简单的升压电路原理分析和计算

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1、vcc俺试着分析一下原理算是抛砖引玉吧:1。在开始时刻,Cl、L1都处于初始状态,Q1导通,导致Q2导通,此时Q2集电极电流应 该为:Ic2 = B2*Ib2 = B2*B1*Ib1 = B2*B1*(Vcc-Vt1)/R1Bl、B2分别为电流放大倍数2。由于 L1 的存在, Ic2 不能突变,因此, Q2 进入饱和, C1 上充电, L1 电流持续上升: dI/dt = VL1/L1 = (Vcc - Vsat2)/L13。当L1上电流上升变慢,甚至无法上升时,Q2集电极电位抬高,VL1 = 0,4。由于C1上充电的影响,导致Q1基极被抬高,Q1、Q2被关断;5。Q2被关断后,L1上电流只有

2、通过LED泄放,Q2集电极被抬高到LED导通电压,导致 Q1 基极被更加抬高;6。C1电容通过R1放电,要一直放到Q1基极电压低于(Vcc-Vt1), Q1重新导通,总放电电 量为:放电初始基极电压(Vcc-Vsat2+Vled),放电终止基极电压(Vcc-Vt1),Qc = C1*( Vcc-Vsat2+Vled) - (Vcc-Vt1) = C1*( Vled + Vt1 - Vsat2 )7。Q1导通后,Q2重新导通,Q2集电极电位又被重新拉低,L1上电流开始增加,C1重新 充电,回到第二步。27 楼只是纯粹的理论分析,实际应用时还有几个陷阱要注意:首先,是 Q1、Q2 的关断条件。 Q

3、1、Q2 的关断条件是 L1 上的感生电压足够小,导致 Q2 集电极电位抬升。 L1 上的感生电势又是由流经的电流变化率决定的,因此,理论分析假设 是当 Q2 集电极电流达到 Q1 基极电流与两个三极管的放大倍数乘积时, Q1、Q2 关断。但 实际情况并不见得如此,有另外两个因素也可能导致 L1 上电压降低:其一, L1 磁通饱和, 也就是 L1 上电流超过其额定电流时, L1 上磁通不再增加,导致感生电势为零;其二,电池 内阻,也就是当输出电流比较大时,电池输出电压降低,也可能导致 L1 上电流不再增加, L1感生电势为零。因此,电感的选择很重要,一定要保证足够的额定电流容量;R1和Q1Q2

4、 的选择也很重要,应该保证 L1 上电流达到最大时,电池电压不至于明显降低;其次,是L1和C1参数的选择。如果在电感上的电流通过LED放电还没有达到零时,Q1Q2 恢复导通,那么 L1 上电流将随着开关次数的增加迅速增大,直到发生磁饱和。因此, C1R1 上的延迟,一定要远远大于L1上电流通过LED泄放完全的时间。L1上电流泄放时间可以 按如下方式推断:假设其峰值电流为Im,则电感储能为:El1 = L1 * Im*2 / 2LED平均电流假设为Im/2,则所需放电时间为:TLED = EL1 / ( Im * VLED /2 ) = L1 * Im / VLED所以,R1C1决定的放电时间,一定要大于TLED,要留出足够余量,但又不能太大,因 为取得太大,会降低LED上的平均电流。这个电路简单是足够简单,但是其性能在很大程度上由元件的本身参数决定,而元件参数都 是有一定的离散性的,特别是三极管电流放大倍数和电池电压,因此,这个电路要想做稳定 并且保持产品间的一致性,并不是一件容易的事情,应用的时候一定要小心。

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