24.06.2014, 10:11 PM
Ok. Mal gucken. Wir wollen also ohne Strommessung trotzdem einen konstanten Ausgangsstrom erzielen.
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Die Spule durchläuft zwei Takte. Im ersten Takt "t1" wird sie an der Batteriespannung "U_in" mit einem linear steigenden Strom aufgeladen und erreicht irgendwann ihren Spitzenstrom "i_l". Danach wird die Spule im Takt "t2" in den Ausgangskreis entladen.
Die Eingangsleistung des Wandlers berechnet sich:
P_in = U_in * i_l * t1 / (2 * (t1 + t2))
Also Eingangsspannung mal Spulenstrom geteil durch "2" (wegen des Sägezahns). Und das ganze multipliziert mit dem Taktverhältnis "t1 / (t1 + t2)".
Der Spulenspitzenstrom "i_l" berechnet sich aus der Induktivität "L" wie folgt:
i_l = U_in * t1 / L
Ich setze diese Formel in die Eingangsleistung ein und erhalte:
P_in = U_in² * t1² / (2 * L * (t1 + t2))
Die Ausgangsleistung berechnet sich wie folgt:
P_out = U_out * I_out * t2 / (t1 + t2)
Ich nehme an, dass P_out = P_in und erhalte
U_out * I_out * t2 / (t1 + t2) = U_in² * t1² / (2 * L * (t1 + t2))
Nach kunstvoller Umstellung wird man auf der linken Seite das Taktverhältnis von t1 und t2 erhalten und auf der rechten Seite U_out, U_in und Konstanten (I_out und L).
Man muss also nur U_out und U_in messen und die Konstanten vorgeben, um den Leistungsschalter richtig steuern zu können.
Wenn man dann noch annimmt, dass U_in ziemlich konstant ist, dann reduziert sich die Formel auf eine Konstante und eine simple Messung der Ausgangsspannung. Und dann wirds spannend!
Hab ich mich verhauen?
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Die Spule durchläuft zwei Takte. Im ersten Takt "t1" wird sie an der Batteriespannung "U_in" mit einem linear steigenden Strom aufgeladen und erreicht irgendwann ihren Spitzenstrom "i_l". Danach wird die Spule im Takt "t2" in den Ausgangskreis entladen.
Die Eingangsleistung des Wandlers berechnet sich:
P_in = U_in * i_l * t1 / (2 * (t1 + t2))
Also Eingangsspannung mal Spulenstrom geteil durch "2" (wegen des Sägezahns). Und das ganze multipliziert mit dem Taktverhältnis "t1 / (t1 + t2)".
Der Spulenspitzenstrom "i_l" berechnet sich aus der Induktivität "L" wie folgt:
i_l = U_in * t1 / L
Ich setze diese Formel in die Eingangsleistung ein und erhalte:
P_in = U_in² * t1² / (2 * L * (t1 + t2))
Die Ausgangsleistung berechnet sich wie folgt:
P_out = U_out * I_out * t2 / (t1 + t2)
Ich nehme an, dass P_out = P_in und erhalte
U_out * I_out * t2 / (t1 + t2) = U_in² * t1² / (2 * L * (t1 + t2))
Nach kunstvoller Umstellung wird man auf der linken Seite das Taktverhältnis von t1 und t2 erhalten und auf der rechten Seite U_out, U_in und Konstanten (I_out und L).
Man muss also nur U_out und U_in messen und die Konstanten vorgeben, um den Leistungsschalter richtig steuern zu können.
Wenn man dann noch annimmt, dass U_in ziemlich konstant ist, dann reduziert sich die Formel auf eine Konstante und eine simple Messung der Ausgangsspannung. Und dann wirds spannend!
Hab ich mich verhauen?