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Jochen_der_Neue

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08.12.2009,
12:37
 

Tiefsetzsteller: Einfluss der Last auf Ausgangswelligkeit (Schaltungstechnik)

Guten Tag,

ich bin neu in diesem Forum und über Google hierauf gestoßen. Da ich im Forum schon gelesen habe, dass hier echt ein paar Experten mitschreiben möchte ich eine Frage posten, die mich aktuell quält.

Ich beschäftige mich gerade ausbildungsbedingt mit Tiefsetzstellern. Also einer Schaltung die aus einer Gleichspannung am Eingang eine reduzierte geglättete Gleichspannung am Ausgang erzeugt. Die Schaltung kennen vermutlich die Meisten.
Auf Wikipedia gibts auch ein Bild davon (wollte es nicht klauen, daher hier nur der Link):
http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Buck_conventions.svg&filetimestamp=20060306223321
(Der Kondensator hier ist nicht zwingend erforderlich und dient nur der weiteren Glättung der Ausgangsspannung ... um einfacher zu rechnen denke ich ihn mir für meine folgende Frage weg)

Mein Problem dabei ist. Ich verstehe nicht warum eine Erhöhung der Last (also eine Reduktion von R) die Welligkeit am Ausgang erhöht. Ich habe versucht mir das mathematisch herzuleiten und bin auf folgendes für den Stromgradienten (der ja wohl der Indikator für die Welligkeit sein müsste) gekommen:

Maschenumlauf in der Einschaltphase des Transistors:

di/dt=(U_input-R*I)/L

Maschenumlauf in Ausschaltphase des Transistors (minus, da der Gradient jetzt neg. sein muss):

di/dt=-(R*I)/L

Ich sehe an diesen Gleichungen, dass der Stromgradient und damit die Welligkeit steigt wenn L reduziert wird (L steht unter dem Bruchstrich).
!Aber!: Ich sehe nicht warum der Gradient sich vergrößert wenn ich R reduziere und damit I erhöhe (Die Ausgangsspannung R*I muss ja zumindest im Mittel gleich bleiben)

Kann mir hier jemand helfen die Formeln richtig zu deuten oder mir einen anderen Weg zu Verständnis dieses Sachverhalten zeigen?

Dankeschön!
Jochen

x y

08.12.2009,
12:49

@ Jochen_der_Neue

Tiefsetzsteller: Einfluss der Last auf Ausgangswelligkeit

» Kann mir hier jemand helfen die Formeln richtig zu deuten oder mir einen
» anderen Weg zu Verständnis dieses Sachverhalten zeigen?

http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps/abw_hilfe.html

Oder mal das entsprechnde Kapitel im Tietze/Schenk lesen. Weiterführende Literatur findest du auch in der dse-FAQ.

stefan.pn

08.12.2009,
13:08

@ x y

Tiefsetzsteller: Einfluss der Last auf Ausgangswelligkeit

» » Kann mir hier jemand helfen die Formeln richtig zu deuten oder mir einen
» » anderen Weg zu Verständnis dieses Sachverhalten zeigen?
»
» http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps/abw_hilfe.html
»
» Oder mal das entsprechnde Kapitel im Tietze/Schenk lesen. Weiterführende
» Literatur findest du auch in der dse-FAQ.

und für Leute mt Javascript, das Ganze nochmal interaktiv ;-)

http://www.ipes.ethz.ch/ipes/dcdc/Buck_1.html