DC DC Step Up Converter?

Hallo,

ich hätte eine Frage zum DC DC Step Up Converter.

An sich habe ich das Prinzip verstanden. Was jedoch noch ein bisschen Schwierigkeiten bringt ist folgendes:

Wenn der Schalter geschlossen ist lädt sich die Spule auf und Speichert somit Energie. Der Kondensator kann in diesem Moment keine Ladung verlieren, da dazwischen eine Diode mit eingebaut ist.

Wenn jetzt der Schalter offen ist, lädt die Spule den Kondensator auf. Das ist mir verständlich.

Wo ich jetzt meine Schwierigkeiten habe ist, wenn der Kondensator mit der Zeit eine größere Spannung hat als die Spule weil eben die Spule immer wieder den Kondensator auflädt, wie kann dann die Spule mit einer Niedrigeren Spannung den Strom zum Kondensator mit einer größeren Spannung aufladen?

Answer 1

[Jaridien]

Durch das Öffnen des Schalter sind die Spule und der Kondensator seriell geschaltet. Die ursprüngliche Eingangsspannung wirkt dann also zusätzlich auf die Ausggangsspannung. Die Spule will die Ladung abgeben, und das geht nur über die Diode und den Kondensator.

Comments

[Boizzen]

ok ja verstehe ich

aber irgendwann ist doch die Spannung vom Kondensator höher als Eingangsspannung plus Spannung Spule

[Kelec]

@Boizzen

Die Spule interessiert die Spannung nicht. Die Versucht den Strom konstant zu halten dabei ist es ihr, im idealen Fall, egal wie hoch die Spannung wird.

Sprich die Spannung einer Idealen Spule kann bis ins unendliche steigen, wenn nichts die Energie aufnimmt.

[Boizzen]

Oder ist dann das die maximale ausgangsspannung?

[Jaridien]

@Boizzen

Die Maximale Ausgangsspannung kann so nur etwa das 2-fache der Eingangspanung sein. Braucht man noch höhere Werte, so wird diese Stufe kaskadiert.

[Boizzen]

Super danke

was genau meinst du mit „so wird die Stufe kaskadiert“

[Jaridien]

@Boizzen

Eine zweite Stufe hinter der Ausgangspannung. Da gibt es aber auch noch andere bessere Methoden.

[Boizzen]

Ok, aber wieso kann die Ausgangsspannung nur das 2fache der Eingangsspannung sein?

Ich meine die Spule kann in der Theorie eine unendlich hohe Spannung erzeugen, wenn Sie den Strom nicht abbauen kann. Und den Strom kann sie doch dann eben nicht abbauen, wenn keine Last hinten angeschlossen ist und wenn doch der Kondensator eben schon zu 100% aufgeladen ist, oder verstehe ich da was falsch?

[Jaridien]

@Boizzen

Ja, stimmt, es ist nicht die Spannung an der Spule entscheidend ist, sondern der Stromfluss, den die Spule abgibt.

Wenn der Kondensator "voll" geladen ist, gilt das ja auch nur für eine bestimmte Spannung. Werden da nun noch mehr Elektronen reingeschickt, die von der Spule getrieben werden, dann steigt eben die Spannung am Kondensator.

Answer 2

[Kelec]

Die Spule versucht den Strom durch sich konstant zu halten. Wenn der Schalter offen ist versucht die Spule nun den Strom zu halten, das geht aber eben nur über die Diode und den Kondensator.

Daher steigt die Spannung so weit an bis nun Strom fließen kann.

Auf diese Art und weise lassen sich mit Spulen sehr hohe Spannungen erzeugen. So kann zB eine Spule aus 5V locker Spannungsspitzen bis zu einigen 100V erreichen, daher werden zB Induktivitäten in elektronischen Schaltungen immer mit einem Freilaufpfad ausgeführt.

In diesem Beispiel ist der Freilaufpfad eben über D und C