Schaltungen der Leistungselektronik
Welche Kombination aus Hauptursache und Gegenmaßnahme ist richtig, wenn bei einem DC-DC-Wandler der Wirkungsgrad bei sehr kleinem Laststrom stark sinkt?
- ABei geringer Last steigen die Durchlassverluste mit dem Quadrat des Stroms, daher wird ein Schalter mit größerem Durchlasswiderstand eingesetzt, um den Strom zu begrenzen
- BBei geringer Last wird die Welligkeit des Spulenstroms null und der Regelkreis bleibt stehen, daher wird die Induktivität verkleinert, um die Welligkeit zu erhöhen und die Regelung am Laufen zu halten
- CDer Anteil stromunabhängiger Verluste wie der Gate-Ansteuerung steigt, daher wird auf PFM oder einen Burst-Modus umgeschaltet, die die Zahl der Schaltvorgänge verringern
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Antwort: C. Der Anteil stromunabhängiger Verluste wie der Gate-Ansteuerung steigt, daher wird auf PFM oder einen Burst-Modus umgeschaltet, die die Zahl der Schaltvorgänge verringern
Die Durchlassverluste sind proportional zum Quadrat des Stroms und werden bei geringer Last klein. Die Verluste durch Laden und Entladen des Gates, ein Teil der Schaltverluste und die Stromaufnahme der Steuerschaltung sind dagegen nahezu unabhängig vom Laststrom und drücken den Wirkungsgrad bei kleiner Ausgangsleistung stark. Bei geringer Last schaltet man daher auf PFM (Pulsfrequenzmodulation), die die Frequenz absenkt, oder auf einen Burst-Modus um, der einige Perioden am Stück schaltet und dann pausiert, und verringert so die Zahl der Schaltvorgänge. Dafür ändert sich die Frequenz der Ausgangswelligkeit, und die Welligkeit wird tendenziell größer.
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