Ein idealer Tiefsetzsteller arbeitet mit 12 V Eingangsspannung, 3 V Ausgangsspannung, 15 µH Induktivität und 300 kHz Schaltfrequenz. Wie groß ist im nichtlückenden Betrieb die Welligkeit des Spulenstroms (Spitze-Spitze)?

Antwort: B. 0,5 A

Das Tastverhältnis ist D = 3/12 = 0,25, die Einschaltzeit D/f ≈ 0,833 µs. Während der Einschaltzeit liegen an der Spule 12 − 3 = 9 V, sodass der Strom um ΔI = (Vin − Vout) × D/(L × f) = 9 × 0,25/(15 µH × 300 kHz) = 2,25/4,5 = 0,5 A ansteigt. Während der Ausschaltzeit sinkt er um Vout × (1 − D)/(L × f) = 3 × 0,75/4,5 = 0,5 A, womit sich auch bestätigt, dass er nach einer Periode zu seinem Ausgangswert zurückkehrt. Verdoppelt man Induktivität oder Frequenz, halbiert sich die Welligkeit.