Step-Down-Converter

Hallo zusammen,

wir haben uns im Labor mit einem Step-Down-Converter beschäftigt.
Im Anhang ist einmal die Schaltung und das Oszibild.

Auf dem Oszibild ist oben die Ust, in der Mitte Uc und unten Ua zu sehen.

Ich will jetzt gar nicht mal vorgreifen was wir alles für Meinungen haben woher welche Kurvenform Änderung kommt. Die beiden Spitzen beschäftigen uns eigentlich am Meisten. Man muss dazu sagen die Schaltung wird auch mit 5kHz an zu geringer Frequenz betrieben.

Jetzt bin ich mal gespannt.

Gruß Tobias
 

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AW: Step-Down-Converter

Hallo zusammen,

wir haben uns im Labor mit einem Step-Down-Converter beschäftigt.
Im Anhang ist einmal die Schaltung und das Oszibild.

Auf dem Oszibild ist oben die Ust, in der Mitte Uc und unten Ua zu sehen.

Ich will jetzt gar nicht mal vorgreifen was wir alles für Meinungen haben woher welche Kurvenform Änderung kommt. Die beiden Spitzen beschäftigen uns eigentlich am Meisten. Man muss dazu sagen die Schaltung wird auch mit 5kHz an zu geringer Frequenz betrieben.

Jetzt bin ich mal gespannt.

Gruß Tobias

Hallo,

Im Prinzip ist der Fall klar.
Trotzdem möchte ich noch vorher wissen was für eine Spule und was für
eine Diode ihr verwendet habt bevor ich meine Lösung sage.

Spule L1: xxx uH, Rserie=xxx Ohm, Imax = xxx A

Diode D1: Type=xxx

Last RL: xxx Ohm , k47 = 47 Ohm???

Bitte die xxx aufüllen.

Gruß
Helmut
 
AW: Step-Down-Converter

Hallo Helmut,

zu der Spule haben wir leider gar keine Angabe.

Die Diode ist eine 1N4001 (std.)
Die Last ist 47 Ohm.
Mehr weiß ich nicht.

Ich gehe davon aus das diese Spitzen von der langsamen 1N4001 Diode herkommen.

Gruß Tobias
 
AW: Step-Down-Converter

Hallo Helmut,

zu der Spule haben wir leider gar keine Angabe.

Die Diode ist eine 1N4001 (std.)
Die Last ist 47 Ohm.
Mehr weiß ich nicht.

Ich gehe davon aus das diese Spitzen von der langsamen 1N4001 Diode herkommen.

Gruß Tobias

Hallo Tobias,

also einen Schaltregler zu bauen ohne L und Imax der Spule zu kennnen
ist schon mal ein Design-Fehler. Eine 1N400x ist außerdem ziemlich
ungeeignet für Schaltregler. 5kHz ist sicher das höchste der Gefühle
für diese Diode.

Nun gut, hier meine Erklärung. Wir beginnen links am Oszi-Bild.

1.
Steuerspannung geht nach 0 (obere Kurve).
Der BD136 schaltet ab. Der Spulenstrom fließt ab jetzt durch die Diode.
Da stellen sich jetzt ca. -0.8V ein. Der Diodenstrom(=Spulenstrom) nimmt
jetzt kontinuierlich ab bis er zu 0 wird. Jetzt springt die die Spannung Uc
hoch und schwingt auf den Wert der Ausgangspannung. Es fließt ab jetzt
kein Spulenstrom mehr.

2.
Die Steuerspannung geht hoch. Der BD136 schaltet ein. Die Spannung
Uc springt auf den Wert der Eingangssapnnung. Der Spulenstrom steigt
zunächst linear an. Jetzt kommen möglicherweise zwei Effekte.
Die Spule geht ab einem bestimmten Strom in Sättigung, dadurch steigt
der Strom sehr schnell an. Auf jeden Fall kann der Transistor BD136 nicht
genug Strom liefern um Uc=9.xV zu halten. Imax=B*Ibasis.
Die Spannung Uc bricht deshalb ein bis auf die Ausgangssapnnung Ua.
Da bleibt sie dann auch bis der Transistor abgeschaltet wird.
Jetzt geht es wieder bei 1. weiter.
 
AW: Step-Down-Converter

Okay, danke erst mal.

So haben wir das auch gesehen.

Was jetzt noch unklar ist:

Die höhe der Spannung wo der Pfeil hin zeigt.
Woher kommt dieser Spannungswert ?

Da er ja genau aus der gleichen höhe liegt wie die andren beiden "knicke".
Ist das der Ausgleich zwischen Spule und Kondensator ?
Also zufällig wie Ua ?

Haben auch noch ein Bild mit einer schnelleren Diode :D

Da sieht das alles schon besser aus.

Gruß Tobias
 

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Okay, danke erst mal.

So haben wir das auch gesehen.

Was jetzt noch unklar ist:

Die höhe der Spannung wo der Pfeil hin zeigt.
Woher kommt dieser Spannungswert ?

Da er ja genau aus der gleichen höhe liegt wie die andren beiden "knicke".
Ist das der Ausgleich zwischen Spule und Kondensator ?
Also zufällig wie Ua ?

Haben auch noch ein Bild mit einer schnelleren Diode :D

Da sieht das alles schon besser aus.

Gruß Tobias

Hallo Tobias,

diese Spannung ist gelich der Ausgangssapnnung zu diesem Zeitpunkt.
Da der Spulenstrom auf 0A gesunken ist und auch bei 0A bleibt, liegt an
der Spule auch keine Spannung mehr an. Deshalb ist die Spannung am
anderen Spulenende gleich der Ausgangssapnnung zu diesem Zeitpunkt.

UL = L*di/dt = L*0 = 0V

Gruß
Helmut
 
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