Vermogenselektronische schakelingen

Wat is bij een ideale buckconverter met een ingangsspanning van 12 V, een uitgangsspanning van 3 V, een inductantie van 15 µH en een schakelfrequentie van 300 kHz de rimpel van de spoelstroom (top-tot-top) in continue geleidingsmodus?

  1. A0,25 A
  2. B0,5 A
  3. C2 A
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: B. 0,5 A

De duty cycle is D = 3/12 = 0,25, dus de aan-tijd is D/f ≈ 0,833 µs. Tijdens de aan-tijd staat er 12 − 3 = 9 V over de spoel, dus de stroom stijgt met ΔI = (Vin − Vout) × D/(L × f) = 9 × 0,25/(15 µH × 300 kHz) = 2,25/4,5 = 0,5 A. Tijdens de uit-tijd daalt hij met Vout × (1 − D)/(L × f) = 3 × 0,75/4,5 = 0,5 A, wat bevestigt dat hij elke periode naar zijn beginwaarde terugkeert. Een twee keer zo grote inductantie of frequentie halveert de rimpel.

Dit onderwerp oefenen Naar de onderwerppagina

Meer vragen over Vermogenselektronische schakelingen

  1. Welke beschrijving van de continue geleidingsmodus (CCM) van een DC-DC-omvormer is juist?
  2. In een ideale buckconverter (met vrijloop via een diode) met een ingangsspanning van 12 V, een uitgangsspanning van 3 V, een inductantie van 15 µH en een schakelfrequentie van 300 kHz wordt de belastingsstroom geleidelijk verlaagd. Wat is de kleinste uitgangsstroom waarbij de continue geleidingsmodus behouden blijft (de grens met de discontinue geleidingsmodus)?
  3. Neem aan dat de volledige wisselstroomcomponent van de rimpelstroom van de spoel (0,6 A top-tot-top) in de uitgangscondensator van een buckconverter vloeit. Wat is bij een schakelfrequentie van 300 kHz en een uitgangscondensator van 25 µF (verwaarloos de ESR) de rimpel van de uitgangsspanning (top-tot-top)?
  4. Wat is in een DC-DC-omvormer met een lage uitgangsspanning het belangrijkste doel van synchrone gelijkrichting, waarbij een MOSFET de vrijloopdiode vervangt?
  5. Welke beschrijving van de weg van de spoelstroom in een buckconverter met synchrone gelijkrichting tijdens de dode tijd, waarin zowel de bovenste als de onderste MOSFET uit staat, is juist?

Vergelijkingen bij dit onderwerp