|
Anzeige
|
Wie funktioniert ein Abwärtswandler?
Gast
#3724741
Hallo zusammen Ich habe Verständnisprobleme bei der Schaltung des Abwärtswandlers. Im Normalfall wird dort ja eine Spule und ein Kondensator verwendet. Ich frage mich nun wozu die Spule genau dient. Könnte man nicht einfach direkt ein PWM an den Kondensator anlegen? Vereinfacht gesagt: Weil Du die Differenz zwischen Ein- und Ausgangsspannung nicht in Wärme umsetzen willst. Lassen wir mal zunächst parasitäre Einflüsse weg, also idealisiert. Wieviel Strom fliesst, wenn dein Ausgang 10V liefert und der Kondensator auf 5V ist? Wie sieht es aus, wenn du die parasitären Widerstände von Ausgang und Elko nicht weglässt?
Gast
#3724747
Oder anders ausgedrückt, die Induktivität speichert die Energie in den Impulspausen und sorgt damit für einen relativ gleichmäßigen Stromfluß. Sandro schrieb: > Im Normalfall wird dort ja eine Spule und ein Kondensator verwendet. Nein. Es wird eigentlich nur die Spule gebraucht. Denn die ist der Energiespeicher. Unddarüber hinaus braucht man einen Eingangskondensator, einen Ausgangskondensator, einen Schalter (Mosfet) und eine Freilaufdiode. Dazu einen passenden Regler und ein gutes Layout und fertig ist die Laube. Dort findest du die beiden wichtigen Stromkreise: und du wirst sehen, immer ist der Ausgang mit beteiligt, und deshalb der Strom dort ziemlich "ruhig" bzw. "kontinuierlich": http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/40-Layout-Schaltregler
Gast
#3724846
Sandro schrieb: > Könnte man nicht einfach > direkt ein PWM an den Kondensator anlegen? Beispiel: In = 10V, out = 5V, PWM Schalter (Mosfet) = 0,1Ohm. deltaU / R_Mosfet = 50A Bei einem seeehr großen Kondensator und extrem kleinen Einschaltzeiten hast Du recht. Ist aber verflucht unpraktisch und bringt einen Haufen Probleme mit sich. Man braucht also die Spule um die momentan nicht benötigte Energie im Magnetfeld zwischenzuspeichern. Die 'freilauf' Diode mit anode an GND sorg dafür das das zusammenbrechende Magnetfeld = Induktionsspannung im 'ruhetakt' die Energie in den Ausgangskondensator umleitet.
Gast
#3724874
Danke für die Antworten. Zu welchem Zeitpunkt muss denn der Kondensator den Strom liefern? knoelke schrieb: > Ist aber verflucht unpraktisch und bringt einen Haufen > Probleme mit sich. Es sei denn, die Last ist träge. Dann bildet diese den Effektivwert selbst. Martin Schwaikert schrieb: > Es sei denn, die Last ist träge. Dann bildet diese den Effektivwert > selbst. Dann brauchst du aber den Ausgangskondensator nicht, er ist in dem Fall soger kontraproduktiv wegen den hohen Stromspitzen. Sandro schrieb: > Zu welchem Zeitpunkt muss denn der Kondensator den Strom liefern? Eigentlich nur bei schnellen Lastwecheln. Sinkt der STrom der Last sehr schnell, nimmt der kondensator die noch in der Spule vorhandene Energie auf und sorgt dafür, daß die Ausgangsspannung nicht unzulässig ansteigt. Steigt der Strom der Last sehr schnell kann er den Stromanstieg kurz puffern, bis durch die Spule genügend Strom fliesst. Ausserdem glättet er Spannungspitzen, die beim Umschalten entstehen und gibt der Regelung Zeit zu reagieren. knoelke schrieb: > Bei einem seeehr großen Kondensator und extrem kleinen Einschaltzeiten > hast Du recht. Auch dann landet man bei der Effizienz eines Linearreglers und verheizt die Differenz zum Schaltregler im Innenwiderstand des MOSFETs. Nur zeitlich anders verteilt. A. K. schrieb: > im Innenwiderstand des MOSFETs. und den Innenwiderständen der Kondensatoren Antwort schreiben |
Anzeige
|
