Schaltungstechnik

3.2 Funktionsgrundschaltungen mit Dioden 159
5,0A
2,5A
0A
250V
200V
100V
-10V
u D5
i L1
u C1
u DC
30,05ms 30,15ms 30,25ms
Bild 3.2-36: Strom- und Spannungsverlauf beim Durchflusswandler bei verminderter Last
Sperrwandler: Beim Sperrwandler (Bild 3.2-33b)) wird nach Gleichrichtung
aus der Netzspannung die Gleichspannung UDC gewonnen. Der Transformator ist
gegensinnig gewickelt, er dreht damit die Phase um 180 0 . Der Schalter S auf der
Primärseite des Transformators baut im geschlossenen Zustand magnetische Energie
in der Spule des Transformators auf. Wegen der gegenphasigen Ausgangsspannung
sperrt die Diode D5, solange der Schalter S geschlossen ist. Die
Sekundärseite ist dabei stromlos, primärseitig fließt Strom. Nach dem Öffnen des
Schalters S wird der primärseitige Strom iL1 unterbrochen. Sekundärseitig entsteht
eine Selbstinduktionsspannung, wodurch die Diode D5 leitend wird. Die gespeicherte
magnetische Energie des Transformators wird jetzt in elektrische Energie
des Kondensators CL umgewandelt. Es fließt ein Sekundärstrom iL2. Für die Ausgangsspannung
gilt bei einem Übersetzungsverhältnis ü = 1 des Transformators:
tein UDC = -------- U (3.2-11)
t C1
aus
Voraussetzung ist auch hier, dass ein Mindestausgangsstrom fließt. Der Ausgangsstrom
darf innerhalb der Ausschaltzeit nicht Null erreichen. Das nachstehende
Experiment untersucht den Sperrwandler. Das Ergebnis des Experiments ist in Bild
3.2-37 dargestellt. Die Spannung uC1 ist die Eingangsspannung gemäß Bild 3.2-
33b), uDC ist die Ausgangsspannung, uL2 die Sekundärspannung des Sperrwandlers.
Experiment 3.2-18: Sperrwandler.