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开关电源Boost电路原理剖析

时间: 2023-12-16 10:24:47 |   作者: 行业新闻

  D和负载R组成。其间开关管一般由PWM波驱动导通和封闭,操控电感储能、开释能量,从而完成升压。

  开关管Q导通时,导通电阻RdsON很小,相当于短路,此刻,二极管左边短路到地,右侧电容电压不能骤变,因而二极管处于处于截止状况。输入电源Vin给电感L充电,电感储能,由于电感两头电流不能骤变(变大),电感会发生反向电动势阻挠电流变大,电感L两头电压极性左正右负,电感两头电压UL = Vin,等效电路如下图所示。留意此刻由电容C给负载供电,跟着时刻添加,电容C不断放电,其两头电压(即输出电压)逐步减小。

  开关管Q截止时,相当于断路,二极管导通,等效电路如下图所示。电感电流不能骤变(变小),电感会发生反向电动势阻挠电流变小,电感两头电压极性左负右正,电感两头电压UL =Vout-Vin,此刻电感处于放电状况。可以了解为电感相当于一节电池,和Vin(另一节电池)串联,一同给负载供电,一同给电容C充电,因而输出电压高于输入电压。

  下面对流过电感电流、电感两头电压以及输出电压做多元化的剖析。MOS管开关周期为Ts,导通时刻为Ton,闭合时刻为Toff,占空比D=Ton/Ts。

  对参数有了了解后,对开关管导通封闭时电感电流、电感电压输出电压做多元化的剖析,如图所示。

  由上图可知,在开关管导通时,即Ton期间,电感电流不断增大,电感两头电压为Vin,Ton期间由输出电容放电为负载供电,电容两头电压不断减小即输出电压Vout不断减小,当输出电压小于规划值某些特定的程度时,开关管封闭。开关管封闭后,Toff期间流过电感电流减小,电感两头电压为Vin-Vout,Toff期间Vin和电感一同为负载供电,输出电压不断增大,当高于规划值某些特定的程度时,开关管再次导通,不断重复开关管导通封闭,来操控电感储能和开释能量,完成升压。

  上述电路拓扑为异步Boost电路,可是二极管导通压降较大,功耗比较来说较高,关于有高效率需求的使用就不具有优势了,因而通会挑选同步Boost芯片,同步Boost升压电路拓扑将二极管更换为MOS管,同步Boost电路图暗示如下。