Rippelstrom / Ripple current sowie Sättigungsstrom einer Spule

[Martin (Firma: Angestellt) (herki)]

Guten Abend

Kurze Frage zur Berechnung des Ripplestroms eines Buck-Reglers:

I_ripple=V_out*( (1-Vout/Vin_max) / (L_min*f_SW_min)

Ein Kollege meint die Rechnung müsste eigentlich so aussehen:

I_ripple=V_out * ( (1-Vout/Vin_max) / (L_min*f_SW_min*Efficiency)
oder
I_ripple=V_out * ( (1-Vout/Vin_max) / (L_min*f_SW_min) * Efficiency

Stimmt meine Formel oder die meines Kollegen?
Meinen Kollegen kann ich leider nicht mehr fragen.

------------------------------------------------------------
Dann noch eine weitere Frage:
Normalerweise gibt der Spulenhersteller einen Sättigungsstrom an. Dieser 
ist meistens so definiert: L_sat= 0,7*L_nom

Wie würdet ihr die Spule auslegen?
1.) I_sat > I_out (also den DC Strom welcher aus dem Schaltregler 
gezogen wird)
2. I_sat > I_Peak (DC-Strom + 0,5 * berechneter Ripplestrom)
3. I_sat > I_Peak + Puffer (DC-Strom + 0,5 * berechneter Ripplestrom). 
Wie groß wäre der Puffer? Mein max. DC-Ausgangsstrom ist 0,5A

Viele Grüße

Martin

[Pandur S. (jetztnicht)]

Naja, der Strom durch die Spule ist nicht der Ausgangsstrom, sondern der 
Peakstrom. Also sollte der Saettigungsstrom schon groesser sein als der 
Peakstrom

[Pandur S. (jetztnicht)]

Wie gross ist der Peakstrom bei Buck Wandlern denn ? Vereinfacht ist der 
Duty Cycle (On / Zyklus) gleich Vout/Vin. Dann muss in duty der mittlere 
Ausgangsstrom fliessen. Das waeren also dann Ipeak=Iout*(Vin/Vout).
Das wird immer rabbiater. Deswegen bevorzugt man ab einem gewissen 
Verhaeltnis auch Trafowandler.

[Pandur S. (jetztnicht)]

Mindestens so interessant : Was geschieht, wenn die Spule in Saettigung 
geht.

Laesst man mehr Strom durch als der Saettigungsstrom, geht die Spule in 
die Saettigung, bedeutet die Induktivitaet geht runter. Ja man kriegt 
mehr Strom durch die Spule, limitiert einzig durch den ohmschen 
Widerstand. Die kleinere Induktivitaet bedeutet der Strom steigt 
schneller an. Bedeutet der Stom fuer den Ausgangsstrom ist schneller 
erreicht. Somit wird die dutycycle kleiner. Bedeutet der Peak Strom 
steigt noch mehr an. Die Spule geht so an den Betrieb, wo der Strom 
durch den ohmschen Widerstand limitiert ist. Nur waehrend der Zeit wo 
die Spule im linearen Bereich ist die Induktivitaet auch linear. Der 
Umschaltpunkt ist gut sichtbar mit dem Oszilloskop, wenn man den Strom 
durch die Spule anschaut.