Potrzebuję wykonać przetwornicę napięcia, zasilaną napięciem stałym 24VDC/230VAC napięcia skutecznego, najlepiej aby miała pełny sinus. Moc do około 500w, zaś topologia to push pull. Głównym problemem jest policzenie uzwojeń dla transformatora dla przetwornicy L1/L2.
Czy ktoś mógłby coś poradzić, a najlepiej polecić fachową literaturę, aplikację/programy/kalkulatory lub strony (w tym anglojęzyczne) poświęcone na temat projektowania trafa pod przetwornicę 50hz?

Z opisu, który podałeś wynika, że zupełnie nie wiesz o co chodzi z budową takiej przetwornicy. Zacznijmy więc od początku.

Jeśli chcesz pełny sinus to w konstrukcjach amatorskich jest zasadniczo dostępne jedno sensowne rozwiązanie. Mianowicie PWM z filtrem. Wada jest taka, że na biegu jałowym szarpie trochę prądu. Możeszo zrobić na poczciwej kostce TL494 albo nawet na mikrokontrolerze.

Jeśli wystarczy ci prostokąt to są dwie opcje i żadna nie wymaga żebyś nawijał trafo... musisz kupić zwykły transformator sieciowy i podpiąć go do inwertera od dupy strony. Równolegle do wtórenego dajesz kondensator niewielkiej pojemności (najlepiej rozruchowy od silnika) żeby wyeliminować szpilki wysokiego napięcia. Większość urządzeń łyka prostokąt jak pelikan, ale są wyjątki.

większość konstrukcji które dziś widuje jest wykonanych na mikrokontrolerach. typowa klasa D z modulacją PWM 3ciego stopnia. Zwykle też na samym początku jest przetwornica step up o przebiegu prostokątnym z np 12 na 350V VDC a za nią właśnie opisywana wcześniej modulacja PWM.

Dokładnie tak, tylko kolega raczej nie użyje uC. Tutaj potrzeba czegoś na architekturze ARM albo przynajmniej coś bardziej wydajnego jak XMega. Najłatwiej będzie użyć TL494 + jakiś prosty kontroler nawet Arduino do obsługi i zabezpieczeń. Wyjście TL494 można zmodulować DAC-iem przez jeden ze wzmacniaczy błędu.

Projekt fajny do nauki, ale jeśli ma być budżetowy to lepiej od razu kup przetwornicę na Alliexpress

@grzegorzewskipl - ile ludzi tyle pomysłów to jest właśnie piękne w temacie konstrukcji urządzeń
Wracając do tematu
Oczywista oczywistość da się nawet na attiny no ale wiadomo najpierw trzeba postawić sobie główne cele konstrukcji musimy założyć np. że THD (nie mylić z THC ) takiego sinusa będzie dość spore bo będzie np generowany z PWM o rozdzielczości 8 bitów.
Są nawet wersje Procków wręcz stworzonych dla timerów / pwmów / komparatortów .Często mają wbudowane pętle PLL które zwielokrotniają prędkość napędzania takiego timera i mimo iż główny zegar kręci się z prędkością paru megaherców to na PWMie cuda wyprawiają.


@Thor
można pójść z 12 na 230 od razu ale właśnie musisz się troszkę zabawić obliczyć wypełnienie mimimum i maximum modulacji dla określonej przekładni transformatora + headroom . headroom dlatego że napięcie w trakcie pracy będzie stopniowo malało a napięcie na wyjściu nie może stopniowo maleć zatem musi się zmieniać wypełnienie. układ robi się bardziej "skompilowany" pod względem ilości elementów dlatego robi się to tak jak opisaliśmy ja i kolega powyżej.

Pozdrawiam

Ostatecznie wpadłem na pomysł aby zlecić nawinięcie transformatora sieciowego tak jakby w sieci było napięcie 24V, a nie 230V na uzwojeniu pierwotnym i pomysł okazał się być strzałem prawie w 10. Pierwotne nawinięte jest jak na 48V bo w środku jest dzielony odczep wg. topologii push pull. Moc transformator też oddaje około 90%+ wg. tego ile powinien. Sygnał zbliżony do sinusoidalnego można otrzymać dzięki filtrowi LC:



Sinus ma trochę dziwny kształt jakby bardzo mocno wygładzonego prostokąta, ale nie podłączałem jeszcze silnika indukcyjnego aby sprawdzić jak będzie działać przetwornica pod takim obciążeniem.

tak jak sam napisałeś , ten układ mocno jest uzależniony od impedancji odbiornika im będzie mniejsza tym mniej będzie to przypominać sinusa.

Można kombinować dodając kolejne rzędy filtrów aby uzyskać jeszcze ładniejszy sinus, ale trzeba uwzględnić spadki napięcia ze względu na to, że są to elementy pasywne. Zasadniczo głównie u mnie problem było z policzeniem trafa. Czemu zatem dyskusja rozpoczęła się od mikrokontrolerów? Wiadomo, że gwarantowaną dokładność 50 Hz uzyskamy dzięki cyfrowym układom, ale przetwornicy mocy raczej nie da się zrobić bez trafa......

Dlaczego zleciłeś nawinięcie trafa zamiast kupić gotowe? w internetach tyle używek...

Filtry to koszmar w układach mocy.



Bo trafo to pestka i od początku pisałem, że nie trzeba go "liczyć" tylko kupić. Dyskusja zaczęła się od mikrokontrolerów, bo to opcja, przy której trzeba samodzielnie nawinąć trafo na rdzeniu ferrytowym (choć kupić też się da). Poza tym pisałem też, że mikrokontrolery to wyższa półka i lepiej się zainteresować TL494. W takiej aplikacji niewielka odchyłka częstotliwości generatora RC nie ma znaczenia, bo to nie zegarek. Zobacz jaką częstotliwość masz w gniazdku. U mnie jest 48Hz.

Dodatkowo jeśli chcesz, żeby przetwornica pracowała raz obciążona radiem, a raz np. komputerem (różnica pobieranej mocy i konstrukcji) to nawet pomysł z filtrami wymaga aktywnego układu sterowania... jest masa czynników do uwzględnienia i dojdziesz po drodze do takich absurdów jak konieczność strojenia filtra do konkretnego urządzenia.

Mikrokontroler po prostu robi dobrą robotę. Gdyby było inaczej to każda przetwornica byłaby wypchana filtrami po same brzegi obudowy.

Ja tutaj jak na samym początku wspomniałem, że chcę wykonać przetwornicę na topologii push pull i sterowaną prostokątem 50/50 50hz, bez żadnej modulacji PWM, którą wiem już, że można i tak zrobić, ale chciałem tak wyżej. Nie podłączę tutaj pierwszego lepszego trafa bo w push pull musi być wyprowadzenie w środku i napięcie zasilania musi się zgadzać, bo w zależności od napięcia albo nie będzie mocy albo się spali uzwojenie lub tranzystory. Rdzeń ferrytowy nie będzie pracował jako transformator na 50hz. Racja, że można tak jak piszesz obejść się bez filtrów, albo teoretycznie, choć praktycznie ciężko do zrobienia zrobić obwód rezonansowy na 50hz, wtedy prąd będzie równy napięciu, coś na zasadzie kompensacji mocy.