Duda con IR2110

[AcoranTf]

En esa version que tienes no se, porque yo en dos versiones antiguas 6. lo que sea, nunca los encontre, en esta ultima que es la 8, viene en "analog ICs" tambien si le pones en "keywords" el nombre te saldra, el mio no tiene el IR2110, tiene el IR2101, 2102 y varios mas muy parecidos...

Ahora me surgio otra duda, un tanto simplona, pero no encuentro la solucion.
¿Alguien sabe donde esta el dispositivo IR2110 o similar en Proteus 7.8 SP2?.
No consigo encontrarlo.

Saludos.

Vaya despiste el mio, no se me ocurrio buscar. Ya lo encontre.

Ya lo habia buscado cuando respondiste, de todos modos gracias.

Saludos.

[AcoranTf]

...

[AcoranTf]

Sigo con el tema, he estado haciendo unas pruebas y creo que finalmente utilizare un doble PWM, como ya dije antes. (Casi seguro con dos PIC's independientes).
El primero tendra la tarea del convertidor de tension CC a CC de 48 a simetrica de +-162 V. Incluyendo el control y seguridad de los circuitos implicados y corrigiendo cuando sea necesario el PWM para obtener los +-162V. independientemente del voltaje de la bateria, (dentro de los limites optimos de funcionamiento) y de la carga en AC. Trabajara con onda cuadrada de entre 30 y 50 Khz y duty ligeramente ajustable para mantener estable el voltaje de +-162V. Controlara un puente H de cuatro IGBT's, con un pequeño truco que se me ha ocurrido y que tengo que probar. Consiste en detectar cuando acaba el semiciclo positivo e invertir el "giro" en el puente, volviendolo a invertir cuando acabe el semiciclo negativo, asi simulara tener voltaje simetrico, cuando en realidad solo hay 48Vdc.
El segundo por su parte, controlara el ondulador para obtener los 230Vac. partiendo de los ya citados +-162Vcc, Y logicamente el control y seguridad de los circuitos implicados. Trabajara con un PWM de 10 Khz, modulando el duty de modo que el resultado despues de un filtro LC Pasabajos, sea una senoide lo mas pura posible. De este modo tendre 200 muestras por ciclo de AC, lo que supone 50 muestras por cada cuarto de ciclo. Este controlara un semipuente, o sea solo dos transistores IGBT, conectados a la tension simetrica obtenida del primer convertidor.
Con todo esto me surge otra duda y es que la hoja tecnica del IR2110/2113, es tan escueta que no consigo estar seguro de que estos integrados puedan funcionar sobre un semipuente alimentado con voltaje simetrico. Aparentemente, segun la hoja tecnica parece que si, pero antes de intentarlo quisiera saber si alguno de vosotros lo ha hecho o tiene informacion mas amplia sobre el funcionamiento del bloque interno de estos integrados, marcado como Vdd/Vcc LEVEL SHIFT. Me da la impresion por el diagrama de bloques y el nombre de ese bloque en concreto, que la parte logica esta aislada de la etapa que controla los transistores del puente, pero no estoy seguro.
Voy a intentar simular todo eso en Proteus, a ver si lo da por bueno y funciona o al tener esas condiciones simplemente no funciona como deberia.
¿Alguien me puede echar una mano en esto?.
Gracias por adelantado.

Saludos.

[tapi8]

Con todo esto me surge otra duda y es que la hoja tecnica del IR2110/2113, es tan escueta que no consigo estar seguro de que estos integrados puedan funcionar sobre un semipuente alimentado con voltaje simetrico.

Esto no tengo ni idea, nunca lo vi hacer. Lo normal en los comerciales, te lo digo por uno estropeado que consegui (bosch-500W) para hacerle ingenieria inversa, parece que es elevar la tension en DC con un toroide y condensadores (no se exactamente cuanto la elevan) y despues ya la ondulan y al trafo elevador, claro este que te digo parte de 12VDC y eleva a 230VAC, yo creo que con esa entrada de 48V pico-34V eficaz para sacar 230 tienes una relacion de transformacion de 230/34=6,76 que creo que es bastante asumible???.

Si lo que quieres en investigar un poco, pues adelante, eso siempre es bueno, a mi tambien me encanta  aunque a veces te lleves algun susto  . Pero yo creo que para ir a lo seguro lo mejor es oscilarla a 48V con 4 mosfet de 60 o 75V que hay mucha variedad y muy baratos (a lo mejor tienes que poner 8, 2 en paralelo en cada rama) y directo al trafo elevador con un C para filtrar la V, de filtro de I ya te debe hacer el propio trafo, este trafo sera un poco grandecito, pero eso supongo que ya lo esperabas.

Con ondas cuadradas parece ser que los trafos se calientan mas, la gente que usa inverters malos de onda cuadrada y trapezoidal se quejan de esto, de que se les calientan las fuentes de alimentacion de los equipos...

[AcoranTf]

Con todo esto me surge otra duda y es que la hoja tecnica del IR2110/2113, es tan escueta que no consigo estar seguro de que estos integrados puedan funcionar sobre un semipuente alimentado con voltaje simetrico.

Esto no tengo ni idea, nunca lo vi hacer. Lo normal en los comerciales, te lo digo por uno estropeado que consegui (bosch-500W) para hacerle ingenieria inversa, parece que es elevar la tension en DC con un toroide y condensadores (no se exactamente cuanto la elevan) y despues ya la ondulan y al trafo elevador, claro este que te digo parte de 12VDC y eleva a 230VAC, yo creo que con esa entrada de 48V pico-34V eficaz para sacar 230 tienes una relacion de transformacion de 230/34=6,76 que creo que es bastante asumible???.

Yo tambien busque uno que tenia por ahi averiado, me lo trajeron a reparar y como no encontraba la averia y al cliente le urgia, se compro otro y este me lo dejo para investigar. Es un Mastervolt de 12 V. 700 W. con salida senoidal pura. Funciona con el sistema de doble conversion, como el que yo quiero hacer. La primera etapa eleva la tension hasta 435 V. con seis mosfet IRF3205Z, 2 X 3 en paralelo y un transformador de ferrita. La segunda etapa obtiene los 230 Vac. a partir de esos 435 Vcc. por medio de 4 IGBT's GW20N60 y la filtra con varias bobinas y condensadores.
Todo el sistema esta controlado y pilotado por un PIC16F886, asistido por un SG3525, en la etapa elevadora.

Si lo que quieres en investigar un poco, pues adelante, eso siempre es bueno, a mi tambien me encanta  aunque a veces te lleves algun susto  . Pero yo creo que para ir a lo seguro lo mejor es oscilarla a 48V con 4 mosfet de 60 o 75V que hay mucha variedad y muy baratos (a lo mejor tienes que poner 8, 2 en paralelo en cada rama) y directo al trafo elevador con un C para filtrar la V, de filtro de I ya te debe hacer el propio trafo, este trafo sera un poco grandecito, pero eso supongo que ya lo esperabas.

Como ya dije voy a utilizar el sistema de doble conversion, entre otras cosas porque creo que se optimiza mas la gestion del sistema y se obtiene un mejor rendimiento.
La primera etapa llevara mosfet y si ahi estoy de acuerdo, tendre que poner varios en paralelo por cada rama para conseguir la suficiente intensidad.
La segunda llevara IGBT's.
Respecto al tamaño del transformador, no se si habras visto algun circuito de alta frecuencia, (fuente conmutada, cargador de baterias, inversor.), pero realmente son muy pequeños para la potencia que manejan.

Con ondas cuadradas parece ser que los trafos se calientan mas, la gente que usa inverters malos de onda cuadrada y trapezoidal se quejan de esto, de que se les calientan las fuentes de alimentacion de los equipos...

Eso solo ocurre en baja frecuencia, con frecuencias de 20 Khz y superiores el rendimiento aumenta y el calentamiento es practicamente despreciable. Esa es otra de las cuasas por la que quiero utilizar doble conversion.

Saludos.

[tapi8]

Yo tambien busque uno que tenia por ahi averiado, me lo trajeron a reparar y como no encontraba la averia y al cliente le urgia, se compro otro y este me lo dejo para investigar. Es un Mastervolt de 12 V. 700 W. con salida senoidal pura. Funciona con el sistema de doble conversion, como el que yo quiero hacer. La primera etapa eleva la tension hasta 435 V. con seis mosfet IRF3205Z, 2 X 3 en paralelo y un transformador de ferrita. La segunda etapa obtiene los 230 Vac. a partir de esos 435 Vcc. por medio de 4 IGBT's GW20N60 y la filtra con varias bobinas y condensadores.
Todo el sistema esta controlado y pilotado por un PIC16F886, asistido por un SG3525, en la etapa elevadora.

Vaya curioso sistema, la elevan de la hostia para despues reducirla??? pues se lo han currado para hacerlo con un PIC 16F886, supongo que le habran puesto clock externo para trabajar a 20MHz, ¿Que hace ese  SG3525?

Como ya dije voy a utilizar el sistema de doble conversion, entre otras cosas porque creo que se optimiza mas la gestion del sistema y se obtiene un mejor rendimiento.
La primera etapa llevara mosfet y si ahi estoy de acuerdo, tendre que poner varios en paralelo por cada rama para conseguir la suficiente intensidad.
La segunda llevara IGBT's.
Respecto al tamaño del transformador, no se si habras visto algun circuito de alta frecuencia, (fuente conmutada, cargador de baterias, inversor.), pero realmente son muy pequeños para la potencia que manejan.

Bueno la I nominal maxima que vas a tener es de 147A si lo arrancas en vacio para evitar los picos de arranque del trafo, creo haber visto mosfet para 500A a 60 o 75V en Digikey...

Si esos trafos me llamo la atencion lo pequeño que es en ese inverter de Bosch, es tan grande el toroide que hace la primera elevacion de tension como el trafo, cuando hicimos ese inverter el trafo nos dio problemas porque en el primario teniamos mucha I y salia una seccion de cable desprporcionada para tan poca potencia, y claro era porque le metiamos 8,5V de V eficaz para sacar 127V y esto da una relacion de 15 que es mucho.

Tengo fotos del inverter de Bosch si tienes interes en verlas te las envio, pero tiene que ser a traves de un correo, aqui en el foro todo lo que adjunto, me dice que es demasiado grande, no se por que pero un simple paint no me lo deja adjuntar...

Trabajara con un PWM de 10 Khz, modulando el duty de modo que el resultado despues de un filtro LC Pasabajos, sea una senoide lo mas pura posible. De este modo tendre 200 muestras por ciclo de AC, lo que supone 50 muestras por cada cuarto de ciclo.

Asi sacaras un buena senoide, la nuestra tenia 60 niveles de tension (lo que tu llamas "50 muestras por cada cuarto de ciclo") y la portadora (frecuencia del PWM) era de 14,4KHz, pero habiamos hecho una anteriormente con 30 niveles y 7,2KHz y tambien salia una buena onda. Decir que estabamos muy limitados por el PIC que era bastante malo un 16F871, teniamos 2K de memoria de programa y tuvimos que hacer virguerias para que nos cogiera, eso que era en asm  nosotros tambien sincronizabamos la onda que generabamos con la de la red electrica, porque tenia que servir de respaldo a la tension de red y tenian que estar sincronizadas, la sincronizabamos en cada semiciclo de 8,33ms (era de 60Hz).

Tengo un socio en un trabajo que estoy haciendo parecido a este, es un inverter pero para motores trifasicos de 250KW, bueno el es ingeniero electrico y sabe mas que yo de trifasica y sobre todo de matematicas y siempre dice que los niveles de tension ((lo que tu llamas "50 muestras por cada cuarto de ciclo") debe ser siempre multiplo de 3, porque de este modo se reduce/elimina el tercer armonico, que segun el es el que mas potencia jode en este tipo de ondas  sobre armonicos no me preguntes mucho, porque cada vez que me lo explica acabo sabiendo menos que al principio 

Saludos.

[AcoranTf]

Vaya curioso sistema, la elevan de la hostia para despues reducirla??? pues se lo han currado para hacerlo con un PIC 16F886, supongo que le habran puesto clock externo para trabajar a 20MHz, ¿Que hace ese  SG3525?

Supongo que la elevan tanto para despues tener mucho margen a la hora de general la AC y que esta sea estable, aparte tambien porque la "reserva" de energia guardada en los condensadores es mayor y ayudan a esa estabilidad.
La placa logica estaba cubierta de un esmalte tipo laca que impedia ver las pistas y componentes SMD, pero ayer me puse a intentar quitarlo, para investigar mas a fondo y resulta mas facil de lo que esperaba, asi que voy a quitarlo todo y ver que me encuentro.
El SG3525 es un CI que se utiliza bastante en fuentes conmutadas, lleva entre otras cosas un generador de PWM, que se autoprograma en base a ciertos componentes y parametros de realimentacion, por tanto supongo que lo utilizaran para la primera conversion, descargando asi al PIC de buena parte de las tareas.
El PIC tiene un cristal de 11 Mhz.

Bueno la I nominal maxima que vas a tener es de 147A si lo arrancas en vacio para evitar los picos de arranque del trafo, creo haber visto mosfet para 500A a 60 o 75V en Digikey...

Hay dos cosas que me preocupan y tengo que ver como solucionarlas. Una es el consumo en reposo del sistema, ya que al tratarse de baterias hay que optimizarlo al maximo. La otra es precisamente el pico de arranque de la etapa elevadora. En la del Mastervolt, que lleva 2X560 microfaradios en serie, o sea 280 microfaradios, el tiron que da, visto en un voltimetro de aguja y por tanto no muy exacto, es de 30 A. para despues mantenerse en 2 A. Si eso lo trasladamos al mio, que llevara en torno a 3000 microfaradios, no quiero imaginarme el pico de arranque. Tendre que realizar varias pruebas a ver que pasa.

Si esos trafos me llamo la atencion lo pequeño que es en ese inverter de Bosch, es tan grande el toroide que hace la primera elevacion de tension como el trafo, cuando hicimos ese inverter el trafo nos dio problemas porque en el primario teniamos mucha I y salia una seccion de cable desprporcionada para tan poca potencia, y claro era porque le metiamos 8,5V de V eficaz para sacar 127V y esto da una relacion de 15 que es mucho.

Tengo fotos del inverter de Bosch si tienes interes en verlas te las envio, pero tiene que ser a traves de un correo, aqui en el foro todo lo que adjunto, me dice que es demasiado grande, no se por que pero un simple paint no me lo deja adjuntar...

Claro, siempre es bueno tener la mejor idea e informacion, enviame las fotos. Mi correo admite maximo 10 Mb. Pero puedes enviarlas en varios correos.
Cuando acabe de "pelar" la placa logica, tambien le hare fotos a este y si quieres te las envio.
Igual creo una cuenta de FTP anonima en mi servidor y asi podemos subirlas alli.

Asi sacaras un buena senoide, la nuestra tenia 60 niveles de tension (lo que tu llamas "50 muestras por cada cuarto de ciclo") y la portadora (frecuencia del PWM) era de 14,4KHz, pero habiamos hecho una anteriormente con 30 niveles y 7,2KHz y tambien salia una buena onda. Decir que estabamos muy limitados por el PIC que era bastante malo un 16F871, teniamos 2K de memoria de programa y tuvimos que hacer virguerias para que nos cogiera, eso que era en asm  nosotros tambien sincronizabamos la onda que generabamos con la de la red electrica, porque tenia que servir de respaldo a la tension de red y tenian que estar sincronizadas, la sincronizabamos en cada semiciclo de 8,33ms (era de 60Hz).

Yo en principio no necesito que sincronice con la red, ya que trabajara en modo aislado, sin conexion a red, pero si me gustaria saber como hicisteis la sincronizacion, por si se me da algun caso que la necesite.

Tengo un socio en un trabajo que estoy haciendo parecido a este, es un inverter pero para motores trifasicos de 250KW, bueno el es ingeniero electrico y sabe mas que yo de trifasica y sobre todo de matematicas y siempre dice que los niveles de tension ((lo que tu llamas "50 muestras por cada cuarto de ciclo") debe ser siempre multiplo de 3, porque de este modo se reduce/elimina el tercer armonico, que segun el es el que mas potencia jode en este tipo de ondas  sobre armonicos no me preguntes mucho, porque cada vez que me lo explica acabo sabiendo menos que al principio 

Eso si es un buen inversor. Supongo que ese motor ira a 4000 o 7000 V. en caso contrario la intensidad sera desmesurada.
Bueno el tema de los armonicos no es tanto problema si se tiene un buen filtro a la salida,aunque siempre es bueno minimizarlo.
Los armonicos son señales parasitas que se generan en cualquier oscilador y son multiplos y submultiplos, (a estos se les llama subarmonicos), de la frecuencia principal del oscilador. Efectivamente el tercer armonico, (Fosc*3), es el que mas fuerza suele tener y el que mas problemas crea. Entre esos problemas suelen estar la perdida de rendimiento, el calentamiento y otros. Pero como te decia se eliminan con un buen filtrado de la señal final. Si tenemos en cuenta que trabajaremos con 50 Hz. el tercer armonico seria 150 Hz.
En cualquier caso lo tendre en cuenta por si fuese necesario.

Saludos.

[AcoranTf]

Con todo esto me surge otra duda y es que la hoja tecnica del IR2110/2113, es tan escueta que no consigo estar seguro de que estos integrados puedan funcionar sobre un semipuente alimentado con voltaje simetrico. Aparentemente, segun la hoja tecnica parece que si, pero antes de intentarlo quisiera saber si alguno de vosotros lo ha hecho o tiene informacion mas amplia sobre el funcionamiento del bloque interno de estos integrados, marcado como Vdd/Vcc LEVEL SHIFT. Me da la impresion por el diagrama de bloques y el nombre de ese bloque en concreto, que la parte logica esta aislada de la etapa que controla los transistores del puente, pero no estoy seguro.
Voy a intentar simular todo eso en Proteus, a ver si lo da por bueno y funciona o al tener esas condiciones simplemente no funciona como deberia.
¿Alguien me puede echar una mano en esto?.
Gracias por adelantado.

Saludos.

Bueno pues me autorespondo. La conclusion a la que he llegado es que si se puede hacer, pero no como yo pensaba al principio, o sea referenciando a masa el 0 de la tension simetrica. Esto no se puede hacer porque el IR2112 considera como "COMUN", el punto de conexion del emisor del transistor de la parte baja, o la fuente en caso de mosfet y por tanto ese punto quedaria mas negativo que el "comun" y provocaria su destruccion.
En cambio, si referenciamos a masa el negativo de la tension simetrica, si funcionaria, siempre que la suma de los dos voltajes simetricos no supere el maximo tolerado por el IR2112. Ademas en este caso la conexion de la carga iria entre el 0 de la tension simetrica y la union de los dos transistores, (señal VS del IR2112).
Yo finalmente voy a utilizar un puente H, por lo que ya no me es necesario este artilugio, pero ahi queda por si a alguien le es util.

Saludos.

[tapi8]

En cambio, si referenciamos a masa el negativo de la tension simetrica, si funcionaria, siempre que la suma de los dos voltajes simetricos no supere el maximo tolerado por el IR2112.

Si se necesita que aguante mas tension el IR2101 aguanta 600V y tambien los hay para 1.200V.

El SG3525 es un CI que se utiliza bastante en fuentes conmutadas, lleva entre otras cosas un generador de PWM, que se autoprograma en base a ciertos componentes y parametros de realimentacion, por tanto supongo que lo utilizaran para la primera conversion, descargando asi al PIC de buena parte de las tareas.
El PIC tiene un cristal de 11 Mhz.

Ahhh bien por el SG3525, nunca lo he usado, pero esta bien saberlo. Por eso han podido usar el PIC a solo 11MHz, nosotros lo pusimos a 20MHz y nos hacia falta el tiempo  bueno algo sobrados si que ibamos.

Hay dos cosas que me preocupan y tengo que ver como solucionarlas. Una es el consumo en reposo del sistema, ya que al tratarse de baterias hay que optimizarlo al maximo. La otra es precisamente el pico de arranque de la etapa elevadora. En la del Mastervolt, que lleva 2X560 microfaradios en serie, o sea 280 microfaradios, el tiron que da, visto en un voltimetro de aguja y por tanto no muy exacto, es de 30 A. para despues mantenerse en 2 A. Si eso lo trasladamos al mio, que llevara en torno a 3000 microfaradios, no quiero imaginarme el pico de arranque. Tendre que realizar varias pruebas a ver que pasa.

Pues si vas a tener picos de arranque, pero si ese inversor alimenta la casa de forma autonoma, estara siempre funcionando ¿No?, porque la nevera, aire acondicionado, calefaccion...estaran siempre o casi siempre puestos, sobre todo porque la electricidad es gratis 

Claro, siempre es bueno tener la mejor idea e informacion, enviame las fotos. Mi correo admite maximo 10 Mb. Pero puedes enviarlas en varios correos.
Cuando acabe de "pelar" la placa logica, tambien le hare fotos a este y si quieres te las envio.
Igual creo una cuenta de FTP anonima en mi servidor y asi podemos subirlas alli.

Te he enviado un MP para que me envies un correo, porque no veo correo para poder adjuntar documentos...

Yo en principio no necesito que sincronice con la red, ya que trabajara en modo aislado, sin conexion a red, pero si me gustaria saber como hicisteis la sincronizacion, por si se me da algun caso que la necesite.

Pues lo hicimos con un opto conectado a la fase de la V de red, primero le aconseje poner un PS2505 para detectar el cruce por 0 (no fue un buen consejo) ya que este opto da señal en semiciclos + y -, y necesitabamos saber en que semiciclo estabamos, asi que pusimos un opto tipo 4n25 y detectabamos ese cruce en smiciclos +, sabiamos en que PWM tenia que coincidir (ya que no da el cruce por 0 exacto, salia desfasado 1,4ms), si NO daba en ese PWM haciamos las correcciones, si salia ahi lo dabamos por bueno.

Eso si es un buen inversor. Supongo que ese motor ira a 4000 o 7000 V. en caso contrario la intensidad sera desmesurada.

No, actualmente va a 400VDC por lo que sale una V de fase eficaz de 283V y una V de linea de 490V, el motor ahora es de 200KW, pero quieren subir esa V de alimentacion a 700 o 800V, porque ahora la I se va a 450A, tambien quieren subir la potencia a 250KW. Estamos haciendo cambios porque la maquina no esta funcionando como ellos quieren, por eso quieren hacer un inversor a medida, a ver si se pueden solucionar estos problemas. Con tensiones de 6.600V creo que me tocara despues, pero ya son motores de 6.000KW y puede que hasta 11.000KW, aqui ya habra que ponerse serio  . Nunca maneje motores tan grandes.

En estos inverters no es necesario que la onda sea tan buena, pero claro hay que generar unas 100 frecuencias diferentes y varios niveles de V ya que los motores asincronos tienen que guardar una relacion V/f si no se queman, aunque sea sincrono (todavia no lo se muy bien) la maquina tiene que arrancar y parar de manera suave, por tanto tocara regular igualmente la V para hacer rampas de aceleracion y deceleracion suaves. Esta parte de la regulacion de V y f es la mas complicada, ademas creo que quieren hacer un control vectorial para poder regular mejor el par y el consumo.

Saludos.