Was ist Hochsetzsteller (Boost-Konverter)?

DC-DC-Wandler, bei dem die Spule auf der Eingangsseite liegt und vom Schalter gegen Masse geschaltet wird; die dabei in der Spule gespeicherte Energie wird über eine Diode an den Ausgang abgegeben, sodass eine Gleichspannung oberhalb der Eingangsspannung entsteht. Die ideale Ausgangsspannung im nichtlückenden Betrieb ist Eingangsspannung ÷ (1 − D) und beträgt bei D = 0,5 das Doppelte der Eingangsspannung. Er wird etwa in Schaltungen verwendet, die aus einem Lithium-Ionen-Akku 5 V erzeugen, zum Treiben in Reihe geschalteter LEDs und in Schaltungen zur Leistungsfaktorkorrektur (PFC-Schaltungen).

Japanische Bezeichnung: 昇圧チョッパ(ブーストコンバータ)

„Hochsetzsteller (Boost-Konverter)“ kommt in 6 Übungsfragen aus 2 Themen vor, z. B. Schaltungen der Leistungselektronik, Leistungshalbleiter.

Fachgebiet: Schaltungen der Leistungselektronik

Jetzt üben: Fragen zu Hochsetzsteller (Boost-Konverter)

Welche Ausgangsspannung ergibt sich im nichtlückenden Betrieb bei einem idealen Hochsetzsteller (Boost-Konverter) mit 5 V Eingangsspannung und einem Tastverhältnis des Schalters von 0,6?

  1. A3 V
  2. B8 V
  3. C12,5 V
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Antwort: C. 12,5 V

Beim idealen Hochsetzsteller ist die Ausgangsspannung Vout = Vin/(1 − D). 5 V ÷ (1 − 0,6) = 5 ÷ 0,4 = 12,5 V. Diese Formel folgt aus dem Spannungs-Zeit-Gleichgewicht Vin × D = (Vout − Vin) × (1 − D) zwischen der Spannung Vin, die bei eingeschaltetem Schalter an der Spule liegt, und der Spannung (Vout − Vin) bei ausgeschaltetem Schalter. Die 3 V aus D × Vin entsprechen der Formel des Tiefsetzstellers.

„Hochsetzsteller (Boost-Konverter)“ in den Erläuterungen

Fragen mit „Hochsetzsteller (Boost-Konverter)“ (6)

  1. Welche Ausgangsspannung ergibt sich im nichtlückenden Betrieb bei einem idealen Hochsetzsteller (Boost-Konverter) mit 5 V Eingangsspannung und einem Tastverhältnis des Schalters von 0,6?
  2. Welches Ziel der in Stromversorgungsschaltungen verwendeten Leistungsfaktorkorrektur (PFC) ist richtig?
  3. Welcher DC-DC-Wandler gibt eine höhere Gleichspannung als die Eingangsspannung aus?
  4. Welche Begründung für die ideale Ausgangsspannung Vout = D × Vin des Tiefsetzstellers ist richtig?
  5. Welche Beschreibung des nichtlückenden Betriebs (CCM) bei einem DC-DC-Wandler ist richtig?
  6. Warum wird bei Schaltungen zur Leistungsfaktorkorrektur (PFC-Schaltungen) vom Boost-Typ in Netzteilen für 100 bis 240 V Wechselspannung die Ausgangsgleichspannung häufig auf etwa 380 bis 400 V gelegt?

Vergleiche mit diesem Begriff

Verwandte Begriffe

Tiefsetzsteller (Buck-Konverter) Leistungsfaktorkorrektur (PFC-Schaltung) DC-DC-Wandler Nichtlückender Betrieb Tastverhältnis (Duty Cycle) Gleichrichterschaltung (Gleichrichter) Glättungskondensator Leistungsfaktor Hoch-Tiefsetzsteller (Buck-Boost-Konverter) Asynchronmotor (Induktionsmotor)

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