Sinusdimmer Entwicklung

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Stephan Cordes
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Sinusdimmer Entwicklung

Beitrag von Stephan Cordes » 05.01.2010, 10:27

Hi,

ich habe mir mal das Schaltprinzip des Sinusdimmers angesehen und stehe vor einem Verständnisproblem.
Ist der Ausgang gepulst? Dann würde es wohl funktionieren, aber man handelt sich HF-Störungen ein.
Und wenn er nicht gepulst ist: Wo wird die Leistung abgeführt? Das halten die Schaltelemente doch nicht durch, oder?
Mal angenommen man fährt den Dimmer mit einer komplexen Last von 2 kW (also nicht nur R), dann hätten eventuelle HF-Anteile unabsehbare Folgen. Dann würde Qb die Schaltung stellenweise kurzschließen (nacheilender Phasenverlauf der Last).

Oder habe ich was grundsätzliches nicht verstanden?

Grüße
Stephan

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Re: Sinusdimmer Entwicklung

Beitrag von admin » 05.01.2010, 10:41

Hi Stephan,
Ist der Ausgang gepulst? Dann würde es wohl funktionieren, aber man handelt sich HF-Störungen ein.
Ja, die beiden Schalter Q1 und Q2 schalten mit 16kHz, also hochfrequent. Die beiden Hilfsschalter Q1b und Q2b dienen lediglich als Freilauf - ein Ersatz für die sonst übliche Freilaufdiode.

Natürlich kommt es hierdurch zu HF-Störungen, das ist klar. Eigentlich müsste die Induktivität L2 noch ein wenig größer sein, aber da normale Leute keine Drosseln selbst wickeln können, wollte ich die Schaltung mit Reichelt-Komponenten aufbauen und dort ist die 68µH-Drossel die größte Verfügbare.

In der Simulation funktioniert die Schaltung ja bereits (siehe rote Spannung über dem Widerstand im Vergleich zur schwarzen Eingangsspannung). Leider scheitert es beim Aufbau wohl an der teuren Gatetreiberbeschaltung. Für die Schalter müsste ich isolierte Spannungsversorgungen bereitstellen, die auf dem jeweiligen Emmitterpotential des Schalters das Gatesignal bereitstellen und dabei noch ausreichend isoliert sind (bis 1000V). Das würde die Kosten für einen Dimmerkanal extrem nach oben schnellen lassen.
Mal angenommen man fährt den Dimmer mit einer komplexen Last von 2 kW (also nicht nur R), dann hätten eventuelle HF-Anteile unabsehbare Folgen. Dann würde Qb die Schaltung stellenweise kurzschließen (nacheilender Phasenverlauf der Last).
Das ist sicherlich eine Sache, die man bedenken muss. Entsprechende Totzeiten für Q1b und Q2b müssten beim Polarisationswechsel der Sinusschwingung auf jedenfall eingehalten werden. Leider fehlt mir derzeit die Zeit, das mal tatsächlich als Prototyp aufzubauen.


also falls jemand hier ne Idee hat ;-)

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Stephan Cordes
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Re: Sinusdimmer Entwicklung

Beitrag von Stephan Cordes » 05.01.2010, 12:34

In folgendem Dokument gibt es etwas Theorie zum Sinusdimmer:

http://www.mx-electronic.com/pdf/Sinus%20-%20Dimmer.pdf

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Re: Sinusdimmer Entwicklung

Beitrag von admin » 05.01.2010, 13:07

Naja, das Prinzip in der Datei ist aber relativ umfangreich. Hier wird ja eigentlich ein vollwertiger Vierquadrantensteller vorgestellt. Also AC -> DC -> AC. Ich will zumindest die Gleichrichtung einsparen und auch die Ansteuerung vereinfachen. Bei diesem Konzept müsste man nämlich auch bei der Ansteuerung mehr Aufwand betreiben - man braucht eben auch zwei HF-PWMs. Bei meinem Konzept braucht man nur einen HF-PWM-Kanal und einen NF-Umschalter für die Phasenpolarität (aktiver Freilauf).

mal sehen...

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Stephan Cordes
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Re: Sinusdimmer Entwicklung

Beitrag von Stephan Cordes » 05.01.2010, 14:13

Durch die DC-Stufe hat man natürlich alle resonanten Fehlerquellen zum Netz hin abgedichtet. Der Bauteilaufwand ist zwar erheblich höher, aber vermutlich auch sicherer.

Es gibt noch ein anderes Konzept in dem eine HF-Triggerung des Netzstroms erfolgt und die Pulsweitenmodulation die Dimmung bestimmt. Im R-L-C-Glied wird dann die HF-Komponente gefiltert. Ein entsprechendes Produkt ist zum Beispiel dieses hier:

http://www.feiner-lichttechnik.de/index ... sine_d.pdf

Edit:
Und noch ein interessantes Produkt. Die technischen Daten zu lesen ist ein Genuss! - Ob man das mit semiprofessionellen Methoden hinbekommt?
http://www.stenger-technik.com/downloads/xsd.pdf

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