Schaltungen der Leistungselektronik

Welche Aussage über den Weg des Spulenstroms ist richtig, während bei einem Tiefsetzsteller mit Synchrongleichrichtung in der Totzeit oberer und unterer MOSFET beide ausgeschaltet sind?

  1. ADer Spulenstrom kommt nur während der Totzeit vollständig zum Stillstand
  2. BEr fließt über die Body-Diode des unteren MOSFET (oder eine parallel geschaltete Schottky-Diode)
  3. CEr fließt durch das Gate-Oxid des oberen MOSFET und kehrt über die Versorgung des Gate-Treibers zur Eingangsquelle zurück
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Antwort: B. Er fließt über die Body-Diode des unteren MOSFET (oder eine parallel geschaltete Schottky-Diode)

Der Spulenstrom kann nicht schlagartig aufhören; solange beide MOSFETs ausgeschaltet sind, leitet die Body-Diode des unteren MOSFET und führt den Strom weiter. Die Body-Diode hat eine hohe Durchlassspannung und eine lange Sperrverzögerungszeit, sodass eine zu lange Totzeit die Verluste erhöht. Ist sie dagegen zu kurz, sind oberer und unterer Schalter gleichzeitig eingeschaltet, und es fließt ein Querstrom, der den Eingang kurzschließt. Die Totzeit wird daher passend zur Schaltgeschwindigkeit der Bauelemente auf das nötige Minimum gesetzt, und manchmal wird eine Schottky-Diode mit niedriger Durchlassspannung parallel geschaltet.

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