Polaritätsproblem des invertierenden (Buck-Boost-) Wandlers

Ich habe Probleme, etwas in der folgenden Schaltung zu verstehen. Es ist ein invertierender Konverter, scheint ziemlich einfach zu sein, aber der Teil, den ich nicht verstehe, ist, dass wir bei ausgeschaltetem Schalter eine in Vorwärtsrichtung vorgespannte Diode haben, dh Plus an Anode - Minus an Kathode. Warum haben wir dann Minus am Ausgangspin, der GENAU DER GLEICHE Draht ist, der Plus an der Anode der Diode ist? Ich verstehe nicht, wie wir feststellen können, dass die Anode gleichzeitig positiv ist, während ein anderer Teil desselben Kabels als negativ angegeben wird.

Dies ist offensichtlich kein Tippfehler, da es sich um eine beliebte Schaltung handelt und überall so ist.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Aus Neugier, aus welchem ​​Buch ist das?
Nick, David A. Bell - Elektronische Geräte und Schaltkreise

Antworten (2)

Das Laden und Entladen einer Induktivität ist der Schlüssel zum Verständnis dieser Schaltung und der Grund, warum sie mit der entsprechenden Polarität (richtig) gekennzeichnet ist.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Betrachten Sie die beiden Fälle

EINSCHALTEN

Strom fließt in die Induktivität. Der Strom nimmt mit der Zeit zu und die dem Induktor zugeführte Energie wird in seinem Magnetfeld gespeichert. Dadurch wird die oben gezeigte Polarität erzeugt.

AUSSCHALTEN

Ohne Strom, um das Magnetfeld aufrechtzuerhalten, wird es zusammenbrechen und das sich ändernde Magnetfeld wird eine Spannung in der entgegengesetzten Richtung zum ursprünglichen Strom INDUZIEREN. Wenn dies eine Relaisspule oder ein Motor wäre, würden wir es als „Gegen-EMK“ bezeichnen.

Kondensator, Last und Diode.

Aus der Sicht der Last sieht sie effektiv den Spannungsabfall über der Spule, der zur Batteriespannung addiert wird . Die Diode in der Schaltung verhindert, dass die Last die Batteriespannung direkt „sieht“, wenn der Induktor geladen wird (Schalter geschlossen), da er zu diesem Zeitpunkt in Sperrrichtung vorgespannt ist. Der Kondensator wird aufgeladen, wenn der Schalter OFFEN ist, und hält die Spannung über der Last aufrecht, während die Induktivität geladen wird (SCHALTER GESCHLOSSEN).

Ich verstehe das Konzept der in der Induktivität induzierten entgegengesetzten Spannung, aber ich habe Probleme zu verstehen, warum sich an der Anode der Diode ein + -Zeichen befindet. Können Sie es mir erklären? Ich glaube, ich verstehe etwas, aber nicht ganz ... :(
@ScienceSamovar Bei geschlossenem Schalter weist die Spannung an der Induktivität die gleiche Richtung wie die Eingangsspannung. Dadurch wird die Kathode der Diode positiv (in Bezug auf die gemeinsame Verbindung oder Masse), aber der Ausgang über den Kondensator ist negativ (in Bezug auf Masse), daher +1 <-. Wenn der Schalter GEÖFFNET ist, kehrt sich die Spannung über der Induktivität um, wodurch die Kathode der Diode negativer wird als der Ausgang über dem Kondensator (dem Knoten der Diode). Das ist schwer als solches zu bezeichnen. ABER das bedeutet, dass die Anode der Diode positiver sein muss als die Kathode. Also -<+

+ & - zeigen nur die Polarität der Spannung an einer bestimmten Komponente zu diesem Zeitpunkt an. Sie sind nicht unbedingt relativ zu Erde oder zu + & - über andere Komponenten. Betrachten Sie sie in passenden Paaren als "welches Ende dieser Komponente relativ zum anderen Ende eine höhere Spannung hat".

Exakt. Ein Hinweis sind die Klammern, die die +/- Markierungen einschließen, was darauf hinweist, dass sie relativ zueinander sind.
eh ... ich verstehe es irgendwie, es ist wie in diesem Beispiel mit Widerständen: s018.radikal.ru/i511/1409/bb/9f490d57d189.png Aber! Was ich nicht verstehe, dass wir in dieser Schaltung so etwas haben, und es macht nicht viel Sinn: s020.radikal.ru/i716/1409/c1/52db4baafc07.png Oder übersehe ich etwas?
@ScienceSamovar der Trick liegt in der Richtung des Stroms in der Induktivität. In (b) wird die Induktivität mit einem von oben nach unten fließenden Strom geladen. Wenn Sie den Schalter wie in (c) öffnen, versucht die Induktivität, ihren Stromfluss aufrechtzuerhalten, und die einzige Möglichkeit, dies zu tun, besteht darin, eine negative Spannung darüber zu induzieren, wodurch die Diode in Vorwärtsrichtung vorgespannt wird.
Hm... jetzt ergibt es ein wenig Sinn. Noch eine Frage - verstehe ich richtig, dass wir an der Anode der Diode auch eine negative Spannung haben, aber sie ist nicht so negativ wie auf der Kathodenseite (deshalb sagen wir, dass sie positiv ist)?
Polaritätsproblem des invertierenden (Buck-Boost-) Wandlers
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v