Abhängigkeit der Ausgangsspannung des Aufwärtswandlers

Hängt die Ausgangsspannung von irgendetwas außer dem Arbeitszyklus ab?
Unter der Annahme, dass keine Verluste über Schalter, Induktor und Kappen auftreten.

Wikipedia-Artikel für Aufwärtswandler leitet die Zusammenhänge für die Ausgangsspannung ab.

Antworten (3)

Die Antwort hängt von der Betriebsart des Umrichters ab.

Im diskontinuierlichen Leitungsmodus, den Sie normalerweise bei einem passiven Gleichrichter und leichten Lasten haben, hängt die Ausgangsspannung von der Eingangsspannung, dem Arbeitszyklus und der Last ab. Bei geringer (oder keiner) Last kann die Spannung beliebig hoch ansteigen.

Im kontinuierlichen Leitungsmodus – und unter der Annahme „idealer“ Komponenten – hängt die Ausgangsspannung nur von der Eingangsspannung und dem Tastverhältnis ab.

Kontinuierlicher Leitungsmodus bedeutet, dass immer Strom in der Induktivität fließt. Dies kann mit einem passiven Gleichrichter erreicht werden, wenn der Laststrom immer über einem bestimmten Mindestwert liegt. Es kann auch erreicht werden, wenn Sie eine aktive (synchrone) Gleichrichtung (einen zweiten Schalter) verwenden, die Strom in beide Richtungen fließen lässt.

Wenn sich eine Boost-Schaltung im Dauermodus befindet und sich die Last ändert UND sich das Tastverhältnis nicht ändert, ändert sich die Spannung.
@Andyaka: Warum glaubst du das?
Weil die Energie, die durch den festen Arbeitszyklus so viele tausend Mal pro Sekunde übertragen wird, vorschreibt, dass die Ausgabe eine konstante Leistung ist. Nicht so für einen Sync-Buck natürlich.
@Andyaka: Selbst in einem Aufwärtswandler kann im kontinuierlichen Leitungsmodus Energie in beide Richtungen durch die Induktivität des Wandlers fließen. Der Wechselstrom durch den Induktor hat eine Wellenform, die nur vom Arbeitszyklus abhängt, während der Gleichstrom jeden Wert haben kann, einschließlich Null. Bei gegebenem Tastverhältnis d ist die Ausgangsspannung einfach
v ich N ( 1 + D 1 − D )
Dave, könntest du mir etwas dazu verlinken. Ich gehe davon aus, dass ein Standard-Boost mit einer Diode dies nicht kann, und es scheint, dass Sie von einem Sync-Booster sprechen, und ich gestehe, ich hätte nicht gedacht, dass sich ein Sync-Typ so verhalten würde.
@Andyaka: Ich bin jetzt neugierig auf deine Antwort. Hängt der Ausgang des Aufwärtswandlers also vom Laststrom im CCM ab? Aus der Formel, die Vout und Vin verbindet, ist dies nur eine Funktion des Arbeitszyklus. Aber wenn ja, warum brauchen wir überhaupt einen Controller, um den Arbeitszyklus zu ändern?
@Andyaka: Ich habe hier gerade einen Thread erstellt. Hoffe du konntest es beantworten. electronic.stackexchange.com/questions/344517/…

Die Ausgangsspannung hängt von der Einschaltdauer und der Last ab. Mehr Ausgangsstrom bedeutet, dass ein höheres Tastverhältnis erforderlich ist, um die gleiche Ausgangsspannung zu erzeugen.

Wenn ja, warum haben wir in CCM immer noch die Formel Vout = Vin/(1-D)?
Sie sind nicht immer in CCM. Und Sie haben keine idealen Komponenten.
Betrachten wir CCM und ideale Komponenten, nur dann hängt die Ausgangsspannung vom Laststrom ab?
Sicher. Wenn wir alle Bedingungen annehmen, bei denen Vout = Vin/(1-D) wahr ist, dann gibt es keine Abhängigkeit vom Laststrom. Diese Annahmen sind jedoch eher unrealistisch, sodass die meisten Schaltnetzteile eine Regelung mit geschlossenem Regelkreis implementieren, um alle Fälle abzudecken, in denen diese Annahmen nicht zutreffen.

Die Ausgangsspannung hängt hauptsächlich von der Eingangsspannung, dem Arbeitszyklus und der Last ab. Bei jedem Schaltzyklus wird eine Induktivität mit Energie „aufgeladen“ und diese Energie an die Last weitergegeben. Die Leistung an der Last ist die Energie pro Zyklus multipliziert mit der Schaltfrequenz.

Ohne Last und mit festem Tastverhältnis würde die Ausgangsspannung ansteigen, bis der Boost-Transistor oder die Ausgangsdiode ausfällt.

Bei einem Aufwärtswandler liegt die Ausgangsspannung in Reihe mit der Eingangsspannung, sodass die Berechnung im Vergleich zu einem Abwärtsregler etwas komplexer ist.

Die übertragene Energie hängt von der Einschaltzeit des Schalters, dem Wert der Induktivität und der Eingangsspannung ab.

Abhängigkeit der Ausgangsspannung des Aufwärtswandlers
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v