Hilfe - Frage zum Boost Konverter

[Matze (Gast)]

Hallo,
irgendwie komme ich nicht ganz klar mit meinem bisherigen Verständnis 
zum Thema Boost Konverter und dem was ich bei Wikipedia gerade gelesen 
habe.
Also mal von vorn:

Ist es nicht so, dass sich die Eingangsspannung sowie die
Induktionsspannung aufsummieren für den Fall das der Schalter OFFEN ist 
!?! Durch das ÖFFNEN des Schalters versucht die Spule den Strom in
der bestehenden Richtung aufrechtzuhalten was zu einer Änderung ihrer
ursprünglichen (im geschlossen Schalter-Fall) bestehenden Polarität
führt. Die Induktionsspannung verhält sich doch somit wie eine, der
Eingangsspannung in Reihe geschalteten Quelle !?! Durch das Anheben der
Spannung an der Anode (Eingangsspannung + Induktionsspannung) wird die
Diode eines Boost Converter in Durchlassrichtung gepolt und somit
leitfähig was zu einem Laden der Ausgangskapazität führt.

Mit dieser Vorstellung kollidiere ich jedoch nun etwas mit der 
Darstellung auf der zugehörigen Wiki Seite:

http://en.wikipedia.org/wiki/Boost_converter

Wenn ihr mal bitte unter 'Operating principle' - continuozs mode 
nachschaut:

Dort wird für den OFF-STATE folgende Gleichung aufgestellt:

Vi-Vo=L*dil/dt

was mich etwas iriitiert. Müsste die Masche (siehe Abb. 2 auf der Wiki 
Seite) nicht eigentlich wie folgt heissen:

-Vi-Vl+Vo = 0, da sich ja, wie selbst im Text beschrieben:

"When the switch is turned-OFF, the stored energy in the inductor tends 
to collapse and its polarity changes such that it adds to the input 
voltage" die Polarität de Spule ändert.

Wäre klasse wenn mir mal hier jemand auf die Sprünge hilft!

Danke und schönen Samstag noch!

Matze

[Stefan (Gast)]

Ich bin kein Mathematiker. Aber ich kann Dir mit SIcherheit bestätigen, 
dass die induzierte Spannung sich zur Eingangsspannung addiert. Darum 
ist die Ausgangsspannung des Wandlers immer gleich oder höher, als die 
Eingangsspannung.

[Matze (Gast)]

Ja und somit müsste doch die oben gennante Wiki Gleichung eigentlich 
nicht stimmen !?!
Dort heisst es ja wie geschrieben für den OFF-STATE: Vi-Vo=L*dil/dt,
also
Vi-Vo-Vl = 0;
was den Vorzeichenwechsel bzw. den Polaritätswechsel der Spule nicht 
berücksichtigt!?!

[Al3ko -. (al3ko)]

Die Gleichung basiert auf der Skizze in Fig. 2

Wie wir aus den Grundlagen der Elektrotechnik wissen, können wir 
Spannungs- und Strompfeile wahllos in das Netzwerk einzeichnen. Einziges 
Kriterium ist, dass man diese "Notation" konstant beibehalten wird. Und 
genau das wird in dem Link gemacht. Beachte, dass der Spannungspfeil 
entlang der Drossel von rechts nach links zeigt, weil der Strom von 
links nach rechts fließt. Es wäre demnach verkehrt, für den off-state 
den Spannungspfeil umzudrehen.

Es ist also alles richtig in dem Link.

Gruß

[Jonas (Gast)]

Hallo Klaus,
danke für deine Erklärung. Heisst also, dass man den Polaritätswechsel 
an der Spule nicht durch eine Umkehrung der Pfeilrichtung an der Drossel 
berücksichtigt???

[Al3ko -. (al3ko)]

Jonas schrieb:
> Hallo Klaus,
> danke für deine Erklärung. Heisst also, dass man den Polaritätswechsel
> an der Spule nicht durch eine Umkehrung der Pfeilrichtung an der Drossel
> berücksichtigt???

Genau, die Pfeilrichtung bleibt unberührt. Man sieht ferner anhand vom 
Prinzip "Volt Second Balance", dass die von dir genannte Gleichung 
richtig ist. Denn die Ausgangsspannung ist größer als die 
Eingangsspannung. Die Differenz ist also negativ und ergo muss das di/dt 
in der Drossel negativ sein.
Und das ist es auch, denn der Strom nimmt ab.


Sehr gute Literatur zu DC/DC Wandlern:
Fundamentals of Power Electronics - Erickson