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1、boost升压电路，开关直流升压电路（即所谓的boost或者step-up电路）原理 2007-09-29 13:28the boost converter,或者叫 step-up converter，是一种开 关直流升压电路，它可以是输出电压比输入电压高。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 充电过程在充电过程中，开关闭合（三极管导通），等效电路如图二，开关（三极管）处 用导线代替。这时，输入电压流过电感。二极管防止电容对地放电。由于输入是 直流电，所以电感上的电流以
2、一定的比率线性增加，这个比率跟电感大小有关。 随着电感电流增加，电感里储存了一些能量。VinFigure 2: 3oost Con veil-er Charge Phajek Voift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
3、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 0.20.3V,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
4、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.以上是书本上没有直说的知识,但与书本知识可对照印证.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。既然如此，提高转换效率就 要从三个方面着手：1.尽可能降低开关管导通时回路的阻抗，使电能尽可能多的 转化为
5、磁能；2.尽可能降低负载回路的阻抗，使磁能尽可能多的转化为电能，同 时回路的损耗最低；3.尽可能降低控制电路的消耗，因为对于转换来说，控制电 路的消耗某种意义上是浪费掉的，不能转化为负载上的能量。具体计算已知参数：输入电压：12V-Vi输出电压：18V-Vo输出电流:1A-Io输出纹波：36mVVpp工作频率：lOOKHz- f*1：占空比稳定工作时，每个开关周期，导通期间电感电流的增加等于关断期间电感电流的减少，即 Vi*don/(f*L) = (Vo+Vd-Vi) *(1-don)/(f*L),整理后有don=(Vo+VdVi)/(Vo+Vd),参数带入，don=0.5722：电感量先求每
6、个开关周期内电感初始电流等于输出电流时的对应电感的电感量其值为 Vi *( 1-don)/(f *2* Io)，参数带入，Lx=38.5uH,del tai二Vi *don/(L *f)，参数带入，del taI=1.1A当电感的电感量小于此值Lx时，输出纹波随电感量的增加变化较明显，当电感的电感量大于此值Lx时，输出纹波随电感量的增加几乎不再变小，由于增加电感量可以减小磁滞损耗，另外考虑输入波动等其他方面影响取L=6OuH，del tai二Vi *don/(L *f),参数带入，del taI=0.72A，I1=Io/(1-don)-(1/2)*deltaI,I2= Io/(1-don)+(
7、1/2)*deltaI，参数带入，I1=1.2A,I2=1.92A3：输出电容：此例中输出电容选择位陶瓷电容，故ESR可以忽略C=Io*don/(f*Vpp),参数带入，C=99.5uF，3个33uF/25V陶瓷电容并联4：磁环及线径：查找磁环手册选择对应峰值电流I2=1.92A时磁环不饱和的适合磁环Irms2=(l/3)*( 12+12辽-11 *12)，参数带入，irms=1.6A按此电流有效值及工作频率选择线径线圈电流整流管压降：Vd其他参数：电感：L初始电流：11Irms输出电容：CTH230D10ZZ-220AC 充电模块占空比：don峰值电流：2电流的变化：del tai分组也-O一_逵范鞍工作權生jSJt过酔普设夏 冬压看譬殛 二电充应迖乐 尋充电压本均充电庄设畫卜純冬手隸卜自越OHfodbf 1。圈点一淳充、片均担 暑小值-均充电巨譚充电压:大僅lovltn0拨码位霍Q-ONI-OFF譚充转均充电濫设置 均充转浮充电灌设査屋电澄克电时间U长均兗时商设转浮克电査-長大值Q尸转弓充电瀛ai6小訶 0-黠小时0-W9 天0-常开* 1-常用It规出厂就认为*1-动權 整立3tH.出平帶14段事台并机财” 为“卜蠡宜一,裁槿为h卜自功” 于动1式时蛊为橙理曲決卑.均孕充电匡设置底_建
