升壓電路的簡單介紹
在電力運行中,有時候因為需要,要改變正弦波,這樣的電路叫斬波電路,借用到DC-DC開關電源,就是將直線電源改變成脈沖。
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。
升壓斬波(Boost)電路
升壓電路如下圖所示,假設電感L值和電容C值都很大,下面分析其工作原理。
升壓電路圖
a、V通時,E向L充電,充電電流恒為Ii,同時C向負載供電,因為C值很大,所以輸出電壓恒為Uo,設V通的時間為Ton,此階段L上積蓄的能量位為EIiTon。
b、V斷時,E和L共同向C充電并向負載R供電,設V斷的時間位Toff,則此階段電感L釋放的能量為(Uo - E)IiToff。
c、如果達到穩(wěn)態(tài),一個周期T中,在L中積蓄的能量和釋放的能量應該相等,則
EIiTon = (Uo - E)IiToff
Uo - E = ETon / Toff
Uo = E(1 + Ton / Toff)
Uo = E(Ton + Toff)/ Toff = E(T / Toff)
d、因為(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,調節(jié)其大小可以改變Uo大小。
以上就是斬波電路的分類及其工作原理,在電路設計中顯得尤為重要。