Texas Instruments TI-PMLK Bedienungsanleitung Seite 72

Experimentelle Oszilloskopkurven
50.0 mV/Div, 500 mA/Div
t t
ON OFF
T
s
Abbildung 12. V = 12 V, I = 1.9 A, f
in out
Die grüne Wellenform in Abbildung 12 ist typisch für Induktoren mit Ferritkern in Schaltnetzteilen, die mit einem Stromdurchschnittswert arbeiten und bei denen die Spitze-zu-Spitze-Welligkeit ausreichend
groß ist, damit ein sichtbarer Sättigungseffekt auftritt. Unter diesen Bedingungen ist die Induktivität von Induktoren mit Ferritkern niedriger als deren Nennwert und ändert sich auch während der Schalt-
periode, weil diese in dem Bereich der L/I-Kurve liegt, in dem die Induktivität stark abnimmt. Die Induktivität ist somit am höchsten zu Beginn der Periode (wo die Ableitung des Stroms dI/dt am Minimum
ist) und am niedrigsten am Ende der Einschaltzeit des MOSFET (wo die Ableitung des Stroms dI/dt am Maximum ist).
Durch Vergleichen von Abbildung 13 mit Abbildung 12 lässt sich feststellen, dass die Welligkeit beim Induktor mit Pulverkern geringer ist, obwohl dessen Nenninduktivität kleiner als die des Induktors mit
Ferritkern ist (15 mH bzw. 18 mH) und er einem höheren Strom ausgesetzt ist als der Induktor mit Ferritkern (2.25 A bzw. 1.9 A). Die Welligkeit der Ausgangsspannung (blaue Kurve) ist ebenfalls kleiner, was
zu erwarten ist, wenn man berücksichtigt, dass der Ausgangskondensator eine geringere Stromwelligkeit glätten muss.
[HINWEIS: Durch sorgfältiges Vergleichen der Abbildungen 12 und 13 lässt sich feststellen, dass die Einschaltzeit des MOSFET in Abbildung 13 ein wenig länger als die in Abbildung 12 ist, obwohl die
Eingangsspannung gleich ist. Dies ist eine Wirkung des höheren Stroms und der dadurch verursachten größeren Verluste des Abwärtsreglers, die zu einer Erhöhung des Tastverhältnisses führen.]
1.00 ms/Div
Induktorstrom
Minimale Induktivität
L=V/(max{dI/dt})
dI/dt
Maximale Induktivität
L = V/(min{dI/dt})
Ausgangsspannung
= 250 kHz, L = L = 18 mH (Ferrit)
s 2
50.0 mV/Div, 500 mA/Div
t t
ON OFF
T
s
Abbildung 13. V = 12 V, I = 2.25 A, f
in out s
1.00 ms/Div
Induktorstrom
Ausgangsspannung
= 250 kHz, L = L = 15 mH (Pulver)
3