Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Frage zum Hochsetzsteller


von student0190 (Gast)


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Hallo,

ich beschäftige mich gerade mit dem Hochsetzsteller.
Kann mir jemand sagen warum die Ausgangsspannung steigt wenn der Strom 
lückt?

Also angenommen ich will aus der Spannung Ue eine größere Spannung Ua 
machen.
Ua wird dabei mittels eines Glättungskondensators geglättet.
Wie hier bei Wikipedia dargestellt:

http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Boost_converter.svg&filetimestamp=20100629110240

Wieso wird dann Ua größer wenn der Strom in der Induktivität lückt?
Ich hätte eher vermutet dass Ua im Lückbetrieb kleiner wird.
Der Kondensator wird ja aufgeladen wenn der Schalter offen ist.
Wenn der Schalter geschlossen ist entlädt sich der Kondensator.

Wird der Strom durch die Induktivität zu null, so sperrt doch die Diode 
und der Kondensator wird nicht weiter aufgeladen. Ergo entlädt er sich 
und die Spannung Ua sinkt sobald der Strom lückt.

Kann mir da jemand weiterhelfen?

Viele Grüße

von Dan M. (luizaranha)


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Hi, das ist leistungsabhängig. Für wenig Leistung braucht man kleine 
Spannungszeitflächen, die früher aufgebraucht sind. Bei hoher Leistung 
muss du schon im Continous Conduction Mode sein.
Der Lückbetrieb ist mathematisch verhältnismäßig schwierig zu berechnen.
Mit Volt Second Balance und Amp Second Balance, kannst du für jede 
Leistung eine Spannung mittels duty cycle bestimmen. Ändert sich die 
Leistung, so muss der Duty Cycle über eine Einschaltzeit oder 
Hystereseregelung verändert werden.

Mann kann sich ja einfach vorstellen, wenn das Stromtoleranzband immer 
mehr richtung null wandert, heißt das, dass man wenig Leistung 
verbraucht. Außerdem ist man näher an der X-achse, was einem tieferen 
Mittelwert des Stromes entspricht (Also bei gleicher Spannung auch 
weniger Leistung).

Gruß

ps.: Ich würde den Hochsetzsteller (kommt natürlich auf Applikation an) 
im CCM betreiben.

von Fralla (Gast)


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Unter annahme eines konstanten Dutycycle und Eingangsspannung, wird die 
Drossel immer auf den gleichen Strom aufgeladen, also immer die Gleiche 
Energie. Wird der Laststrom geringer, so muss die Spannung steigen damit 
alle Energiebillanzen stimmen, bzw der Eingeschwungene Zustand erreicht 
wird.

von (prx) A. K. (prx)


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student0190 schrieb:

> Kann mir jemand sagen warum die Ausgangsspannung steigt wenn der Strom
> lückt?

Hat diese Frage einen konkreten Bezug, beispielsweise zu einem 
Produkt/IC, oder geht es um die allgemeine Theorie von Hochsetzstellern? 
(mich erinnert dieser Begriff immer an den Viertopfzerknalltreibling).

von ... (Gast)


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A. K. schrieb:
> mich erinnert dieser Begriff immer an den Viertopfzerknalltreibling

Klasse!

von student0190 (Gast)


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Fralla schrieb:
> Unter annahme eines konstanten Dutycycle und Eingangsspannung, wird die
> Drossel immer auf den gleichen Strom aufgeladen, also immer die Gleiche
> Energie. Wird der Laststrom geringer, so muss die Spannung steigen damit
> alle Energiebillanzen stimmen, bzw der Eingeschwungene Zustand erreicht
> wird.

An sowas in der Art hatte ich auch gedacht.

Die Fläche unter dem Strom der Induktivität entspricht doch der 
Ladung/Energie, mit der die Induktivität aufgeladen wird.
Dabei ist die Fläche während der Einschaltzeit GRÖßER als während der 
Ausschaltzeit.(bei Lückbetrieb)
Das bedeutet doch es befindet sich noch Energie in der Induktivität 
obwohl kein Strom mehr fließt und die Diode sperrt.

Sehe ich das so weit richtig?

Aber wenn kein Strom mehr fließt, wie kann dann die Energie weiter 
abgebaut und auf den Kondensator übertragen werden sodass die Spannung 
steigt?

Ist klar was ich meine? Ansonsten bemühe ich mich mal um eine 
Zeichnung;)


Mir geht es nur um die allgemeine Theorie des Hochsetzstellers.

Viele Grüße

von Fralla (Gast)


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>Das bedeutet doch es befindet sich noch Energie in der Induktivität
>obwohl kein Strom mehr fließt und die Diode sperrt.

Wie soll das gehen?

Eines ist dir ja klar, im Lückbetrieb wird die gesammt Energie in der 
Drossel in den Ausgang abmagnetisert. Wenn die Energie die in die 
Drossel über den Eingang pro Takt gleich ist, so muss auch über den 
Ausgang die gleiche Energie raus. Und wenn der Laststrom sinkt aber die 
gleiche Energie vom Eingang kommt?...... wird die Spannung größer, ganz 
simple.

Leite dir das Übersetzungsverhältins im Lückbetrieb her und die 
Enerigiebillanzen. Spannungszeitflächen und Stromzeitflächen müssen im 
Mittel über eine Periode gesehen Null sein.

Geh auf die Seite vom Schmidt-Walter und sieh dir beide Betriebsarten an 
und beachte den Diodenstrom, bzw dessen Mittelwert und welche Ströme 
sich im Komndesator ergeben. Dann sollte alles klar werden.

MFG Fralla

von Jo S. (johannes__s)


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Hallo Fralla,

Fralla schrieb:
> Eines ist dir ja klar, im Lückbetrieb wird die gesammt Energie in der
> Drossel in den Ausgang abmagnetisert.

ich sehe Du hasts begriffen... ;-)


MfG.


Johannes

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