicklung n1 anguckt.
Wenn der obere Mos Fet hier T1 leitet, sperren T2, T3.
Gleichzeitig für Stromrückfluß zu den Wicklungen n2, n3 leitet T5, T6 und T4 sperrt.
Dioden machten dies Spielchen schon immer vollkommen selbständig, aber bei Transistoren mußt Du etwas steuern.
Diese Steuerung übernimmt die kleine Logik aus drei NAND cmos 4011, was ein auf Low bezogenes ODER ist.
Es gibt sicher noch einige andere Möglichkeiten diese 68V zu gewinnen.
Und die Kaskade hat sicher einen ganz schlechten Wirkungsgrad. Bei der geringen Leistung die sie abgeben soll spielt das aber wohl kaum eine Rolle.
Aber sie kommt ohne Induktivität aus.
mfG Peter Sombrero

[andreas]

Hallo Peter,

die Ansteuerung der Schalter ist nicht ganz so einfach, wie es scheint. Ich habe es anders gelöst und fühle über je einen Op die Spannung über dem Fet ab. Ist diese Spannung mit der richtigen Polarität vorhanden, so wird der Fet durchgeschaltet.

MfG. Andreas

[Wolle]

Hallo,

wie findet man eigentlich den "Gegenspieler" der MBR 3045PT oder ähnlicher Dioden, also sprich 2 Kathoden und eine Anode in einem Gehäuse?
Hat da jemand eine Typenbezeichnung für mich ?

Grüße Wolle

[andreas]

Hallo Wolle,

diese Schaltung ist ausgesprochen selten zu finden. Irgendwo... habe ich mal so ein Exemplar im Lager gehabt. Nach dem konkreten Typ und Hersteller müsste ich erst suchen.

MfG. Andreas