Nederlands
Menu

Vermogenselektronische schakelingen

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)?

  1. A0,25 A
  2. B0,5 A
  3. C1 A
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: A. 0,25 A

De spoelstroom is een driehoeksgolf rond zijn gemiddelde (de uitgangsstroom) met een rimpel van ΔI = 9 × 0,25/(15 µH × 300 kHz) = 0,5 A top-tot-top. Het dal ligt op „uitgangsstroom − ΔI/2”, dus wanneer de uitgangsstroom onder ΔI/2 = 0,25 A komt, bereikt het dal 0 en gaat de converter over in discontinue geleidingsmodus. Bij de uitgang van 3 V gebeurt dat wanneer de belastingsweerstand groter wordt dan 12 Ω (een lichtere belasting). In een buckconverter met synchrone gelijkrichting kan de spoelstroom ook in negatieve richting vloeien, zodat hij ook bij lichte belasting in continue geleidingsmodus kan blijven werken.

Dit onderwerp oefenen Naar de onderwerppagina

Meer vragen over Vermogenselektronische schakelingen

  1. 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)?
  2. Wat is in een DC-DC-omvormer met een lage uitgangsspanning het belangrijkste doel van synchrone gelijkrichting, waarbij een MOSFET de vrijloopdiode vervangt?
  3. 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?
  4. Neem aan dat het tijdens een overgang verloren vermogen gemiddeld de helft van spanning × stroom is. Een vermogenscomponent schakelt 400 V en 10 A, met een overgangstijd van elk 50 ns bij inschakelen en uitschakelen en een schakelfrequentie van 100 kHz. Welke waarde ligt het dichtst bij het schakelverlies?
  5. Welke combinatie van de belangrijkste reden waarom het rendement van een DC-DC-omvormer bij zeer kleine belastingsstromen sterk daalt en een tegenmaatregel is juist?

Vergelijkingen bij dit onderwerp