幾種boost升壓電路圖匯總

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幾種boost升壓電路圖匯總

發表於 2017-11-10 10:16:24

　　boost升壓電路又叫step-up converter，是一種常見的開關直流升壓電路，它可以使輸出電壓比輸入電壓高。

　　BOOST升壓電路的部件功能

　　boost升壓電路電感的作用：是將電能和磁場能相互轉換的能量轉換器件，當MOS開關管閉合後，電感將電能轉換為磁場能儲存起來，當MOS斷開後電感將儲存的磁場能轉換為電場能，且這個能量在和輸入電源電壓疊加後通過二極體和電容的濾波後得到平滑的直流電壓提供給負載，由於這個電壓是輸入電源電壓和電感的磁碭能轉換為電能的疊加後形成的，所以輸出電壓高於輸入電壓，既升壓過程的完成；

　　boost升壓電路的肖特基二極體主要起隔離作用，即在MOS開關管閉合時，肖特基二極體的正極電壓比負極電壓低，此時二極體反偏截止，使此電感的儲能過程不影響輸出端電容對負載的正常供電；因在MOS管斷開時，兩種疊加後的能量通過二極向負載供電，此時二極體正嚮導通，要求其正向壓降越小越好，儘量使更多的能量供給到負載端。閉合開關會引起通過電感的電流增加。打開開關會促使電流通過二極體流向輸出電容。因儲存來自電感的電流，多個開關周期以後輸出電容的電壓升高，結果輸出電壓高於輸入電壓。

　　BOOST升壓電路的工作原理

　　基本電路圖見圖一：

　　假定那個開關（三極體或者mos管）已經斷開了很長時間，所有的元件都處於理想狀態，電容電壓等於輸入電壓。

　　下面要分充電和放電兩個部分來說明這個電路

　　

　　放電過程

　　如圖，這是當開關斷開（三極體截止）時的等效電路。當開關斷開（三極體截止）時，由於電感的電流保持特性，流經電感的電流不會馬上變為0，而是緩慢的由充電完畢時的值變為0。而原來的電路已斷開，於是電感只能通過新電路放電，即電感開始給電容充電，電容兩端電壓升高，此時電壓已經高於輸入電壓了。升壓完畢。

　　

　　說起來升壓過程就是一個電感的能量傳遞過程。充電時，電感吸收能量，放電時電感放出能量。

　　如果電容量足夠大，那麼在輸出端就可以在放電過程中保持一個持續的電流。

　　如果這個通斷的過程不斷重複，就可以在電容兩端得到高於輸入電壓的電壓。

　　一些補充1 AA電壓低，反激升壓電路制約功率和效率的瓶頸在開關管，整流管，及其他損耗（含電感上）。

　　1.電感不能用磁體太小的（無法存應有的能量），線徑太細的（脈衝電流大，會有線損大）。

　　2. 整流管大都用肖特基，大家一樣，無特色，在輸出3.3V時，整流損耗約百分之十。

　　3 。開關管，關鍵在這兒了，放大量要足夠進飽和，導通壓降一定要小，是成功的關鍵。總共才一伏，管子上耗多了就沒電出來了，因些管壓降應選最大電流時不超過0.2--0.3V，單只做不到就多隻並聯。。。

　　4 最大電流有多大呢？我們簡單點就算1A吧，其實是不止的。由於效率低會超過1.5A，這是平均值，半周供電時為3A，實際電流波形為0至6A.所以咱建議要用兩隻號稱5A實際3A的管子並起來才能勉強對付。

　　5 現成的晶片都沒有集成上述那麼大電流的管子，所以咱建議用土電路就夠對付洋電路了。

　　開關管導通時，電源經由電感-開關管形成迴路，電流在電感中轉化為磁能貯存；開關管關斷時，電感中的磁能轉化為電能在電感端左負右正，此電壓疊加在電源正端，經由二極體-負載形成迴路，完成升壓功能。

　　boost升壓電路圖

　　boost升壓電路圖

　　假定那個開關（三極體或者mos管）已經斷開了很長時間，所有的元件都處於理想狀態，電容電壓等於輸入電壓。

　　分析升壓斬波電路工作原理時，首先假設電路中電感L值很大，電容C值也很大。當可控開關V處於通態時，電源E向電感L充電，充電電流基本恆定為I1，同時電容C上的電壓向負載供電。因為C值很大，基本能保持輸出電壓uo為恆值，記為Uo。設V處於通態的時間為ton，當V處於斷態時E和L共同向電容C充電並向負載提供能量。設V處於關斷的時間為toff，則在此期間電感L釋放的能量為（Uo-E）I1toff。當電路工作於穩態時，一個周期T中電感L積蓄的能量與釋放的能量相等。

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