Formelsammlungen/ELK2_FS/thema9_spannungsversorgung.tex
2020-07-16 17:58:53 +02:00

46 lines
1.8 KiB
TeX

\setlength{\imagewidth}{5cm}
% ============================================================================================
\section{Spannungsversorgung, DC-DC Wandler}
% ============================================================================================
\begin{sectionbox}
\subsection{Abwärtswandler}
\pbox{\imagewidth}{\includegraphics[width = \imagewidth - 0.5cm]{img_09_01_abwaertswandler}}
\parbox{\textwidth - \imagewidth}{
\begin{basicbox}
\item{$dI_L/dt = U_L/L$}
\end{basicbox}
\begin{emphbox}
\item{Eingeschalteter Zustand:\newline $\Delta {I_L}^+ \approx \frac{U_{in} - U_{out}}{L} \cdot T_{on} > 0$}
\item{Ausgeschalteter Zustand:\newline $\Delta {I_L}^- \approx \frac{- U_{out}}{L} \cdot T_{off} < 0$}
\end{emphbox}
}
\subsubsection{Voraussetzungen}
Stationär:
\begin{emphbox}
$\int_0^{T_{on}}\Delta I_L(t)\cdot dt = - \int_{T_{on}}^{T_{on}+T_{off}}\Delta I_L(t) \cdot dt$
\end{emphbox}
Nicht lückend:
\begin{emphbox}
$I_{L,Mittel} = I_{out} = I_{RL} < \frac{\Delta I_{L,pp}}{2}$
\end{emphbox}
\subsubsection{Berechnung}
\begin{emphbox}
\item{$D \approx \frac{U_{out}}{U_{in}} \to U_{Out} \approx D \cdot U_{in} (\neq f(R_L)!)$}
\item{$I_{out} = \frac{U_{out}}{R_L} = I_{out,DC} = I_{L,Mittel}$}
\item{$\Delta I_{L,pp} = \frac{U_{in} - U_{out}}{L} \cdot \frac{D}{f_{CLK}}$}
\end{emphbox}
Bei realer Lastkapazität (inkl. ESR) gilt: $\Delta U_{Cout}(t) = \Delta U_{Cout}(t) + \Delta U_{ESR(Cout)}(t)$
\subsubsection{Dimensionierung}
\begin{emphbox}
\item{$L \geq \frac{U_{in}-U_{out}}{\Delta I_{L,pp}}\cdot T_{on}$}
\item{$C_{out} > \frac{\Delta I_{L,pp}}{\Delta U_{out,pp}\cdot 8 f_{CLK}}$}
\end{emphbox}
\subsection{Synchron-Wandler}
\begin{emphbox} Kein lückender Betrieb! \end{emphbox}
\begin{center}
\includegraphics[width = 6cm]{img_09_02_synchronwandler}
\end{center}
\end{sectionbox}