如何理解升壓斬波（Boost）電路？

1、什么是斬波電路?

斬波電路原來是指在電力運(yùn)用中,出于某種需要,將正弦波的一部分"斬掉".(例如在電壓為50V的時(shí)候,用電子元件使后面的50~0V部分截止,輸出電壓為0.)后來借用到DC-DC開關(guān)電源中,主要是在開關(guān)電源調(diào)壓過程中,原來一條直線的電源,被線路"斬"成了一塊一塊的脈沖。

2、斬波電路分類

a、Buck電路:降壓斬波器，其輸出平均電壓Uo小于輸入電壓Ui，輸出電壓與輸入電壓極性相同。

b、Boost電路:升壓斬波器，其輸出平均電壓Uo大于輸入電壓Ui，輸出電壓與輸入電壓極性相同。

c、Buck-Boost電路:降壓或升壓斬波器，其輸出平均電壓Uo大于或小于輸入電壓Ui，輸出電壓與輸入電壓極性相反，電感傳輸。

d、Cuk電路:降壓或升壓斬波器，其輸出平均電壓Uo大于或小于輸入電壓Ui，輸出電壓與輸入電壓極性相反，電容傳輸。

本文主要講解升壓斬波(Boost)電路的原理。

3、升壓斬波(Boost)電路

升壓電路如下圖所示，假設(shè)電感L值和電容C值都很大，下面分析其工作原理。

a、V通時(shí)，E向L充電，充電電流恒為Ii，同時(shí)C向負(fù)載供電，因?yàn)镃值很大，所以輸出電壓恒為Uo，設(shè)V通的時(shí)間為Ton，此階段L上積蓄的能量位為EIiTon。

b、V斷時(shí)，E和L共同向C充電并向負(fù)載R供電，設(shè)V斷的時(shí)間位Toff，則此階段電感L釋放的能量為(Uo - E)IiToff。

c、如果達(dá)到穩(wěn)態(tài)，一個(gè)周期T中，在L中積蓄的能量和釋放的能量應(yīng)該相等，則

EIiTon = (Uo - E)IiToff

Uo - E = ETon / Toff

Uo = E(1 + Ton / Toff)

Uo = E(Ton + Toff)/ Toff = E(T / Toff)

d、因?yàn)?T / Toff)大于等于1，所以此電路的輸出電壓高于電源電壓，故稱該電路為升壓斬波(Boost)電路。

e、(T / Toff)稱為升壓比，調(diào)節(jié)其大小可以改變Uo大小。