Denkfout buck converter?

Dit topic is gesloten

Dag,

Stel: ik heb een spanningsbron: 5V, die tot 1A kan leveren (5Watt dus).
Ik wil deze converteren naar een bron van 1Volt, die 5A kan leveren (eveneens 5Watt).

Kan dit met een buck converter?
Met een buck converter kan ik 5V naar 1V brengen, dat weet ik. Maar hoe zit het met de stroom?
De maximale stroom tot waar mijn spoel kan opladen -tijdens Ton- is toch maar 1A? (afkomstig van de oorspronkelijke bron? ....
In dat opzicht kan ik dus mijn 5V-1A slechts converteren naar 1V-1A?

Waar zit mijn denkfout?
Iets zegt me dat het wel mogelijk is 5V-1A te converteren naar 1V-5A (met een licht verlies ja, heb je altijd...). Maar ik zie niet in hoe dit met een buck converter kan. Wie helpt me verder?

Alvast veel dank,
Eric

Als het goed is zit er aan de 5V kant van je converter een stevige capaciteit.

Die zorgt ervoor dat de stroom uit de 5V (20% van de tijd 5A, 80% van te tijd 0A) een beetje middelt, zodat je 5V voeding gemiddeld 1A ziet.

Misschien tegen-intuitief, maar bij een buck-converter heb je vaak meer ingangs- dan uitgangscapaciteit nodig.

[Bericht gewijzigd door blurp op woensdag 28 oktober 2015 12:48:55 (20%)

Klopt inderdaad. De ingangsstroom bij een buck converter is gelijk aan de uitgangsstroom. In dit geval dus inderdaad 5A.

Maar het is wel zo dat de spoel geladen wordt, zodat de ingangsstroom van 5A maar korte tijd loopt. Aan de uitgang wordt wel continue 5A geleverd. Mar die komt dan 20 % van de tijd uit de ingangsstroom en de rest van de tijd uit de spoel.

Aan de ingang loopt dus 80% van de tijd geen stroom, en 20% van de tijd 5A. Komt gemiddeld op 1A.

Oké, dit verhelderd veel, bedankt.

Bijkomende vraag: stel dat ik een grote condensator wens op te laden met een constante laadstroom van 5A...

Als ik de originele voeding (5V - 1A), zodanig 'buck' tot 1Volt, zal deze dan daadwerkelijk de volle beschikbare 5A trekken aan het begin? (Waarna ze nadien exponentieel afneemt natuurlijk).

Nee, want je heb geen 100% rendement. Ga maar uit van ergens tussen 85-95% wat je praktisch haalt (bij een goed ontwerp).

[Bericht gewijzigd door henri62 op woensdag 28 oktober 2015 18:28:36 (11%)

1-st law of Henri: De wet van behoud van ellende. 2-nd law of Henri: Ellende komt nooit alleen.

Ja oké, ik weet dat ik mag rekenen op enkele verliezen.
Stel dat we de verliezen niet in rekening brengen in onderstaande situatie.

Ik vraag me af of het mogelijk is een condensator op te laden met een constant vermogen.
Even recapituleren:
* C aan constante spanning: (oneindig) grote stroompiek, die exponentieel daalt naar nul.
* C aan constante stroom: spanning stijgt lineair
De laadtijd is dus beduidend korter wanneer we laden met constante stroom.

[Bericht gewijzigd door Eric K. op woensdag 28 oktober 2015 19:13:01 (50%)

maar bij een constante stroom, moet je spanningsbron wel heel hoog kunnen gaan.
stel dat je een condensator oplaad bij 1A.
in het begin is een condensator een kortsluiting en hoef je niet veel spanning aan te leggen om 1A te laten lopen.
naarmate de condensator voller wordt, moet de voedingsspanning sterk stijgen om die 1A constant te houden.
en wat gaat er gebeuren als de condensator zijn maxale voedingsspanning bereikt en de stroombron blijft stijgen?

dit probleem heb je niet als je een condensator aan een spanningsbron hangt, de stroom neemt namelijk af naarmate beide spanningen gelijk komen (Uc en Ub)

[Bericht gewijzigd door fcapri op woensdag 28 oktober 2015 19:38:54 (28%)

ik hou van werken ..., ik kan er uren naar kijken

1V is vaak al meer dan genoeg, de ESR van de C is de enige beperkende factor.

En als we van ideaal uitgaan (is dit soms een schoolvraag?) dan is de ESR van de C 0, dus hoeft een stroombron nooit meer dan de gewenste eindspanning te leveren. (waarna de stroom ophoud met stromen, en het dus geen stroombron meer is).

Maar TS: Een buckconverter is geen stroombron! Hij kan als zodanig gemaakt worden, maar dan is de spanning volledig afhankelijk van de belasting. In het geval van een (ideale) condensator dus I*t/C. [A*s/F]

Dit topic is gesloten