Probleme mit der Elektronik beim Kaltstart lassen sich lösen
Kaltstart
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Kaltstart
Abwärtsmodus
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Beim Betrieb im Abwärtsmodus muss die Eingangsspannung stets oberhalb der Ausgangsspannung liegen. Das ist mit der Funktion der Abwärtstopologie in der Basisversion vergleichbar. Die Aufwärtsschalter (B1 und B2) des Wandlers (Bild 2) schalten in diesem Modus nicht. Der Schalter B1 ist ständig geschlossen. Dadurch kann der Strom von der Drossel zum Ausgangskondensator fließen. Der Schalter B2 muss geöffnet sein, um einen Kurzschluss zwischen Ausgang und Masse zu vermeiden. Während der EIN-Zeit ist der Schalter A1 geschlossen, um die Drossel aufzuladen. In dieser Phase des Zyklus fließt der Strom vom Eingang durch den Schalter A1, die Spule und den Schalter B1 zum Ausgangskondensator.
In der zweiten Phase des Zyklus (Bild 2 unten; AUS-Zeit) ist der Schalter A1 geöffnet und der Schalter A2 ist geschlossen. Die magnetisch aufgeladene Spule treibt einen Strom von Masse durch den Schalter A2, die Spule und den Schalter B1 zum Ausgangskondensator (Freilaufphase).
Bei einer asynchronen Topologie ist der Schalter A2 durch eine Diode als passives Freilaufelement ersetzt. Dadurch wird die Anzahl erforderlicher Treiber und FETs reduziert, gleichzeitig jedoch auch der Wirkungsgrad des Wandlers verringert. Der Schaltzyklus bei dieser Betriebsart hängt von dem in Gleichung (1) angegebenen Verhältnis zwischen Eingangs- und Ausgangsspannung ab (Bild 3).
Aufwärtsmodus
Beim Betrieb im Aufwärtsmodus muss die Eingangsspannung stets unterhalb der Ausgangsspannung liegen. Der Baustein arbeitet in der Basisversion der Aufwärtstopologie (Bild 4). Die Abwärtsschalter A1 und A2 des Wandlers schalten bei dieser Betriebsart nicht. Der Schalter A1 ist stets geschlossen, so dass Strom vom Eingang zur Drossel fließen kann.
Der Schalter A2 muss geöffnet sein, um einen Kurzschluss zwischen Eingang und Masse zu vermeiden. Während der EIN-Zeit ist der Schalter B2 geschlossen, um die Drossel aufzuladen. In dieser Phase des Zyklus fließt der Strom vom Eingang durch den Schalter A1, die Spule und den Schalter B2 nach Masse.
In der zweiten Phase des Zyklus (Bild 4 unten; AUS-Zeit) ist der Schalter B2 geöffnet und der Schalter B1 geschlossen. Die magnetisch aufgeladene Spule treibt einen Strom vom Eingang durch den Schalter A1, die Spule und den Schalter B1 zum Ausgangskondensator.
Bei einer asynchronen Topologie wird der Schalter B1 durch eine Diode als passives Freilaufelement ersetzt. Die Folgen sind mit den unter „Abwärtsmodus“ beschriebenen identisch. Der Schaltzyklus bei dieser Betriebsart hängt ebenfalls vom Verhältnis zwischen Eingangs- und Ausgangsspannung ab (Bild 5):
