Arbeitsblatt Gleichspannungswandler mit Lösungen

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1.Leicht
+−9 VLD = 0,4CR+−Vo​ = ?

Ein idealer Hochsetzsteller läuft an 9 V mit dem Tastgrad D = 0,4 im kontinuierlichen Betrieb. Bestimme die Ausgangsspannung Vo.

Vin​ = 9 VD = 0,4
Vo = V
2.Leicht
+−15 VD = 0,8LCR+−Vo​ = ?

Ein idealer Tiefsetzsteller läuft an 15 V mit dem Tastgrad D = 0,8 im kontinuierlichen Betrieb. Bestimme die Ausgangsspannung Vo.

Vin​ = 15 VD = 0,8
Vo = V
3.Mittel
+−12 VSL = ?CR+−9 V

Ein idealer Tiefsetzsteller wandelt 12 V in 9 V bei einer Schaltfrequenz von 250 kHz um. Bestimme die Induktivität L, die den Spitze-Spitze-Welligkeitsstrom der Spule bei 0,8 A hält.

Vin​ = 12 VVo​ = 9 Vf = 250 kHzΔIL = 0,8 A
L = µH
4.Mittel
+−48 VLSCR = 15 Ω+−96 V

Ein idealer Hochsetzsteller wandelt 48 V in 96 V für eine Last von 15 Ω um. Bestimme den mittleren Spulenstrom IL.

Vin​ = 48 VVo​ = 96 VR = 15 Ω
IL = A
5.Schwer
tiL​Imax​IL​DTT2T

Ein idealer Hochsetzsteller wandelt 15 V in 20 V für eine Last von 10 Ω bei 200 kHz um. Bestimme die kleinste Induktivität Lcrit für kontinuierlichen Betrieb.

Vin​ = 15 VVo​ = 20 Vf = 200 kHzR = 10 Ω
Lcrit = µH
6.Schwer
+−24 VSL = 220 µHC = ?R+−18 V

Ein Tiefsetzsteller wandelt 24 V in 18 V bei 100 kHz mit L = 220 µH um. Bestimme die Ausgangskapazität C, die die Spitze-Spitze-Ausgangswelligkeit auf 25 mV begrenzt.

Vin​ = 24 VVo​ = 18 Vf = 100 kHzL = 220 µHΔVo = 25 mV
C = µF

Lösungsschlüssel

  1. 1. Vo = 15 V
  2. 2. Vo = 12 V
  3. 3. L = 11,25 µH
  4. 4. IL = 12,8 A
  5. 5. Lcrit = 3,516 µH
  6. 6. C = 10,23 µF

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