升壓電路原理分析
舉例:有一個(gè)12V的電路,電路中有一個(gè)場效應(yīng)管需要15V的驅(qū)動(dòng)電壓,這個(gè)電壓怎么弄出來?就是用自舉。
通常用一個(gè)電容和一個(gè)二極管,電容存儲(chǔ)電壓,二極管防止電流倒灌,頻率較高的時(shí)候,自舉電路的電壓就是電路輸入的電壓加上電容上的電壓,起到升壓的作用。
升壓電路只是在實(shí)踐中定的名稱,在理論上沒有這個(gè)概念,升壓電路主要是在甲乙類單電源互補(bǔ)對稱電路中使用較為普遍。
甲乙類單電源互補(bǔ)對稱電路在理論上可以使輸出電壓Vo達(dá)到Vcc的一半,但在實(shí)際的測試中,輸出電壓遠(yuǎn)達(dá)不到Vcc的一半。
其中重要的原因就需要一個(gè)高于Vcc的電壓,所以采用升壓電路來升壓。
開關(guān)直流升壓電路即所謂的boost或step-up電路,是一種開關(guān)直流升壓電路,它可以是輸出電壓比輸入電壓高,基本電路圖見圖1:
假定那個(gè)開關(guān)(三極管或者mos管)已經(jīng)斷開了很長時(shí)間,所有的元件都處于理想狀態(tài),電容電壓等于輸入電壓。
下面分充電和放電兩個(gè)部分來說明這個(gè)電路。
充電過程
在充電過程中,開關(guān)閉合(三極管導(dǎo)通),等效電路如圖二,開關(guān)(三極管)處用導(dǎo)線代替,這時(shí),輸入電壓流過電感,二極管防止電容對地放電。
由于輸入是直流電,所以電感上的電流以一定的比率線性增加,這個(gè)比率跟電感大小有關(guān),隨著電感電流增加,電感里儲(chǔ)存了一些能量。
放電過程
如圖,這是當(dāng)開關(guān)斷開(三極管截止)時(shí)的等效電路,當(dāng)開關(guān)斷開(三極管截止)時(shí),由于電感的電流保持特性,流經(jīng)電感的電流不會(huì)馬上變?yōu)?,而是緩慢的由充電完畢時(shí)的值變?yōu)?。
而原來的電路已斷開,于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(shí)電壓已經(jīng)高于輸入電壓了,升壓完畢。
說起來升壓過程就是一個(gè)電感的能量傳遞過程,充電時(shí),電感吸收能量,放電時(shí)電感放出能量。
如果電容量足夠大,那么在輸出端就可以在放電過程中保持一個(gè)持續(xù)的電流,如果這個(gè)通斷的過程不斷重復(fù),就可以在電容兩端得到高于輸入電壓的電壓。
場效應(yīng)管升壓電路
此逆變器主要由MOS場效應(yīng)管,普通電源變壓器構(gòu)成。其輸出功率取決于MOS場效應(yīng)管和電源變壓器的功率。
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