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Grundlagen
2.4.2
Durchflusswandler
Primär getaktete Stromversorgungen mit Ausgangsleistungen über 200 W wurden bislang
mit Durchflusswandlern aufgebaut. Inzwischen können für Leistungen bis 1000 W auch
Sperrwandler eingesetzt werden. Der platzsparende und zuverlässige Sperrwandler er-
setzt daher zunehmend den Durchflusswandler in höheren Leistungsklassen. Im nachfol-
genden Kapitel wird das Schaltungsprinzip des Durchflusswandlers vorgestellt.
Der wesentliche Unterschied zwischen Sperrwandler und Durchflusswandler ist, dass
beim Durchflusswandler der Energietransport vom Primär- in den Sekundärkreis bei ge-
schlossenem Schalter erfolgt. Diesem Prinzip verdankt der Durchflusswandler seinen Na-
men.
Der Aufbau eines Durchflusswandlers ist im Vergleich zum Sperrwandler aufwendiger. Für
den Übertrager wird eine zusätzliche Primärwicklung und für den Ausgangskreis werden
zusätzliche Dioden und eine Drossel benötigt. Dadurch sind Durchflusswandler größer
und schwerer als Sperrwandler.
Funktionsweise
Bild 2-16 zeigt den vereinfachten Aufbau eines Durchflusswandlers.
Der Leistungsschalter S1 wird durch eine Regelung mit einer Steuerspannung U
ein- und
st
ausgeschaltet. Die Höhe der Ausgangsspannung U
hängt vom Tastverhältnis des Schal-
a
ters S1 ab. Die Höhe der Ausgangsspannung U
wird ständig gemessen und auf die Re-
a
gelung zurückgeführt. Auf diese Weise wird eine stabilisierte Ausgangsspannung U
er-
a
zeugt.
Der Energietransport erfolgt beim Durchflusswandler in zwei Schritten. Zum besseren Ver-
ständnis sind die Abläufe in zwei getrennten Abbildungen illustriert.
In Bild 2-16 ist der Schaltkreis mit geschlossenem Schalter S1 dargestellt. In diesem Ar-
beitszyklus wird dem speisenden Netz Energie entnommen und in den Ausgangskreis
übertragen.
In Bild 2-17 ist der Schaltkreis bei geöffnetem Schalter dargestellt. In diesem Arbeitszyklus
wird keine Energie in den Sekundärkreis übertragen. Der Energiefluss im Sekundärkreis
wird durch die Speicherdrossel L1 aufrecht erhalten.
Alle relevanten Spannungen und Ströme sind in Bild 2-18 skizziert.
2-19
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