Converter

Gleichstromsteller

Allgemeine Grundlagen zum VerständnisGleichstromsteller - Allgemeine Grundlagen zum Verständnis

Gleichstromsteller finden besonders in der Antriebstechnik Anwendung. Dieser Begriff beinhaltet einen selbstgeführten Stromrichter. Man findet aber auch die Bezeichnungen DC-CD-Wandler oder Chopper. Seine Aufgabe ist es, eine konstante Spannung, die bei ihm eingeht, durch ein periodisches Schalten umzuwandeln. Die Folge ist, dass ein anderer Spannungswert am Ende entsteht. Bei Gleichstromsteller kann der Strom aus Prinzip nur in eine Richtung fließen, daher wird er auch als Einquadrantensteller bezeichnet.

Gleichstromsteller - Funktionsweise

Zur Regelung des Gleichstromstellers sind unterschiedliche Verfahren für die Stellung des Schalters (ein/aus) bekannt. Letztlich liegt am Ende des Vorgangs kein reiner Gleichstrom vor, da der Gleichstromsteller den eingehenden Strom andauernd ein- und ausschaltet. Das schlagartige Ausschalten des Stroms ist nicht von Vorteil, da in dem entsprechenden Schaltkreis diverse Induktivitäten, beispielsweise Filter oder Motorspulen, zu finden sind, in ihnen sind magnetische Energiefelder gespeichert, die zunächst abgebaut werden müssen. Daher ist eine antiparallel zu dem Schalter eine Schutzdiode zu finden, der Stromfluss wird dann von diesem übernommen. Es gibt sowohl Abwärts-, als auch Aufwärtswandler.

Abwärtswandler

Bei dieser Form ist die Ausgangspannung stets geringer als die Eingangsspannung. Bei einem geschlossenen Schalter fließt der Strom innerhalb der Spule mehr. Bei einem geöffneten Schalter erfolgt die Leitung des Stroms durch die Diode, auch sogenannter Passiv-Schalter, und der Strom innerhalb der Spule wird kleiner.

Aufwärtswandler

Im Gegensatz zum Abwärtswandler ist bei dem Aufwärtswandler die Ausgangsspannung stets größer als die Spannung am Eingang. Bei einem geschlossenen Schalter wird der Strom innerhalb der Spule größer, bei einem geöffneten Schalter erfolgt die Leitung wiederum durch die Diode, der Strom innerhalb der Spule wird kleiner.