Buck oder Boost, was ist sinnvoller?

19.12.2016 14:16
#1 Buck oder Boost, was ist sinnvoller?
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Der olle Ohm und seine Auswirkungen bei mechanischen ATs sind mir zwar geläufig aber bezgl. geregelter ATs schaut's etwas mau aus.

Mittels steamengine hab ich mich mal an ein imho optimales Mittelmass wie folgt rangepirscht:
Unsere Akkus liefern im Schnitt 3,7 Volt und ich möchte die möglichst lange mit um die 20 Watt mechanisch wie geregelt dampfen weil mir das so passt - ergibt 0,75 Ohm bei 5 Ampere.
Die dazu bisher am besten passende Wicklung für mich ist 7U 0,40er NiCr80 um 2,5mm - ca. 0,7 Ohm, ca. 20 W.
Heat flux per Watt 10.09mW/mm² und Surface area 99.07mm² gefällt mir bei Dampfentwicklung und -temparatur am besten.
An Akkus wären bei "nur" 5A da sogar die guten alten Panasonics drin, VTC6, 30Q oder HG2 sind mir aber deutlich lieber.

O.a. bevorzugter Heat flux lässt sich aber nun auch mit anderen Drahtsorten und -stärken erreichen.
z.B. Hochohm mit 9U 0,32er Kanthal - Heat flux per Watt 10.56mW/mm², Surface area 94.69mm² - jetzt aber bei 1,7 Ohm, 5,8V, 3,4A
oder Subohm 5U 0,50 SS316L - Heat flux per Watt 10.31mW/mm², Surface area 96.95mm² - hier sind's dann 0,22 Ohm, 2.1V, 9.5A.

Jetzt die Preisfrage: Wo werden die Akkus vermutlich länger halten und die Wandlerverluste geringer sein und warum, bei dem 2,1V Buck oder dem 5,8V Boost?
Mir ist klar dass das wohl stark vom jeweiligen Chipsatz abhängt, aber einfach mal so, wo verbrät ein Chipsatz für sich selbst i.A. mehr, bei Buck oder bei Boost?


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19.12.2016 14:40
#2 RE: Buck oder Boost, was ist sinnvoller?
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Da könnte man in den Datenblättern zweier passender Konverter nachsehen, der Wirkungsgrad sollte angegeben sein. Ich möchte nur zu Bedenken geben, dass die sekundärseitigen Verluste mit steigender Stromstärke höher ausfallen (also die Übergangsverluste an den einzelnen Kontaktstellen, aber auch die an den Verbindungsleitungen (sofern vorhanden) und auf der Platine – bei rund 10A sollte man schon ordentlich dickes Kabel nehmen, bzw. entsprechende Leiterbahnen haben, damit es da keine Probleme gibt. Ich würde daher Boost bevorzugen.


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19.12.2016 21:59
#3 RE: Buck oder Boost, was ist sinnvoller?
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Wenn die reinen Wandlerverluste betrachtet werden, ist der Downstepper besser. Es können Wirkungsgrade von fast 100% erreicht werden.
Aufwärtswandler speichern die Energie in einem Magnetfeld (Drossel) da sind die Verluste schon größer. Zumal gute Induktivitäten ziemlich groß bauen und man die nicht in einem Akkuträger reinbekommt. Also nimmt man schlechtere. Kombinierte Buck/Boost Converter gibts auch aber die haben einen noch schlechteren Wirkungsgrad.
Der Beitrag von @Vaporjack stimmt andererseits auch. Letztendlich kommts darauf an wie sorgfältig gebaut wurde und welche Kompromisse eingegangen wurden.
Das kann sich von Akkuträger zu Akkuträger unterscheiden trotz gleicher Funktionsweise.


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