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dc_dc_wandler [2010/04/19 22:19] (aktuell) |
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+ | ^**Artikel aus den [[Kategorien]]: | ||
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+ | ====== DC/DC Wandler / Gleichstromsteller ====== | ||
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+ | **Artikel aus http:// | ||
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+ | Ein Gleichstromsteller (auch als DC-DC-Steller, | ||
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+ | Induktive Wandler haben den Vorteil, dass sie größere Mengen [[Energie]] als die kapazitiven Wandler zwischenspeichern können und damit in der [[Leistungselektronik]] eingesetzt werden können. Ladungspumpen hingegen werden eingesetzt, wenn entweder - wie in integrierten Schaltungen - keine Induktivitäten vorhanden sind, oder wenn so wenig Ausgangsleistung erforderlich ist, dass sich der Einsatz der teuren Spulen gegenüber den billigen Kondensatoren nicht lohnt. | ||
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+ | ===== Bauarten ===== | ||
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+ | Ein Gleichstromsteller besteht prinzipiell aus einem elektronischen Schalter (meist ein IGBT oder Power [[MOSFET]]), | ||
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+ | * Abwärtswandler (Tiefsetzsteller, | ||
+ | * Aufwärtswandler (Hochsetzsteller, | ||
+ | * invertierender Wandler (Tief-Hochsetzsteller, | ||
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+ | In Anlehnung an die weiter unten beschriebenen kombinierten Bauarten nennt man einen einfachen Gleichstromsteller auch Einquadrantensteller (1qS). | ||
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+ | ==== Tiefsetzsteller ==== | ||
+ | Step Down Converter, Buck Converter | ||
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+ | Beim Tiefsetzsteller ist die Ausgangsspannung immer kleiner als die Eingangsspannung. | ||
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+ | Ist der Schalter geschlossen, | ||
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+ | Bei geöffnetem Schalter leitet der passive Schalter (die Diode) und der Strom fließt entlang des grünen Pfades. Der Strom in der Spule wird kleiner. | ||
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+ | Anhand der Pfeile erkennt man, dass der Ausgang kontinuierlich mit Strom versorgt wird, während der Eingang lediglich bei geschlossenem Schalter mit der Aufladung der Spule belastet wird. | ||
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+ | ==== Hochsetzsteller ==== | ||
+ | Step Up Converter, Boost Converter | ||
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+ | Beim Hochsetzsteller ist die Ausgangsspannung immer größer als die Eingangsspannung. | ||
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+ | Ist der Schalter geschlossen, | ||
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+ | Bei geöffnetem Schalter leitet der passive Schalter (die Diode) und der Strom fließt entlang des grünen Pfades. Der Strom in der Spule wird kleiner. Die Energie, die im Magnetfeld der Spule gespeichert war wird nun an den Verbraucher abgegeben. | ||
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+ | Anhand der Pfeile erkennt man, das der Eingang kontinuierlich, | ||
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+ | ==== Sperrsteller ==== | ||
+ | invertierender Wandler, Buck Boost Converter | ||
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+ | Beim invertierenden Wandler hat die Ausgangsspannung gegenüber der Eingangsspannung ein negatives Vorzeichen. Der Betrag der Ausgangsspannung kann größer oder kleiner sein als die Eingangsspannung. | ||
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+ | Ist der Schalter geschlossen, | ||
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+ | Bei geöffnetem Schalter leitet der passive Schalter (die Diode) und der Strom fließt entlang des grünen Pfades. Die Diode wird nämlich dann leitend, wenn die Spannung an der Spule negativ wird (Induktionsgesetz, | ||
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+ | ===== Eigenschaften ===== | ||
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+ | Prinzipbedingt kann bei einem Gleichstromsteller der [[Strom]] nur in eine Richtung fließen (in der anderen Richtung wäre die Diode in Sperrstellung). Damit Gleichstromsteller in der Praxis sinnvoll eingesetzt werden können (Motor im Rechts- und Linkslauf, Generator/ | ||
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+ | Für die Regelung der Schalterstellung (ein/aus) gibt es unterschiedliche Verfahren. | ||
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+ | Da Gleichstromsteller den Eingangsstrom ständig ein- und wieder ausschalten, | ||
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+ | ===== Einsatzgebiet ===== | ||
+ | |||
+ | Gleichstromsteller finden sich in [[Schaltnetzteilen]], | ||
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+ | Neben seinem Zweck als Spannungswandler dient ein getakteter Spannungssteller auch gleichzeitig als [[Filter]], um gerade bei Hochleistungsanwendungen wie Elektrolokomotiven den negativen Einfluss der Maschine auf das Stromnetz (sog. Netzrückwirkung) so gering wie möglich zu halten. | ||
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+ | ====== Siehe auch ====== | ||
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+ | **[[CityEl DC/DC Wandler]] / Gleichstromsteller** | ||
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+ | ====== Links ====== | ||
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+ | * http:// | ||
+ | * http:// | ||
+ | * [[http:// | ||
+ | * [[http:// |