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登錄升壓型開關電源
關注創建者:匿名 創建時間:2021-08-23

升壓型開關電源的實例教程
今天我們一起來學習升壓型(Boost or Step-up)開關電源。
原理
讓我們從下面的這個經典升壓型開關電源電路開始:
經典開關電源電路
實際應用中圖中的開關一般是場效應管,但為了簡單和好理解起見,我們用通用開關符號替代。
假設開始時的開關是斷開的,電流從 10 伏電源流過電感、流過二極管,然后給電容充電。二極管兩側會有一個小小的壓降,我們假設它是 0.5 伏。因此,輸出電容被充電到 9.5 伏。到目前為止,我們還是在降低電壓,且讓我們耐心點。
開關斷開,電容充電
下一步,閉合開關。二極管會阻止電容放電。因此,輸出電壓維持在 9.5 伏:
開關閉合,電壓保持
但是,現在我們有一個從輸入電壓經過電感到地的電流通路:
電流通路
如果我們一直將開關閉合,我們基本上是在通過電感將輸入短路。那樣的話,一些很不好的事情將會發生。
電感被燒掉
我們可不想那么做。我們只是在極短的時間內閉合電感。我們僅僅閉合開關一小段時間,以便剛好足夠一些電流流過電感。當我們這樣做時,我們是在將電能以磁能的形式存儲在電感中。
現在我們在電感中以電磁能的形式存儲了一些能量,我們迅速地斷開開關。
迅速斷開開關
因為電感中的電流不會突然改變,電流只能繼續流過電感、流過二極管,然后流入輸出電容。也就是說,能量從電感傳遞到電容。隨著電感中磁場的崩塌,電容兩端的電壓被升高了。要注意,電子的流動方向是和傳統電流方向相反的,圖中電感的左側會因為電流流動而積累負電荷,相應的,右側就會因為電子流出而出現高電壓。我們的升壓轉換器(Boost Converter)現在已經提高了電壓:
迅速斷開開關 電壓升高
前面說過,我們不希望閉合開關的時間太長,因為時間太長會導致短路。
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