Beschaltung von Durchflusswandlern mit Snubbern

Anbieter zum Thema

Texas Instruments Deutschland GmbH

ROHM Semiconductor GmbH

CADFEM Germany GmbH

Würth Elektronik eiSos GmbH & Co. KG

Bild 3: Das Verdoppeln der Nachschwingfrequenz ermöglicht die Berechnung der parasitären Elemente(Bild: Texas Instruments) — Bild 3: Das Verdoppeln der Nachschwingfrequenz ermöglicht die Berechnung der parasitären Elemente
(Bild: Texas Instruments)

Bild 3 zeigt nochmals die Signalverläufe, nun jedoch mit 470 pF über D2 und bei der Hälfte der ursprünglichen Nachschwingfrequenz. Somit beträgt die parasitäre Kapazität der Schaltung etwa 150 pF. Zu beachten ist, dass das bloße Hinzufügen einer Kapazität auf die Nachschwingamplitude wenig Einfluss hat. Die Schaltung erfordert vielmehr einen bestimmten Widerstand, um das Nachschwingen zu dämpfen. Auch deshalb ist der Faktor 3 beim Kondensator für den Anfang ein guter Wert. Bei richtiger Wahl des Widerstandwertes stellt sich ein gutes Dämpfungsverhalten mit minimalen Einbußen beim Wirkungsgrad ein. Der optimale Wert für den Dämpfungswiderstand ist fast gleich dem Wellenwiderstand der parasitären Elemente (Gleichung 2).

Gleichung 2(Bild: Texas Instruments) — Gleichung 2
(Bild: Texas Instruments)

Unter Rückgriff auf Gleichung 1 errechnet sich bei einer Nachschwingfrequenz von 35 MHz und einer parasitären Kapazität von 150 pF die Streuinduktivität zu 150 nH. Setzt man 150 nH in Gleichung 2 ein, ergibt sich für den Widerstand des Snubberglieds ein Wert von ca. 30 Ohm.

Bild 4: Durch geeignete Wahl des Dämpfungswiderstands lässt sich das Nachschwingen praktisch ganz eliminieren(Bild: Texas Instruments) — Bild 4: Durch geeignete Wahl des Dämpfungswiderstands lässt sich das Nachschwingen praktisch ganz eliminieren
(Bild: Texas Instruments)

Bild 4 veranschaulicht, wie sich die Hinzunahme des Dämpfungswiderstands auswirkt. Das Nachschwingen ist praktisch eliminiert, und die Überspannung hat sich von 60 auf 40 Volt verringert. Somit kann eine Diode mit niedrigerer Nennspannung gewählt werden, was die Effizienz verbessert. Der letzte Schritt dieses Prozesses besteht in der Berechnung der Verluste im Dämpfungswiderstand.

Gleichung 3(Bild: Texas Instruments) — Gleichung 3
(Bild: Texas Instruments)

Dies erfolgt durch Auflösen von Gleichung 3, in der f die Betriebsfrequenz ist.Nach der Berechnung müssen Sie noch entscheiden, ob die Schaltung die Verluste in der Snubber-Beschaltung verkraftet. Wenn nicht, geht es darum, einen Kompromiss zwischen dem Nachschwingen und den Snubber-Verlusten zu finden. Wie Sie den optimalen Dämpfungswiderstand ermitteln, erfahren Sie im Power-Tipp Nr. 4, (siehe dort Bild 3).

Zusammengefasst ist die Beschaltung eines Durchflusswandlers mit einem Snubberglied ein simpler Vorgang: 1) Hinzufügen der Kapazität, die eine Halbierung der Nachschwingfrequenz bewirkt 2) Berechnen der parasitären Kapazität und Induktivität 3) Berechnen des Dämpfungswiderstands und 4) Ermitteln, ob die in der Schaltung entstehenden Verluste akzeptabel sind.

Ich hoffe, Sie sind auch nächstes Mal wieder dabei, wenn wir uns mit weiteren Snubber-Bauelementen für Stromversorgungen beschäftigen wollen.

Quellenangabe

Middlebrook, R. D. und Slobodan Cuk, "Advances in Switched-Mode Power Conversion", Bd. I und II, 2. Auflage, TESLAco, 1983, 533 Seiten. Erhältlich bei TESLAco, 10 Mauchly, Irvine, CA 92718, Tel. +1 (714) 727-1960. (Erste Auflage C 1981.)

* * Robert Kollman ist Senior Applications Manager und Distinguished Member of Technical Staff bei Texas Instruments

Artikelfiles und Artikellinks

Link: Hier finden Sie alle Power-Tipps von Robert Kollman

(ID:27445180)

Jetzt Newsletter abonnieren

Verpassen Sie nicht unsere besten Inhalte

Geschäftliche E-Mail

Bitte geben Sie eine gültige E-Mailadresse ein.

Mit Klick auf „Newsletter abonnieren“ erkläre ich mich mit der Verarbeitung und Nutzung meiner Daten gemäß Einwilligungserklärung (bitte aufklappen für Details) einverstanden und akzeptiere die Nutzungsbedingungen. Weitere Informationen finde ich in unserer Datenschutzerklärung. Die Einwilligungserklärung bezieht sich u. a. auf die Zusendung von redaktionellen Newslettern per E-Mail und auf den Datenabgleich zu Marketingzwecken mit ausgewählten Werbepartnern (z. B. LinkedIn, Google, Meta).

Stand: 08.12.2025

Es ist für uns eine Selbstverständlichkeit, dass wir verantwortungsvoll mit Ihren personenbezogenen Daten umgehen. Sofern wir personenbezogene Daten von Ihnen erheben, verarbeiten wir diese unter Beachtung der geltenden Datenschutzvorschriften. Detaillierte Informationen finden Sie in unserer Datenschutzerklärung.

Einwilligung in die Verwendung von Daten zu Werbezwecken

Ich bin damit einverstanden, dass die Vogel Communications Group GmbH & Co. KG, Max-Planckstr. 7-9, 97082 Würzburg einschließlich aller mit ihr im Sinne der §§ 15 ff. AktG verbundenen Unternehmen (im weiteren: Vogel Communications Group) meine E-Mail-Adresse für die Zusendung von redaktionellen Newslettern nutzt. Auflistungen der jeweils zugehörigen Unternehmen können hier abgerufen werden.

Der Newsletterinhalt erstreckt sich dabei auf Produkte und Dienstleistungen aller zuvor genannten Unternehmen, darunter beispielsweise Fachzeitschriften und Fachbücher, Veranstaltungen und Messen sowie veranstaltungsbezogene Produkte und Dienstleistungen, Print- und Digital-Mediaangebote und Services wie weitere (redaktionelle) Newsletter, Gewinnspiele, Lead-Kampagnen, Marktforschung im Online- und Offline-Bereich, fachspezifische Webportale und E-Learning-Angebote. Wenn auch meine persönliche Telefonnummer erhoben wurde, darf diese für die Unterbreitung von Angeboten der vorgenannten Produkte und Dienstleistungen der vorgenannten Unternehmen und Marktforschung genutzt werden.

Meine Einwilligung umfasst zudem die Verarbeitung meiner E-Mail-Adresse und Telefonnummer für den Datenabgleich zu Marketingzwecken mit ausgewählten Werbepartnern wie z.B. LinkedIN, Google und Meta. Hierfür darf die Vogel Communications Group die genannten Daten gehasht an Werbepartner übermitteln, die diese Daten dann nutzen, um feststellen zu können, ob ich ebenfalls Mitglied auf den besagten Werbepartnerportalen bin. Die Vogel Communications Group nutzt diese Funktion zu Zwecken des Retargeting (Upselling, Crossselling und Kundenbindung), der Generierung von sog. Lookalike Audiences zur Neukundengewinnung und als Ausschlussgrundlage für laufende Werbekampagnen. Weitere Informationen kann ich dem Abschnitt „Datenabgleich zu Marketingzwecken“ in der Datenschutzerklärung entnehmen.

Falls ich im Internet auf Portalen der Vogel Communications Group einschließlich deren mit ihr im Sinne der §§ 15 ff. AktG verbundenen Unternehmen geschützte Inhalte abrufe, muss ich mich mit weiteren Daten für den Zugang zu diesen Inhalten registrieren. Im Gegenzug für diesen gebührenlosen Zugang zu redaktionellen Inhalten dürfen meine Daten im Sinne dieser Einwilligung für die hier genannten Zwecke verwendet werden. Dies gilt nicht für den Datenabgleich zu Marketingzwecken.

Recht auf Widerruf

Mir ist bewusst, dass ich diese Einwilligung jederzeit für die Zukunft widerrufen kann. Durch meinen Widerruf wird die Rechtmäßigkeit der aufgrund meiner Einwilligung bis zum Widerruf erfolgten Verarbeitung nicht berührt. Um meinen Widerruf zu erklären, kann ich als eine Möglichkeit das unter https://contact.vogel.de abrufbare Kontaktformular nutzen. Sofern ich einzelne von mir abonnierte Newsletter nicht mehr erhalten möchte, kann ich darüber hinaus auch den am Ende eines Newsletters eingebundenen Abmeldelink anklicken. Weitere Informationen zu meinem Widerrufsrecht und dessen Ausübung sowie zu den Folgen meines Widerrufs finde ich in der Datenschutzerklärung, Abschnitt Redaktionelle Newsletter.

Power-Tipps von TI, Teil 16