Warum gibt es lückenden und nicht lückenden Betrieb

[Polizeirat Becker (Gast)]

Guten Morgen Community,

da ich mich momentan mit dem Thema Schaltnetzteile beschäftige und dort 
es immer die zwei Arten von Betriebsmodi (lückend und nicht lückend) 
gibt und ich bisher noch keine gute Erklärung gefunden habe warum es das 
gibt, wende ich mich mit dieser Frage an euch.

Der lückende Betrieb ist wohl gut, wenn man über einen weiten Bereich am 
Ausgang bezüglich der Last aggieren möchte.

Ein nicht lückender Wandler lässt sich, laut Aussagen diverser Texte im 
Netz, leichter regeln.

Habt ihr vllt noch anderen Erklärungen?

Vielen Dank.

[CyberangriffstruppeVollbit (Gast)]

Polizeirat Becker schrieb:
> Habt ihr vllt noch anderen Erklärungen?

Der lückende Betrieb ist dann nötig, wenn der Laststrom kleiner als der 
halbe Rippelstrom wäre. Eine Maßnahme die man dann treffen kann, ist der 
lückende Betrieb.

Warum ist das so?
Wenn man den nicht lückenden Betrieb bei solchen Bedingungen 
aufrechterhalten will, müsste ein Strom zurück in die Quelle fließen. 
Stell es dir wie Blindstrom vor.

Das kann nicht jede Reglertopologie. Außerdem hat es Nachteile, man 
fährt Strom unnötig spazieren.

Erklärt wird das auch hier:
https://en.wikipedia.org/wiki/Buck_converter#Discontinuous_mode

Es gibt andere Maßnahmen, wie den Puls Skip Mode.

Tipp:
LTspice kommt mit einigen Schalteglern drin daher. Da sind vollständige 
Modelle, drin.
Schnapp dir einen, und spiele damit. Ich habe damit die Theorie dahinter 
viel besser nachvollziehen können.

Weiterer Tipp:
Datenblätter von Schaltreglern enthalten üblicherweise eine detaillierte 
Beschreibung zur Auslegung. Auch daraus kann man einiges lernen.

[Polizeirat Becker (Gast)]

Vielen Dank. Ich lass mir das mal durch den Kopf gehen. Vllt hat ja 
jemand noch Ergänzungen.

[Helmut S. (helmuts)]

In der Aus-Phase entlädt sich der Strom der Spule mit der Steigung 
Uausgang/L. Wenn der Strom dann 0 erreicht hat, ist die Spule energielos 
und bringt keinen weiteren Strom. Ab dem Zeitpunkt bleibt der 
Spulenstrom 0 bis wieder die Einschaltphase beginnt und damit der 
Spulenstrom ansteigt. Dieser  Fall tritt bei kleinem Lasstrom auf.
 Bei großem Lasstrom ist die Ausphase kürzer als die komplette 
Entladezeit wäre. Deshalb erreicht der Strom nicht 0, also nicht 
lückender Betrieb.

[(prx) A. K. (prx)]

20V rein, 10V raus, 50kHz, 250µH: bei 1A Last und bei 0,1A Last
http://schmidt-walter-schaltnetzteile.de/smps/abw_smps.html

[rio71 (Gast)]

der lückende betrieb ist zwar eine technisch mögliche betriebsart, hat 
allerdings keine vorteile... ist nicht anzustreben.
der wirkungsgrad ist deutlich geringer... in den lücken passiert nix und 
im rest der zeit müssen dann hohe ströme fließen.. verluste seigen..
hat also die gleiche machart und ineffizienz wie hauruck-aktionen..
der stromfluss ist beim nicht-lückenden betrieb geringer und die 
verluste damit auch..
der rippelstrom ist geringer, die siebkapazität muss weniger 
überbrücken, der schalter (mosfet) muss weniger hohe spitzenströme 
schalten, etc...

[Al3ko -. (al3ko)]

rio71 schrieb:
> der lückende betrieb ist zwar eine technisch mögliche betriebsart, hat
> allerdings keine vorteile... ist nicht anzustreben.
Vorteil: Elimination der Einschaltverluste des FETs.

Nachteil: Alles andere, was du schreibst.

[Axel S. (a-za-z0-9)]

rio71 schrieb:
> der lückende betrieb ist zwar eine technisch mögliche betriebsart, hat
> allerdings keine vorteile... ist nicht anzustreben

So ein Blödsinn.

Der lückende Betrieb ist keine "Betriebsart" und man wird ihn weder 
anstreben noch ihn mit Sicherheit vermeiden können. Ein Buckregler geht 
immer dann in den lückenden Betrieb, wenn der Laststrom unter einen 
bestimmten Grenzwert fällt.

Wenn man den Luxus hat, die minimale Last zu kennen, dann kann man den 
Schaltregler so dimensionieren, daß der Strom nicht lückt, was gewisse 
Vorteile hat. Aber im Normalfall hat man genau diesen Luxus eben nicht 
und dann muß man sicherstellen, daß der Regler mit beiden 
Betriebszuständen zurecht kommt.