Sie können ein drehendes Schwungrad nicht plötzlich anhalten, das braucht Zeit. Wenn in einer Spule Strom fließt, dann kann der Strom auch nicht plötzlich aufhören zu fließen. Nehmen wir an, dass der Strom, der durch eine Spule fließt, auch durch einen geschlossenen Schalter fließt. Was passiert, wenn dieser Schalter geöffnet wird?
Wenn es keinen Pfad gibt, über den der Strom weiterfließen kann, dann wird irgendetwas in der Schaltung kaputtgehen. Wahrscheinlich wird der Schalter sterben. Das Schwungrad überrollt den Schalter einfach. Auf die Elektrotechnik bezogen passiert folgendes:
Die Spannung an der Spule wird theoretisch unendlich groß. In der Praxis wird sie größer als die Sperrspannung des Schalters. Dadurch wird der Schalter zerstört und der Strom fließt anschließend weiter über den zerstörten (und dadurch wieder leitfähigen) Schalter.
Wenn es einen Pfad gibt, über den der Strom weiter fließen kann, dann nimmt die Spule irgendeine Spannung an, die dafür notwendig ist. Kann der Strom über eine Diode weiterfließen, nimmt die Spulenspannung deren Flussspannung an, so dass die Diode als Schalter schließt. Könnte der Strom in einen Kondensator fließen, nimmt die Spulenspannung den Wert an, der in der Masche dafür notwendig ist.
Wenn also Strom in der Spule vorhanden ist und der Schalter öffnet, dann sollten Sie immer einen alternativen Weg für den Strom bereitstellen. Üblicherweise führt dieser alternative Weg über einen zweiten Schalter, sonst wäre der Strom ja von vorne herein über den alternativen Weg geflossen.
Diesen zweiten Schalter müssen Sie schließen, wenn der erste Schalter geöffnet wird. Deshalb ist es wichtig, dass in einer Halbbrücke immer ein Schalter offen und der andere geschlossen ist. Sind beide Schalter offen und fließt gleichzeitig Strom durch die Spule, dann kommt es zu einem Stromabriss.
Die Übergabe des Stroms von einem Schalter zum anderen bezeichnen wir als „Kommutierung“. Während der Kommutierung sinkt der Strom in einem Schalter innerhalb von Nanosekunden, während er in der gleichen Zeit im anderen Schalter extrem schnell ansteigt. Das geschieht so lange, bis der gesamte Strom den Schalter gewechselt hat.
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