升壓電路和降壓電路的設(shè)計(jì)原理
電感最廣泛的使用場(chǎng)景在供電,升壓電路和降壓電路,都需要有一顆電感來(lái)儲(chǔ)存能量和釋放能量。很多小白朋友都太清楚電感升壓電路的原理,所有的升壓和降壓電路,都用到了“電感電流不能突變”這個(gè)重要原理。即電感的中的電流是有慣性的,這個(gè)慣性就是電感儲(chǔ)存的能量。
示例的LCD屏的串聯(lián)背光升壓電路中,升壓IC主要通過(guò)LX腳來(lái)控制電感上的開關(guān)。在電療儀升壓電路中通過(guò)單片機(jī)的PWM口來(lái)控制電感的開關(guān)。單純看文字不容易看得懂,我們用圖示來(lái)標(biāo)明電流的走向。(這里強(qiáng)調(diào)一下二極管的“單向?qū)ā钡奶攸c(diǎn),二極管中的電流只能朝一個(gè)方向走,反向是不能通過(guò)電流的。)
首先,開關(guān)打開,電感對(duì)地短路,電感內(nèi)部產(chǎn)生電流。(芯片內(nèi)部有開關(guān),另一張圖的三極管也是起到開關(guān)的用途)然后,開關(guān)關(guān)閉,電感對(duì)地的電流被截?cái)啵请姼猩系碾娏鞑荒芰⒖滔?,需要找到泄放途徑,于是就跑到?fù)載端去了。負(fù)載消耗不了那么多電流,于是電感的電流就變成了負(fù)載兩端的電壓,把電壓升上去了。
下一個(gè)循環(huán),開關(guān)打開,電感產(chǎn)生電流,雖然二極管右側(cè)電壓比左側(cè)高,但是無(wú)法反向流過(guò)去,就維持了高電壓。然后開關(guān)再關(guān)閉,電感再向負(fù)載釋放能量,電壓繼續(xù)上升。如此循環(huán),電感不斷的充電放電,為二極管后段提供脈沖能量。通過(guò)控制開關(guān)打開和關(guān)閉的時(shí)間比例,就可以控制有多少能量從電感輸出。這就是通過(guò)改變控制信號(hào)的占空比,來(lái)適應(yīng)負(fù)載的變化,使電壓始終維持在需要的數(shù)值。
對(duì)于普通升壓電路(上圖左側(cè)),有負(fù)載、有過(guò)壓保護(hù)(OVP)、也有電壓檢測(cè),電壓會(huì)上升到一個(gè)穩(wěn)定值。對(duì)于電療儀電路這種簡(jiǎn)易升壓電路(上圖右側(cè)),人體電阻在兆歐級(jí)別,基本相當(dāng)于開路了,每一次電感的充放電,都會(huì)把二極管后段的電壓往上提升,如果用示波器測(cè)量后段電壓,會(huì)是一個(gè)階梯狀上升的形狀。通過(guò)控制開關(guān)的次數(shù),可以控制電壓升高的幅度,最高可以超過(guò)200V。因?yàn)殡娏亢苌伲梭w只會(huì)感受到輕微電擊,不會(huì)造成危險(xiǎn)。
boost升壓電路輸入輸出關(guān)系
升壓電路是一種常用的電路,它可以將電壓從一個(gè)較低的水平升高到一個(gè)較高的水平,以滿足不同的應(yīng)用需求。升壓電路的輸入和輸出之間有很重要的關(guān)系,這些關(guān)系在設(shè)計(jì)和使用升壓電路時(shí)都非常重要。在本文中,我們將詳細(xì)討論升壓電路的輸入輸出關(guān)系,包括其工作原理、關(guān)鍵部件以及如何選擇合適的電路參數(shù)。
一、升壓電路的工作原理
升壓電路的工作原理非常簡(jiǎn)單,它通過(guò)充電和放電的過(guò)程來(lái)將電壓升高。升壓電路中最重要的元件是電感器電容器,當(dāng)電容器充電時(shí),電感器中的電流逐漸增加,同時(shí)電容器中的電壓也逐漸升高。當(dāng)電容器充滿電后,電感器中的電流開始流回電容器中,這個(gè)過(guò)程會(huì)使電容器中的電壓升得更高。通過(guò)這種方式,升壓電路可以實(shí)現(xiàn)將電壓從較低的水平升高到較高的水平。
二、升壓電路的關(guān)鍵部件
升壓電路的關(guān)鍵部件包括電感器、電容器和開關(guān)等。其中,電感器的作用是保存能量,當(dāng)電容器充電時(shí),會(huì)將能量存儲(chǔ)在電感器中。當(dāng)電容器放電時(shí),電感器中的能量將會(huì)釋放,使得電容器中的電壓升高。電容器的作用是保存電荷,并存儲(chǔ)電能。開關(guān)器的作用是控制電路的開關(guān),當(dāng)開關(guān)器開啟時(shí),電容器開始充電,而當(dāng)開關(guān)器關(guān)閉時(shí),電容器開始放電。
三、升壓電路的
參數(shù)選擇在設(shè)計(jì)和使用升壓電路時(shí),需要考慮到電路的參數(shù),以確保電路能夠正常工作。以下是一些重要的參數(shù),需要特別注意。
1. 電感器的參數(shù)
電感器的參數(shù)包括電感值和電流飽和電流,其中電感值是指電感器存儲(chǔ)能量的能力,電流飽和電流是指電感器的最大電流輸出。選擇電感器的時(shí)候,需要考慮到所需的輸出電壓和電流,以確保電路能夠正常工作。
2. 電容器的參數(shù)
電容器的參數(shù)包括電容值和工作電壓,其中電容值是指電容器能夠存儲(chǔ)的電荷量,工作電壓是指電容器能夠承受的最大電壓。電容器的選擇需要考慮到所需的輸出電壓和電流,以確保電路能夠正常工作。
3. 開關(guān)器的參數(shù)
開關(guān)器的參數(shù)包括開關(guān)頻率和最大電流,其中開關(guān)頻率是指開關(guān)器能夠進(jìn)行開關(guān)操作的頻率,最大電流是指開關(guān)器能夠承受的最大電流。選擇開關(guān)器的時(shí)候,需要考慮到所需的輸出電壓和電流,以確保電路能夠正常工作。
總結(jié):
升壓電路是一種常用的電路,它可以將電壓從一個(gè)較低的水平升高到一個(gè)較高的水平,以滿足不同的應(yīng)用需求。升壓電路的輸入和輸出之間有很重要的關(guān)系,在設(shè)計(jì)和使用升壓電路時(shí)都非常重要。電路的關(guān)鍵部件包括電感器、電容器和開關(guān)等,需要選擇適合的參數(shù),以確保電路能夠正常工作。只有在正確選擇電路參數(shù)的情況下,升壓電路才能夠穩(wěn)定地工作,同時(shí)提供所需的電壓和電流輸出。