Hi!
Ich habe eine Verständnisfrage zu den Anforderungen an Ausgangskondensatoren für Schaltnetzteile. Im Anhang ist zur Orientierung das Schema eines Sperrwandlers angehängt (flyback_schema.png). Beim Sperrwandler ist es offenbar wichtig, dass der Kondensator C in diesem Schema a) eine ausreichend hohe Kapazität besitzt, damit die Welligkeit der Ausgangsspannung aufgrund des periodischen Ladens / Entladens nicht zu groß wird und b) einen ausreichend kleinen ESR besitzt, damit der ohmsche Spannungsabfall über dem Kondensator beim Laden und Endladen die Welligkeit der Ausgangsspannung nicht zu stark erhöht.
Jetzt haben Kondensatoren ja nicht nur einen parasitären Widerstand (ESR), sondern auch eine parasitäre Induktivität (ESL). Dies wird in 1 bzw. dem Screenshot (einfluss_esl_esr_step_down_converter.png) für einen Buck-Converter dargestellt. Die parasitäre Induktivität führt hier zu einem Spannungsabfall über dem Kondensator, der umso größer ist, je größer die Änderung des Stroms durch den Kondensator ist.
In Strom_Kondensator.png ist der Strom durch den Ausgangskondensator eines Sperrwandlers dargestellt (Quelle 2). Der Stromverlauf ist hier für Critical Conduction Mode dargestellt, ist aber qualitativ auch ähnlich für Discontinuous und Continuous Conduction Mode. Man sieht hier, dass der Strom unstetig ist. Beim Schalten des Transistors kommt es zu einer sprunghaften Änderung des Stroms durch den Kondensator.
Frage 1: Müsste diese Unstetigkeit des Stroms nicht zu einer massiven Ausgangsspannungswelligkeit führen? Selbst wenn der ESL des Kondensators nur klein ist, sollte das definitiv eine Rolle spielen.
Frage 2: In vielen Application Notes wird insbesondere dem ESR des Ausgangskondensators eine hohe Bedeutung beigemessen. Der ESL wird aber nicht angesprochen. Warum?
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flyback_schema.png
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einfluss_esl_esr_step_down_converter.png
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Strom_Kondensator.png
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