[资料分享] 几种boost升压电路图汇总

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 楼主 | 2018-10-12 16:34 | 显示全部楼层 ||阅读模式
本帖最后由 Jasmines 于 2018-10-12 16:37 编辑

几种boost升压电路图汇总

       boost升压电路又叫step-up converter,是一种常见的开关直流升压电路,它可以使输出电压比输入电压高。


  BOOST升压电路的部件功能

  boost升压电路电感的作用:是将电能和磁场能相互转换的能量转换器件,当MOS开关管闭合后,电感将电能转换为磁场能储存起来,当MOS断开后电感将储存的磁场能转换为电场能,且这个能量在和输入电源电压叠加后通过二极管和电容的滤波后得到平滑的直流电压提供给负载,由于这个电压是输入电源电压和电感的磁砀能转换为电能的叠加后形成的,所以输出电压高于输入电压,既升压过程的完成;boost升压电路的肖特基二极管主要起隔离作用,即在MOS开关管闭合时,肖特基二极管的正极电压比负极电压低,此时二极管反偏截止,使此电感的储能过程不影响输出端电容对负载的正常供电;因在MOS管断开时,两种叠加后的能量通过二极向负载供电,此时二极管正向导通,要求其正向压降越小越好,尽量使更多的能量供给到负载端。闭合开关会引起通过电感的电流增加。打开开关会促使电流通过二极管流向输出电容。因储存来自电感的电流,多个开关周期以后输出电容的电压升高,结果输出电压高于输入电压。


  BOOST升压电路的工作原理

  基本电路图见图一:

  假定那个开关(三极管或者mos管)已经断开了很长时间,所有的元件都处于理想状态,电容电压等于输入电压。

  下面要分充电和放电两个部分来说明这个电路

  

  放电过程

   如图,这是当开关断开(三极管截止)时的等效电路。当开关断开(三极管截止)时,由于电感的电流保持特性,流经电感的电流不会马上变为0,而是缓慢的由充电完毕时的值变为0。而原来的电路已断开,于是电感只能通过新电路放电,即电感开始给电容充电,电容两端电压升高,此时电压已经高于输入电压了。升压完毕。




  说起来升压过程就是一个电感的能量传递过程。充电时,电感吸收能量,放电时电感放出能量。
如果电容量足够大,那么在输出端就可以在放电过程中保持一个持续的电流。如果这个通断的过程不断重复,就可以在电容两端得到高于输入电压的电压。 一些补充1 AA电压低,反激升压电路制约功率和效率的瓶颈在开关管,整流管,及其他损耗(含电感上)。

  1.电感不能用磁体太小的(无法存应有的能量),线径太细的(脉冲电流大,会有线损大)。

  2. 整流管大都用肖特基,大家一样,无特色,在输出3.3V时,整流损耗约百分之十。

  3 。开关管,关键在这儿了,放大量要足够进饱和,导通压降一定要小,是成功的关键。总共才一伏,管子上耗多了就没电出来了,因些管压降应选最大电流时不超过0.2--0.3V,单只做不到就多只并联。。。

   4 最大电流有多大呢?我们简单点就算1A吧,其实是不止的。由于效率低会超过1.5A,这是平均值,半周供电时为3A,实际电流波形为0至6A.所以咱建议要用两只号称5A实际3A的管子并起来才能勉强对付。

  5 现成的芯片都没有集成上述那么大电流的管子,所以咱建议用土电路就够对付洋电路了。

  开关管导通时,电源经由电感-开关管形成回路,电流在电感中转化为磁能贮存;开关管关断时,电感中的磁能转化为电能在电感端左负右正,此电压叠加在电源正端,经由二极管-负载形成回路,完成升压功能。


  boost升压电路图

  boost升压电路图

  假定那个开关(三极管或者mos管)已经断开了很长时间,所有的元件都处于理想状态,电容电压等于输入电压。

  分析升压斩波电路工作原理时,首先假设电路中电感L值很大,电容C值也很大。当可控开关V处于通态时,电源E向电感L充电,充电电流基本恒定为I1,同时电容C上的电压向负载供电。因为C值很大,基本能保持输出电压uo为恒值,记为Uo。设V处于通态的时间为ton,当V处于断态时E和L共同向电容C充电并向负载提供能量。设V处于关断的时间为toff,则在此期间电感L释放的能量为(Uo-E)I1toff。当电路工作于稳态时,一个周期T中电感L积蓄的能量与释放的能量相等。






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