>1. Wird die Spannung invertiert? Muss so sein, denn sonst macht die
>Freilaufdiode keinen Sinn.
Ja wird invertiert, deshalb macht die Diode nur so Sinn.
>2. Auf welche Spannung wird C geladen?
Der DC-Anteil von C beträgt U1+U2. Den legt man eine Masche über C, L,
U1 und U2 sieht man das der Kondensator auf U1+U2 geladen sein muss.
Denn im satischen Zustand fällt im Mittel über der Drossel keine
Spannung ab.
>Auf welche Spannung wird C geladen?
Der Spannungspfeil geht von der Drossel zur Diode. Das sieht man sofort
da der Strom der Drossel immmer In Richtung C geht. Weiters muss dies so
sein, da in der Einschaltphase der Kondensator an den Ausgang geklemmt
wird. Weiters muss die Spannung an der Drossel abwechsenld posetiv und
negativ sein. Daher ist es eindeutig in welche Richtung der Kondensator
geladen wird.
>4. Wie Leitet man das Übersetzungsverhältnis her, bzw wie kommt man auf
>das Buck-Boost Verhalten?
Bei ausnahmslos jedem PWM Wandler sind die SPannungsflächen an der
Drossel in Summe immer 0, wenn in Steady-State. Also gilt:
weiter wissen wird, dass
dies ergibt umgeformt:
Also ein Buck-Boost, welcher die Spannung invertiert.
Das interessante ist, dass zwei Dinge gleichzeitig passieren. In der
Einschaltphase wird die Drossel geladen und über den Kondensator an den
Ausgang geklemmt und somit Engerie aus dem Kondenstor übertragen. In der
Ausschaltphase läuft die Motorinduktivität frei, bzw wird über die
innere Spannung des DC-Motors abmagnetisiert. Gleichzeitig wird Energie
in den Kondensator Übertragen.
Diese reine kapazitve Energieübertragung verursacht einen hohen
Ripplestrom (RMS-Belsatung) am Kondensator, der gesammt Strom muss
hindurch. Doch wie bei einen Serienresonanzwandler ist die auch für mehr
Strom machbar. Die Kapazität muss nicht besonders hoch sein, da ein
Spannungsripple an diesem nicht stört.
Das ganze kann auch für 2-Quadrantenbetrieb durch einen weiteren
Schalter ausgelegt werden und es spricht auch nichts gegen einen
Synchronen Freilauf.
MFG Fralla