Texas Instruments TI-PMLK Bedienungsanleitung Seite 45
Power-management-laborkit buck-experimentierbuch
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Prüfung 2: Messungen und Berechnungen
1) Die Welligkeit der Ausgangsspannung ΔV
2) Die theoretischen Werte für die Welligkeit der Ausgangsspannung ΔV
eintragen. [HINWEIS: Die Werte von Tastverhältnis D und Schaltfrequenz f
wurden.]
3) Die in Tabelle 2 eingetragenen Ergebnisse analysieren und vergleichen, die Fragen beantworten und die Beobachtungen anhand der Welligkeitsformeln und Informationen im Abschnitt
Hintergrund
erläutern.
Tabelle 2:
Gemessene und berechnete Welligkeit der Ausgangsspannung und des Eingangsstroms des Abwärtsreglers TPS54160 bei verschiedenen Laststrom- und Eingangsspannungswerten sowie
Kapazitätswerten der Eingangs- und Ausgangskondensatoren.
(1)
(2)
DV
Di
outpp exp
inpp exp
(3)
(4)
DV
Di
outpp the o
inpp theo
(1)
V
=6V
in
(3)
(1)
V
=18V
in
(3)
(1)
V
=36V
in
(3)
Induktor:
J
–J
gebr.:
15
19
L = L
=15 mH, ESR = 100 mW
3
Antworten:
1
Geben Sie die Eingangsspannungsbedingung an, die zu den höchsten Spitze-zu-Spitze-Welligkeiten führt:
a)
ΔI
: V
=
ppmax
in
2
Geben Sie den Ausgangskondensator an, der die geringste Spitze-zu-Spitze-Welligkeit der Ausgangsspannung unter den in Tabelle 2 genannten Schaltfrequenz- und Eingangsspannungsbedingungen
sicherstellt, und erläutern Sie Ihre Ergebnisse:
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und des Eingangsstroms ΔI
messen und die Werte in die Tabelle 2 eintragen.
outpp
inpp
und des Eingangsstroms Δi
outpp
verwenden, die mithilfe der Kurve der Schaltknotenspannung (KANAL 4 des Oszilloskops) wie in
s
Fall (a)
C
=C
=10mF , C
=C
out
17
in
I
=0.15A
I
=0.5A
out
out
(2)
(1)
(2)
(4)
(3)
(4)
(2)
(1)
(2)
(4)
(3)
(4)
(2)
(1)
(2)
(4)
(3)
(4)
Eingangskondensator:
J
offen: C
= C
= 4.7 mF, ESR = 10 mW
12
in
7
J
gebr.: C
= Parallelschaltung von C
,...,C
12
in
7
DV
b)
: V
=
outppmax
in
mit den Formeln im Abschnitt
inpp
=4.7mF
C
7
out
I
=1.5A
I
out
out
(1)
(2)
(1)
(3)
(4)
(3)
(1)
(2)
(1)
(3)
(4)
(3)
(1)
(2)
(1)
(3)
(4)
(3)
Ausgangskondensator:
J
gebr.,
J
offen: C
= C
16
17
out
J
offen,
J
gebr.: C
= C
12
16
17
out
DI
c)
: V
=
inppmax
in
Theoretischer Hintergrund
berechnen und in die Tabelle 2
Fall (b)
=C
=220mF , C
= Parallelschaltung von C
16
in
=0.15A
I
=0.5A
out
(2)
(1)
(2)
(4)
(3)
(4)
(2)
(1)
(2)
(4)
(3)
(4)
(2)
(1)
(2)
(4)
(3)
(4)
Schaltfrequenz:
= 10 mF, ESR = 5 mW
J
gebr.: f
17
22
= 220 mF, ESR = 25 mW
J
offen: f
16
22
Experiment 1
gemessen
Theoretischer
...C
= 23.5mF
7
12
I
=1.5A
out
(1)
(2)
(3)
(4)
(1)
(2)
(3)
(4)
(1)
(2)
(3)
(4)
= 500 kHz
s
= 250 kHz
s
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