Hi Leute, ich bin gerade total verwirrt. Ich dachte, es würde Sinn machen, was ich mir bisher über Verluste in leistungselektronischen Schaltungen zusammengereimt habe. Also: Gehen wir davon aus, dass die Verlustleistung wie folgt gebildet wird:
P_L := Verluste P_c := Conducting P_s := Switching Nun habe ich immer gedacht, dass die Leitungsverluste mit zunehmender Frequenz sinken, dafür aber die Schaltverluste steigen. Als Umkehrschluss: Eine möglichst hohe Schaltfrequenz reduziert den Effektivwert und erhöht die Schaltverluste. Deshalb implementiert man weitere Komponenten, um weiches Schalten zu ermöglichen. Somit wird dann der Gesamtwirkungsgrad massiv gesteigert, weil sowohl Schalt- als auch Leitungsverluste minimiert werden. P_c ergibt sich wie folgt:
Jetzt versuche ich das gerade mathematisch zu beweisen, scheitere aber kläglich. Nehmen wir ein einfaches Rechtecksignal mit der Amplitude V entlang eines linearen Widerstandes und eines Abtastverhältnisses D. Der Effektivwert setzt sich zusammen wie folgt:
Da wir von einem Rechtecksignal ausgehen, ist in der Zeit von (1-D)T nichts los, da die Spannung 0 ist. Somit vereinfacht sich das Integral wie folgt:
Das Abtastverhätlnis ist ja ein Parameter zwischen 0 und 1, also unabhängig von der Zeit. Die obige Gleichung besagt, dass der Effektivwert unabhängig von der Frequenz ist, also egal ob das Rechtecksignal 10 Hz oder 100 Hz hat. Das gleiche gilt für den Mittelwert
Auch hier wieder: Unabhängig von der Schaltfrequenz. Meine ganz blöde Frage an euch: Ist der einzige Grund für eine möglichst hohe Schaltfrequenz, dass sich die Bauteile (z.B. Kondensatoren) reduzieren? Irgendwie hat sich mein Weltbild gerade massiv geändert :D