升压(自举)电路原理

升压(自举)电路原理
升压(自举)电路原理

自举电路也叫升压电路,利用自举升压二极管,自举升压电容等电子元件,使电容放电电压和电源电压叠加,从而使电压升高.有的电路升高的电压能达到数倍电源电压。

升压电路原理

举个简单的例子:有一个12V的电路,电路中有一个场效应管需要15V的驱动电压,这个电压怎么弄出来?就是用自举。通常用一个电容和一个二极管,电容存储电压,二极管防止电流倒灌,频率较高的时候,自举电路的电压就是电路输入的电压加上电容上的电压,起到升压的作用。

升压电路只是在实践中定的名称,在理论上没有这个概念。升压电路主要是在甲乙类单电源互补对称电路中使用较为普遍。甲乙类单电源互补对称电路在理论上可以使输出电压Vo达到Vcc的一半,但在实际的测试中,输出电压远达不到Vcc的一半。其中重要的原因就需要一个高于Vcc的电压。所以采用升压电路来升压。

开关直流升压电路(即所谓的boost或者step-up电路)原理

the boost converter,或者叫step-up converter,是一种开关直流升压电路,它可以是输出电压比输入电压高。基本电路图见图1.

假定那个开关(三极管或者mos管)已经断开了很长时间,所有的元件都处于理想状态,电容电压等于输入电压。下面要分充电和放电两个部分来说明这个电路。

充电过程

在充电过程中,开关闭合(三极管导通),等效电路如图二,开关(三极管)处用导线代替。这时,输入电压流过电感。二极管防止电容对地放电。由于输入是直流电,所以电感上的电流以一定的比率线性增加,这个比率跟电感大小有关。随着电感电流增加,电感里储存了一些能量。

放电过程

如图,这是当开关断开(三极管截止)时的等效电路。当开关断开(三极管截止)时,由于电感的电流保持特性,流经电感的电流不会马上变为0,而是缓慢的由充电完毕时的值变为0。而原来的电路已断开,于是电感只能通过新电路放电,即电感开始给电容充电,电容两端电压升高,此时电压已经高于输入电压了。升压完毕。

说起来升压过程就是一个电感的能量传递过程。充电时,电感吸收能量,放电时电感放出能量。如果电容量足够大,那么在输出端就可以在放电过程中保持一个持续的电流。如果这个通断的过程不断重复,就可以在电容两端得到高于输入电压的电压。

常用升压电路

P 沟道高端栅极驱动器

直接式驱动器:适用于最大输入电压小于器件的栅- 源极击穿电压。

开放式收集器:方法简单,但是不适用于直接驱动高速电路中的MOSFET。

电平转换驱动器:适用于高速应用,能够与常见PWM 控制器无缝式工作。

N 沟道高端栅极驱动器

直接式驱动器:MOSFET最简单的高端应用,由PWM 控制器或以地为基准的驱动器直接驱动,但它必须满足下面两个条件:

1、VCC

2、Vdc

浮动电源栅极驱动器:独立电源的成本影响是很显著的。光耦合器相对昂贵,而且带宽有限,对噪声敏感。

变压器耦合式驱动器:在不确定的周期内充分控制栅极,但在某种程度上,限制了开关性能。但是,这是可以改善的,只是电路更复杂了。

电荷泵驱动器:对于开关应用,导通时间往往很长。由于电压倍增电路的效率低,可能需要更多低电压级泵。

自举式驱动器:简单,廉价,也有局限;例如,占空比和导通时间都受到刷新自举电容的限制。

直流升压斩波电路课程设计

湖南工学院 课程设计说明书 课题名称:直流升压斩波电路的设计专业名称:自动化 学生班级:自本0903班 学生姓名:曾盛 学生学号: 09401040322 指导教师:桂友超

电力电子技术课程设计任务书 一、设计任务和要求 (1)熟悉整流和触发电路的基本原理,能够运用所学的理论知识分析设计任务。 (2)掌握基本电路的数据分析、处理;描绘波形并加以判断。 (3)能正确设计电路,画出线路图,分析电路原理。 (4)广泛收集相关资料。 (5)独立思考,刻苦专研,严禁抄袭。 (6)按时完成课程设计任务,认真、正确的书写课程设计报告。 二、设计内容 (1)明确设计任务,对所要设计地任务进行具体分析,充分了解系统性能,指标要求。 (2)制定设计方案。 (3)迸行具体设计:单元电路的设计;参数计算;器件选择;绘制电路原理图。 (4)撰写课程设计报告(说明书):课程设计报告是对设计全过程的系统总结。 三、技术指标 斩波电路输出电压为340±5V,直流升压斩波电路输入电压为直流流24V~60V,输出功率为100W。

绪论 ........................................................... - 1 - 第1章直流升压斩波电路的设计思想 .............................. - 3 - 1.1直流升压斩波电路原理..................................... - 3 - 1.2参数计算................................................. - 4 - 第2章直流升压斩波电路驱动电路设计 ............................ - 5 - 第3章直流升压斩波电路保护电路设计 ............................ - 6 - 3.1过电流保护电路........................................... - 6 - 3.2过电压保护电路........................................... - 6 - 第4章直流升压斩波电路总电路的设计 ............................ - 7 - 第5章直流升压斩波电路仿真 .................................... - 8 - 5.1仿真模型的选择........................................... - 8 - 5.2仿真结果及分析........................................... - 8 - 第6章设计总结 ............................................... - 10 - 参考文献 ...................................................... - 11 - 附录:元件清单 ................................................ - 12 -

电路学习心得

电分学习心得 通过近一学期的电分学习,不仅使我掌握电路分析的基本原理,还从中感悟到许多的学习心得,下面我就谈一下这一学期学电分的心得体会。首先,对于电分的学习,获取知识是必然的,但是在此过程中,,我们的科学思维能力,分析计算能力,实验研究能力和科学归纳能力也有了很大的提高,为我们接下学习像模电等其他电路之类的学科奠定了坚实的基础。电分刚开始学的时候或许有些生疏,因此会感觉有点困难,但当我们掌握其中的一定理并理解透彻之后,就发现其实电分还是十分简单的,它具有很强的规律性,而且在分析和做题上都上都有比较明确的步骤指导,只要我们能按老师课上所讲的那样去做,基本上所有的题都可迎刃而解。电分方法也固定唯一的,一个题并不一定只有一种分析方法,有时这种方法不会,我们可以采取其他方法。这样大大降低我们解题的难度。 然后就是关于我我们所学具体内容的问题,第一到第四章,主要讲了电路分析的基本方法,以及电路等效原理等,而后面的知识主要是建立在这四章的内容上的,可以说,学好前面这四章的内容是我们学习电路基础的关键所在。在这些基础的内容中又有很多是很容易被忽略的。所以,在学习过程中,我们认真对待这一部分内容,争取学的细致,学的透彻,避免存在知识上的漏洞或盲区。第七、八章,主要介绍了电容和电感两种电器元件及其一点动态电路的分析方法,包括零输入、零状态及完全响应,含有电容和电感的动态电路第一次接触感觉用微分方程去解挺复杂,但当我掌握三要素法就会发现,一切问题都变的那么简单,所以一阶动态电路对于我们来说都是小菜一碟了。还有十章以后内容,主要是和正弦电路有关的了,当我们采用相量分析方法的时候就避免了微分方程带给我们的种种不便,以前直流电路中所适用的定律完全拿过来直接用,只不过是在这里是变成了相量形式。但是有一点是特别重要的,就是在复数运算过程中一定保证正确性,否则,因为计算而导致最后结果出错那可真就是前功尽弃了。所以,对于复数计算有问题的同学在这方便可要多多注意咯。再谈一下对于老师讲课的一些感想:钟建老师的讲课方法我十分喜欢,讲课思路十分清晰,而且效率也特别高,虽然有些内容要求我们自学,但那些都是相对比较简单的,对于特别重要的知识点,钟建老师总是讲的特别透彻,再加上课上一些习题的训练,一堂课下来,基本上所有的知识点都可理解。我现在对电分知识的掌握,钟建老师是功不可没的。 最后关于课余时间电分学习的一些感想:学习电路,光上课听老师讲课那还不够的,大学的学习都是自主学习,没有老师的强迫,所以必须自己主动去学习,首先每次上完课后的练习,我觉得很有必要,因为每次上完课时都感觉听的很懂,看看书呢,也貌似都能理解,可是一到做题目就愣住了,要么是公式没有记住,要么是知识点不知道如何筛选,所以练习很重要,第二点,应该要反复回顾已经学过的内容,只有反复记忆的东西才能更深入,不然曾经学过的东西等到要用就全都忘记了,不懂得应该多问老师,不要得问题积累的解决不了才想到去问老师,那时候成效也就不见的有多大了。

电感升压电路原理

电感式升压电路 一、DC/DC 升压原理 升压式DC/DC变换器主要用于输出电流较小的场合,只要采用1~2节电池便可获得3~12V工作电压,工作电流可达几十毫安至几百毫安,其转换效率可达70%-80%。 升压式DC/DC变换器的基本工作原理如图所示。电路中的VT为开关管,当脉冲振荡器对双稳态电路臵位(即Q端为1)时,VT导通,电感VT中流过电流并储存能量,直到电感电流在RS上的压降等于比较器设定的闽值电压时,双稳态电路复位,即Q端为0。此时VT截止,电感LT中储存的能量通过一极管VD1供给负载,同时对C进行充电。当负载电压要跌落时,电容C放电,这时输出端可获得高于输大端的稳定电压。输出的电压由分压器R1和 R2分压后输入误差放大器,并与基准电压一起去控制脉冲宽度,由此而获得所需要的电压,即V0=VR*(R1/R2+1) 式中:VR——基准电压。 降压式DC/DC变换器的输出电流较大,多为数百毫安至几安,因此适用于输出电流较大的场合。降压式DC/DC变换器基本工作原理电路如图所示。VT1为开关管,当VT1导通时,输入电压Vi通过电感L1向负载RL供电,与此同时也向电容C2充电。 在这个过程中,电容C2及电感L1中储存能量。当VT1截止时,由储存在电感L1中的能量继续向 RL供电,当输出电压要下降时,电容C2中的能量也向RL放电,维持输出电压不变。二极管VD1为续流二极管,以便构成电路回路。输出的电压Vo经R1和 R2组成的分压器分压,把输出电压的信号反馈至控制电路,由控制电路来控制开关管的导通及截止时间,使输出电压保持不变。 DC/DC升压稳压器原理 DC/DC升压有三种基本工作方式: 一种是电感电流处于连续工作模式,即电感上电流一直有电流; 一种是电感电流处于断续工作模式,即在开关截止末期电感上电流发生断流; 还有一种是电感电流处于临界连续模式,即在开关截止期间电感电流刚好变为“0”时,开关又导通给电感储能。 下面我们将主要介绍连续工作模式及断续工作模式的工作原理。 连续工作模式 当稳压器有一定负载时,电感电流处于连续工作模式。当开关导通时,如图1所示,电感和电容进行储能,电感电流不能突变, 电流线性增加,也给电容C1进行充电。当开关截止时,如图2所示,负载电流由电感和电容提供,电感电流不能突变,继续给负载 输出电流,给负载供电。电流IL和ID的电流变化和电容电压变化如图3所示。当开关管导通时:△IL=Vin*D/L1;当开关管截止时: △IL=Vout*(1-D)/L1;根据以上两个式子得出: Vout=Vin/(1-D) (D为占空比)

常见几种开关电源工作原理及电路图

一、开关式稳压电源的基本工作原理 开关式稳压电源接控制方式分为调宽式和调频式两种,在实际的应用中,调宽式使用得较多,在目前开发和使用的开关电源集成电路中,绝大多数也为脉宽调制型。因此下面就主要介绍调宽式开关稳压电源。 调宽式开关稳压电源的基本原理可参见下图。 对于单极性矩形脉冲来说,其直流平均电压Uo取决于矩形脉冲的宽度,脉冲越宽,其直流平均电压值就越高。直流平均电压U。可由公式计算, 即Uo=Um×T1/T 式中Um为矩形脉冲最大电压值;T为矩形脉冲周期;T1为矩形脉冲宽度。 从上式可以看出,当Um 与T 不变时,直流平均电压Uo 将与脉冲宽度T1 成正比。这样,只要我们设法使脉冲宽度随稳压电源输出电压的增高而变窄,就可以达到稳定电压的目的。 二、开关式稳压电源的原理电路 1、基本电路

图二开关电源基本电路框图 开关式稳压电源的基本电路框图如图二所示。 交流电压经整流电路及滤波电路整流滤波后,变成含有一定脉动成份的直流电压,该电压进人高频变换器被转换成所需电压值的方波,最后再将这个方波电压经整流滤波变为所需要的直流电压。 控制电路为一脉冲宽度调制器,它主要由取样器、比较器、振荡器、脉宽调制及基准电压等电路构成。这部分电路目前已集成化,制成了各种开关电源用集成电路。控制电路用来调整高频开关元件的开关时间比例,以达到稳定输出电压的目的。 2.单端反激式开关电源 单端反激式开关电源的典型电路如图三所示。电路中所谓的单端是指高频变换器的磁芯仅工作在磁滞回线的一侧。所谓的反激,是指当开关管VT1 导通时,高频变压器T初级绕组的感应电压为上正下负,整流二极管VD1处于截止状态,在初级绕组中储存能量。当开关管VT1截止时,变压器T初级绕组中存储的能量,通过次级绕组及VD1 整流和电容C滤波后向负载输出。

2019年电路原理知识点总结

2019年电路原理知识点总结 通过对知识与方法的归纳总结,使知识整体化、有序化、条理化、系统化、结构化、网络化、形象化。使之便于理解,便于记忆,便于应用。下面就是整理的电路原理知识点总结,一起来看一下吧。 1.定义:把电源、用电器、开关、导线连接起来组成的电流的路径,电路知识点总结。 2.各部分元件的作用:(1)电源:提供电能的装置;(2)用电器:工作的设备;(3)开关:控制用电器或用来接通或断开电路;(4)导线:连接作用,形成让电荷移动的通路 二、电路的状态:通路、开路、短路 1.定义:(1)通路:处处接通的电路;(2)开路:断开的电路;(3)短路:将导线直接连接在用电器或电源两端的电路。 2.正确理解通路、开路和短路 三、电路的基本连接方式:串联电路、并联电路 四、电路图(统一符号、横平竖直、简洁美观)

五、电工材料:导体、绝缘体 1.导体 (1)定义:容易导电的物体;(2)导体导电的原因:导体中有自由移动的电荷; 2.绝缘体 (1)定义:不容易导电的物体;(2)原因:缺少自由移动的电荷 六、电流的形成 1.电流是电荷定向移动形成的; 2.形成电流的电荷有:正电荷、负电荷。酸碱盐的水溶液中是正负离子,金属导体中是自由电子。 七.电流的方向 1.规定:正电荷定向移动的方向为电流的方向;

2.电流的方向跟负电荷定向移动的方向相反; 3.在电源外部,电流的方向是从电源的正极流向负极。 八、电流的效应:热效应、化学效应、磁效应 九、电流的大小:i=q/t 十、电流的测量 1.单位及其换算:主单位安(a),常用单位毫安(ma)、微安(μ a) 2.测量工具及其使用方法:(1)电流表;(2)量程;(3)读数方法(4)电流表的使 用规则,工作总结《电路知识点总结》。 十一、电流的规律: (1)串联电路:i=i1+i2;

电感升压电路中

BOOST升压电路中: 电感的作用:是将电能和磁场能相互转换的能量转换器件,当MOS开关管闭合后,电感将电能转换为磁场能储存起来,当MOS断开后电感将储存的磁场能转换为电场能,且这个能量在和输入电源电压叠加后通过二极管和电容的滤波后得到平滑的直流电压提供给负载,由于这个电压是输入电源电压和电感的磁砀能转换为电能的叠加后形成的,所以输出电压高于输入电压,既升压过程的完成; 肖特基二极管主要起隔离作用,即在MOS开关管闭合时,肖特基二极管的正极电压比负极电压低,此时二极管反偏截止,使此电感的储能过程不影响输出端电容对负载的正常供电;因在MOS管断开时,两种叠加后的能量通过二极向负载供电,此时二极管正向导通,要求其正向压降越小越好,尽量使更多的能量供给到负载端!! 電感升壓原理: 什么是电感型升压DC/DC转换器? 如图1所示为简化的电感型DC-DC转换器电路,闭合开关会引起通过电感的电流增加。打开开关会促使电流通过二极管流向输出电容。因储存来自电感的电流,多个开关周期以后输出电容的电压升高,结果输出电压高于输入电压。 决定电感型升压的DC-DC转换器输出电压的因素是什么? 在图2所示的实际电路中,带集成功率MOSFET的IC代替了机械开关,MOSFET的开、关由脉宽调制(PWM)电路控制。输出电压始终由PWM占空比决定,占空比为50%时,输出电压为输入电压的两倍。将电压提高一倍会使输入电流大小达到输出电流的两倍,对实际的有损耗电路,输入电流还要稍高。 电感值如何影响电感型升压转换器的性能? 因为电感值影响输入和输出纹波电压和电流,所以电感的选择是感性电压转换器设计的关键。等效串联电阻值低的电感,其功率转换效率最佳。要对电感饱和电流额定值进行选择,使其大于电路的稳态电感电流峰值。 电感型升压转换器IC电路输出二极管选择的原则是什么? 升压转换器要选快速肖特基整流二极管。与普通二极管相比,肖特基二极管正向压降小,使其功耗低并且效率高。肖特基二极管平均电流额定值应大于电路最大输出电压。

Boost升压斩波电路要点

总目录 引言 (2) 1 升压斩波工作原理 (2) 1.1 主电路工作原理 (2) 2 升压斩波电路的典型应用 (4) 3 设计内容及要求 (6) 3.1输出值的计算 (7) 4硬件电路 (7) 4.1控制电路 (7) 4.2 触发电路和主电路 (9) 4.3.元器件的选取及计算 (10) 5.仿真 (11) 6.结果分析 (14) 7.小结 (14) 8.参考文献 (14)

引言 随着电力电子技术的迅速发展,高压开关稳压电源已广泛用于计算机、通信、工业加工和航空航天等领域。所有的电力设备都需要良好稳定的供电,而外部提供的能源大多为交流,电源设备担负着把交流电源转换为电子设备所需的各种类别直流任务。但有时所供的直流电压不符合设备需要,仍需变换,称为DC/DC 变换。直流斩波电路作为直流电变成另一种固定电压的DC-DC变换器,在直流传动系统.、充电蓄电电路、开关电源、电力电子变换装置及各种用电设备中得到普通的应用。随之出现了诸如降压斩波电路、升压斩波电路、升降压斩波电路、复合斩波电路等多种方式的变换电路。直流斩波技术已被广泛运用开关电源及直流电动机驱动中,使其控制获得加速平稳、快速响应、节约电能的效果。全控型电力电子器件IGBT在牵引电传动电能传输与变换、有源滤波能领域得到了广泛的应用。但以IGBT为功率器件的直流斩波电路在实际应用中需要注意以下问题:(1)系统损耗的问;(2)栅极电阻;(3)驱动电路实现过流过压保护的问题。 直流斩波电路实际上采用的就是PWM技术,这种电路把直流电压斩成一系列脉冲,改变脉冲的占空比来获得所需要的输出电压。PWM控制方式是目前才用最广泛的一种控制方式,它具有良好的调整特性。随电子技术的发展,近年来已发展各种集成式控制芯片,这种芯片只需外接少量元器件就可以工作,这不但简化设计,还大幅度的减少元器件数量、连线和焊点 1 升压斩波工作原理 1.1 主电路工作原理 1)工作原理 假设L和C值很大。V处于通态时,电源E向电感L充电,电流恒定I1,电容C向负载R供电,输出电压Uo恒定。 V处于断态时,电源E和电感L同时向电容C充电,并向负载提供能量。

电路实验总结

电路实验总结 总结的对象是什么?总结的对象是过去做过的工作或完成的某项任务,进行总结时,要通过调查研究,努力掌握全面情况和了解整个工作过程,只有这样,才能进行全面总结,避免以偏概全。 电路实验总结一:一个长学期的电路原理,让我学到了很多东西,从最开始的什么都不懂,到现在的略懂一二。 在学习知识上面,开始的时候完全是老师讲什么就做什么,感觉速度还是比较快的,跟理论也没什么差距。但是后来就觉得越来越麻烦了。从最开始的误差分析,实验报告写了很多,但是真正掌握的确不多,到最后的回转器,负阻,感觉都是理论没有很好的跟上实践,很多情况下是在实验出现象以后在去想理论。在实验这门课中给我最大的感受就是,一定要先弄清楚原理,在做实验,这样又快又好。 在养成习惯方面,最开始的时候我做实验都是没有什么条理,想到哪里就做到哪里。比如说测量三相电,有很多种情况,有中线,无中线,三角形接线法还是Y形接线法,在这个实验中,如果选择恰当的顺序就可以减少很多接线,做实验应该要有良好的习惯,应该在做实验之前想好这个实验要求什么,有几个步骤,应该怎么安排才最合理,其实这也映射到做事情,不管做什么事情,应该都要想想目的和过程,

这样才能高效的完成。电原实验开始的几周上课时间不是很固定,实验报告也累计了很多,第一次感觉有那么多实验报告要写,在交实验报告的前一天很多同学都通宵了的,这说明我们都没有合理的安排好自己的时间,我应该从这件事情中吸取教训,合理安排自己的时间,完成应该完成的学习任务。这学期做的一些实验都需要严谨的态度。在负阻的实验中,我和同组的同学连了两三次才把负阻链接好,又浪费时间,又没有效果,在这个实验中,有很多线,很容易插错,所以要特别仔细。 在最后的综合实验中,我更是受益匪浅。完整的做出了一个红外测量角度的仪器,虽然不是特别准确。我和我组员分工合作,各自完成自己的模块。我负责的是单片机,和数码显示电路。这两块都是比较简单的,但是数码显示特别需要细致,由于我自己是一个粗心的人,所以数码管我检查了很多遍,做了很多无用功。 总结:电路原理实验最后给我留下的是:严谨的学习态度。做什么事情都要认真,争取一次性做好,人生没有太多时间去浪费。 电路实验总结二:电路实验,作为一门实实在在的实验学科,是电路知识的基础和依据。它可以帮助我们进一步理解巩固电路学的知识,激发我们对电路的学习兴趣。在

boost升压电路

开关直流升压电路(即所谓的boost或者step-up电路)原理 2007-09-29 13:28 the boost converter,或者叫step-up converter,是一种开关直流升压电路,它可以是输出电压比输入电压高。 基本电路图见图一。 假定那个开关(三极管或者mos管)已经断开了很长时间,所有的元件都处于理想状态,电容电压等于输入电压。 下面要分充电和放电两个部分来说明这个电路 充电过程 在充电过程中,开关闭合(三极管导通),等效电路如图二,开关(三极管)处用导线代替。这时,输入电压流过电感。二极管防止电容对地放电。由于输入是直流电,所以电感上的电流以一定的比率线性增加,这个比率跟电感大小有关。随着电感电流增加,电感里储存了一些能量。

放电过程 如图,这是当开关断开(三极管截止)时的等效电路。当开关断开(三极管截止)时,由于电感的电流保持特性,流经电感的电流不会马上变为0,而是缓慢的由充电完毕时的值变为0。而原来的电路已断开,于是电感只能通过新电路放电,即电感开始给电容充电,电容两端电压升高,此时电压已经高于输入电压了。升压完毕。 说起来升压过程就是一个电感的能量传递过程。充电时,电感吸收能量,放电时电感放出能量。 如果电容量足够大,那么在输出端就可以在放电过程中保持一个持续的电流。如果这个通断的过程不断重复,就可以在电容两端得到高于输入电压的电压。 一些补充 1 AA电压低,反激升压电路制约功率和效率的瓶颈在开关管,整流管,及其他损耗

(含电感上). 1.电感不能用磁体太小的(无法存应有的能量),线径太细的(脉冲电流大,会有线损大). 2 整流管大都用肖特基,大家一样,无特色,在输出3.3V时,整流损耗约百分之 十. 3 开关管,关键在这儿了,放大量要足够进饱和,导通压降一定要小,是成功的关键.总共才一伏,管子上耗多了就没电出来了,因些管压降应选最大电流时不超过0.2--0.3V,单只做不到就多只并联....... 4 最大电流有多大呢?我们简单点就算1A吧,其实是不止的.由于效率低会超过1.5A,这是平均值,半周供电时为3A,实际电流波形为0至6A.所以咱建议要用两只号称5A实际3A的管子并起来才能勉强对付. 5 现成的芯片都没有集成上述那么大电流的管子,所以咱建议用土电路就够对付洋电路了. 以上是书本上没有直说的知识,但与书本知识可对照印证. 开关管导通时,电源经由电感-开关管形成回路,电流在电感中转化为磁能贮存;开关管关断时,电感中的磁能转化为电能在电感端左负右正,此电压叠加在电源正端,经由二极管-负载形成回路,完成升压功能。既然如此,提高转换效率就要从三个方面着手:1.尽可能降低开关管导通时回路的阻抗,使电能尽可能多的转化为磁能;2.尽可能降低负载回路的阻抗,使磁能尽可能多的转化为电能,同时回路的损耗最低;3.尽可能降低控制电路的消耗,因为对于转换来说,控制电路的消耗某种意义上是浪费掉的,不能转化为负载上的能量。

12v升压48v电路图大全(五款模拟电路设计原理图详解)

12v升压48v电路图大全(五款模拟电路设计原理图详解) 12v升压48v电路图(一)直流-直流变换器(DC-DC)是一种将直流基础电源转变为其他电压种类的直流变换装置。目前通信设备的直流基础电源电压规定为48V,由于在通信系统中仍存在24V(通信设备)及+12V、+5V(集成电路)的工作电源,因此,有必要将48V基础电源通过直流-直流变换器变换到相应电压种类的直流电源,以供实际使用。 DC/DC变换是将固定的直流电压变换成可变的直流电压,也称为直流斩波。斩波器的工作方式有两种,一是脉宽调制方式Ts不变,改变ton(通用),二是频率调制 (1)Buck电路--降压斩波器,其输出平均电压U0小于输入电压Ui,极性相同。 (2)Boost电路--升压斩波器,其输出平均电压U0大于输入电压Ui,极性相同。 (3)Buck-Boost电路--降压或升压斩波器,其输出平均电压U0大于或小于输入电压Ui,极性相反,电感传输。 (4)Cuk电路--降压或升压斩波器,其输出平均电压U0大于或小于输入电压Ui,极性相反,电容传输。 还有Sepic、Zeta电路。 上述为非隔离型电路,隔离型电路有正激电路、反激电路、半桥电路、全桥电路、推挽电路。 12v升压48v电路图(二)SX1328是一款宽电压输出,DC-DC转换器。输入电压范围是15V至32V,输出电压范围是5V至42V可调,内部MOSFET输出开关电流可高达3A,400KHz开关频率,内置软启动功能、过压保护、短路保护,采用标准的TO263-5无铅封装。同时,该芯片可用于升降压稳压方案:10V~30V输入、输出稳定在12V,高效率、低成本、性能卓越。SX1328应用电路非常简单,外围器件极少。 12v升压48v电路图(三)电动车用,48V/12V直流转换器是为了给整车照明及信号供电的装置,其电压输出为满足大灯照明(12V/35W)、转向灯(12V/8W2)和喇叭(12V /36W)分别使用或共同使用而设计,并能对负载过载起保护作用,其工作原理图见图1。

BUCK_BOOST_BUCK-BOOST电路的原理

BUCK BOOST BUCK/BOOST电路的原理 Buck变换器:也称降压式变换器,是一种输出电压小于输入电压的单管不隔离直流变换器。 图中,Q为开关管,其驱动电压一般为PWM(Pulse width modulation脉宽调制)信号,信号周期为Ts,则信号频率为f=1/Ts,导通时间为Ton,关断时间为Toff,则周期Ts=Ton+Toff,占空比Dy= Ton/Ts。 、Boost变换器:也称升压式变换器,是一种输出电压高于输入电压的单管不隔离直流变换器。 开关管Q也为PWM控制方式,但最大占空比Dy必须限制,不允许在Dy=1的状态下工作。电感Lf在输入侧,称为升压电感。Boost变换器也有CCM和DCM两种工作方式 、Buck/Boost变换器:也称升降压式变换器,是一种输出电压既可低于也可高于输入电压的单管不隔离直流变换器,但其输出电压的极性与输入电压相反。Buck/Boost变换器可看做是Buck变换器和Boost变换器串联而成,合并了开关管。 Buck/Boost变换器也有CCM和DCM两种工作方式,开关管Q也为PWM控制方式。

LDO的特点: ①非常低的输入输出电压差 ②非常小的内部损耗 ③很小的温度漂移 ④很高的输出电压稳定度 ⑤很好的负载和线性调整率 ⑥很宽的工作温度范围 ⑦较宽的输入电压范围 ⑧外围电路非常简单,使用起来极为方便 DC/DC变换是将固定的直流电压变换成可变的直流电压,也称为直流斩波。斩波器的工作方式有两种,一是脉宽调制方式Ts不变,改变ton(通用),二是频率调制方式,ton不变,改变Ts(易产生干扰)。其具体的电路由以下几类:】 (1)Buck电路——降压斩波器,其输出平均电压U0小于输入电压Ui,极性相同。 (2)Boost电路——升压斩波器,其输出平均电压U0大于输入电压Ui,极性相同。 (3)Buck-Boost电路——降压或升压斩波器,其输出平均电压U0大于或小于输入电压Ui,极性相反,电感传输。 (4)Cuk电路——降压或升压斩波器,其输出平均电压U0大于或小于输入电压Ui,极性相反,电容传输。 DC-DC分为BUCK、BUOOST、BUCK-BOOST三类DC-DC。 其中BUCK型DC-DC只能降压,降压公式:Vo=Vi*D BOOST型DC-DC只能升压,升压公式:Vo= Vi/(1-D) BUCK-BOOST型DC-DC,即可升压也可降压,公式:Vo=(-Vi)* D/(1-D) D为充电占空比,既MOSFET导通时间。0

电路原理知识总结

电路原理总结 第一章基本元件和定律 1.电流的参考方向可以任意指定,分析时:若参考方向与实际方向一致,则i>0,反之i<0。 电压的参考方向也可以任意指定,分析时:若参考方向与实际方向一致,则u>0反之u<0。 2.功率平衡 一个实际的电路中,电源发出的功率总是等于负载消耗的功率。 3.全电路欧姆定律:U=E-RI 4.负载大小的意义: 电路的电流越大,负载越大。 电路的电阻越大,负载越小。 5.电路的断路与短路 电路的断路处:I=0,U≠0 电路的短路处:U=0,I≠0 二.基尔霍夫定律 1.几个概念: 支路:是电路的一个分支。 结点:三条(或三条以上)支路的联接点称为结点。 回路:由支路构成的闭合路径称为回路。网孔:电路中无其他支路穿过的回路称为网孔。 2.基尔霍夫电流定律: (1)定义:任一时刻,流入一个结点的电流的代数和为零。 或者说:流入的电流等于流出的电流。(2)表达式:i进总和=0 或:i进=i出 (3)可以推广到一个闭合面。 3.基尔霍夫电压定律 (1)定义:经过任何一个闭合的路径,电压的升等于电压的降。 或者说:在一个闭合的回路中,电压的代数和为零。 或者说:在一个闭合的回路中,电阻上的电压降之和等于电源的电动势之和。(2)表达式:1 或:2 或:3 (3)基尔霍夫电压定律可以推广到一个非闭合回路 三.电位的概念 (1)定义:某点的电位等于该点到电路参考点的电压。 (2)规定参考点的电位为零。称为接地。(3)电压用符号U表示,电位用符号V表示 (4)两点间的电压等于两点的电位的差。 (5)注意电源的简化画法。 四.理想电压源与理想电流源 1.理想电压源 (1)不论负载电阻的大小,不论输出电流的大小,理想电压源的输出电压不变。理想电压源的输出功率可达无穷大。 (2)理想电压源不允许短路。 2.理想电流源 (1)不论负载电阻的大小,不论输出电压的大小,理想电流源的输出电流不变。理想电流源的输出功率可达无穷大。 (2)理想电流源不允许开路。 3.理想电压源与理想电流源的串并联(1)理想电压源与理想电流源串联时,电路中的电流等于电流源的电流,电流源起作用。 (2)理想电压源与理想电流源并联时,电源两端的电压等于电压源的电压,电压源起作用。 4.理想电源与电阻的串并联 (1)理想电压源与电阻并联,可将电阻去掉(断开),不影响对其它电路的分析。(2)理想电流源与电阻串联,可将电阻去掉(短路),不影响对其它电路的分析。5.实际的电压源可由一个理想电压源和一个内电阻的串联来表示。 实际的电流源可由一个理想电流源和一个内电阻的并联来表示。

直流升压电路原理图

几款直流升压电路 直流升压就是将电池提供的较低的直流电压,提升到需要的电压值,其基本的工作过程都是:高频振荡产生低压脉冲——脉冲变压器升压到预定电压值——脉冲整流获得高压直流电,因此直流升压电路属于DC/DC电路的一种类型。 在使用电池供电的便携设备中,都是通过直流升压电路获得电路中所需要的高电压,这些设备包括:手机、传呼机等无线通讯设备、照相机中的闪光灯、便携式视频显示装置、电蚊拍等电击设备等等。 一、几种简单的直流升压电路 以下是几种简单的直流升压电路,主要优点:电路简单、低成本;缺点:转换效率较低、电池电压利用率低、输出功率小。这些电路比较适合用在万用电表中,替代高压叠层电池。

二、24V供电CRT高压电源 一些照相机CRT使用11.4cm(4.5英寸)纯平面CRT作为显示部件,其高压部件的阳极电压为+20kV,聚焦极电压为+3.2kV,加速极电压为+1000V,高压部件供电为直流24V。以下电路是为替换维修这些显示器的高压部件而设计(电路选自网络文章,原作者不详)。该电路的设计也可为其他升压电路设计提供参考。 基本原理:NE555构成脉冲发生器,调节电位器VR2可使之产生频率为20kHz左右的脉冲,电位器VR1调脉宽。TR1为推动级,脉冲变压器T1采用反极性激励,即TR1导通时TR2截止,TR1截止时TR2导通,D3、C9、VR3、R7及D4、R6、TR3组成高压保护电路。VR2用于调频率,调节VR2可调整高压大小。 VR2选用精密可调电阻。T2可选用彩电行输出变压器变通使用。笔者选用的是东洋SE-1438G系列35cm(14英寸)彩电的行输出变压器,采用此变压器阳极电压可达20kV,再适当选取R8的阻值使加速极电压为+1000V、R9的阻值使聚焦极电压为+3.2kV即可。整个部件采用铝盒封装,铝壳接地,这样可减少对电路干扰。 直流升压电压电路图集锦: 三极管升压电路:

DC-DC升压(BOOST)电路原理

DC-DC升压(BOOST)电路原理 BOOST升压电路中: 电感的作用:是将电能和磁场能相互转换的能量转换器件,当MOS开关管闭合后,电感将电能转换为磁场能储存起来,当MOS断开后电感将储存的磁场能转换为电场能,且这个能量在和输入电源电压叠加后通过二极管和电容的滤波后得到平滑的直流电压提供给负载,由于这个电压是输入电源电压和电感的磁砀能转换为电能的叠加后形成的,所以输出电压高于输入电压,既升压过程的完成; 肖特基二极管主要起隔离作用,即在MOS开关管闭合时,肖特基二极管的正极电压比负极电压低,此时二极管反偏截止,使此电感的储能过程不影响输出端电容对负载的正常供电;因在MOS管断开时,两种叠加后的能量通过二极向负载供电,此时二极管正向导通,要求其正向压降越小越好,尽量使更多的能量供给到负载端!!

在图2所示的实际电路中,带集成功率MOSFET的IC代替了机械开关,MOSFET的开、关由脉宽调制(PWM)电路控制。输出电压始终由PWM占空比决定,占空比为50%时,输出电压为输入电压的两倍。将电压提高一倍会使输入电流大小达到输出电流的两倍,对实际的有损耗电路,输入电流还要稍高。 电感值如何影响电感型升压转换器的性能? 因为电感值影响输入和输出纹波电压和电流,所以电感的选择是感性电压转换器设计的关键。等效串联电阻值低的电感,其功率转换效率最佳。要对电感饱和电流额定值进行选择,使其大于电路的稳态电感电流峰值。 电感型升压转换器IC电路输出二极管选择的原则是什么? 升压转换器要选快速肖特基整流二极管。与普通二极管相比,肖特基二极管正向压降小,使其功耗低并且效率高。肖特基二极管平均电流额定值应大于电路最大输出电压. 怎样选择电感型升压转换器IC电路的输入电容? 升压调节器的输入为三角形电压波形,因此要求输入电容必须减小输入纹波和噪声。纹波的幅度与输入电容值的大小成反比,也就是说,电容容量越大,纹波越小。如果转换器负载变化很小,并且输出电流小,使用小容量输入电容也很安全。如果转换器输入与源输出相差很小,也可选小体积电容。如果要求电路对输入电压源纹波干扰很小,就可能需要大容量电容,并(或)减小等效串联电阻(ESR)。

开关直流升压电源(BOOST)设计

电气与电子信息工程学院 《电力电子装置设计与制作》 课程设计报告 名称:开关直流升压电源(BOOST)设计专业名称:电气工程及其自动化 班级: 13级电气工程及其自动化(专升本)班学号: 姓名: 指导教师:南光群张智泉 设计时间:2014年11月24日——12月5日 设计地点:K2-306及K2-414实验室

开关电源装置设计与制作报告成绩评定表 指导教师签字:

《电力电子装置设计与制作》课程设计任务书 2014~2015学年第一学期 学生姓名:专业班级:13级电气工程及其自动化(专升本)班指导教师:张智泉南光群工作部门:电气与电子信息工程学院 一、课程设计题目:电力电子装置设计与制作 二、课程设计内容 根据题目选择合适的输入输出电压进行电路设计,在Protel或OrCAD软件上进行原理图绘制;满足设计要求后,再进行硬件制作和调试。如实验结果不满足要求,则修改设计,直到满足要求为止。 设计题目选: 题目二:开关直流升压电源(BOOST)设计 主要技术指标: 1)输入交流电压220V(可省略此环节)。 2)输入直流电压在8-18V之间。 3)输出直流电压10-25V,输出电压相对变化量小于2%。 4)输出电流1A。 5)采用脉宽调制PWM电路控制。

三、进度安排 四、基本要求 1、独立设计原理图各部分电路的设计; 2、制作硬件实物,演示设计与调试的结果。 3、写出课程设计报告。内容包括电路图、工作原理、实际测量波形、调试分析、测量精度、结论和体会。 4、写出设计报告:不少于3000字,统一复印封面并用A4纸写出报告。 ○1封面、课程设计任务书 ○2摘要,关键词(中英文) ○3方案选择,方案论证 ○4系统功能及原理。(系统组成框图、电路原理图) ○5各模块的功能,原理,器件选择 ○6实验结果以及分析 ○7设计小结 ○8附录---参考文献

一种非常实用的Boost升压电路原理详解

一种实用的BOOST电路 0 引言 在实际应用中经常会涉及到升压电路的设计,对于较大的功率输出,如70W以上的DC /DC升压电路,由于专用升压芯片内部开关管的限制,难于做到大功率升压变换,而且芯片的价格昂贵,在实际应用时受到很大限制。考虑到Boost升压结构外接开关管选择余地很大,选择合适的控制芯片,便可设计出大功率输出的DC/DC升压电路。 UC3S42是一种电流型脉宽调制电源芯片,价格低廉,广泛应用于电子信息设备的电源电路设计,常用作隔离回扫式开关电源的控制电路,根据UC3842的功能特点,结合Boos t拓扑结构,完全可设计成电流型控制的升压DC/DC电路,且外接元器件少,控制灵活,成本低,输出功率容易做到100W以上,具有其他专用芯片难以实现的功能。 1 UC3842芯片的特点 UC3842工作电压为16~30V,工作电流约15mA。芯片内有一个频率可设置的振荡器;一个能够源出和吸入大电流的图腾式输出结构,特别适用于MoSFET的驱动;一个固定温度补偿的基准电压和高增益误差放大器、电流传感器;具有锁存功能的逻辑电路和能提供逐个脉冲限流控制的PWM比较器,最大占空比可达100%。另外,具有内部保护功能,如滞后式欠压锁定、可控制的输出死区时间等。 由UC3842设计的DC/DC升压电路属于电流型控制,电路中直接用误差信号控制电感峰值电流,然后间接地控制PWM脉冲宽度。这种电流型控制电路的主要特点是: 1)输入电压的变化引起电感电流斜坡的变化,电感电流自动调整而不需要误差放大器输出变化,改善了瞬态电压调整率; 2)电流型控制检测电感电流和开关电流,并在逐个脉冲的基础上同误差放大器的输出比较,控制PWM脉宽,由于电感电流随误差信号的变化而变化,从而更容易设置控制环路,改善了线性调整率; 3)简化了限流电路,在保证电源工作可靠性的同时,电流限制使电感和开关管更有效地工作; 4)电流型控制电路中需要对电感电流的斜坡进行补偿,因为,平均电感电流大小是决定输出大小的因素,在占空比不同的情况下,峰值电感电流的变化不能与平均电感电流变化相对应,特别是占空比,50%的不稳定性,存在难以校正的峰值电流与平均电流的误差,即使占空比<50%,也可能发生高频次谐波振荡,因而需要斜坡补偿,使峰值电感电流与平均电感电流变化相一致,但是,同步不失真的斜坡补偿技术实现上有一定的难度。

boost电路分析

图一 boost升压电路,开关直流升压电路(即所谓的boost或者step-up电路)原理2007-09-29 13:28the boost converter,或者叫step-up converter,是一种开关直流升压电路,它可以是输出电压比输入电压高。基本电路图见图一。 假定那个开关(三极管或者mos管)已经断开了很长时间,所有的元件都处于理想状态,电容电压等于输入电压。下面要分充电和放电两个部分来说明这个电路 充电过程 在充电过程中,开关闭合(三极管导通),等效电路如图二,开关(三极管)处用导线代替。这时,输入电压流过电感。二极管防止电容对地放电。由于输入是直流电,所以电感上的电流以一定的比率

线性增加,这个比率跟电感大小有关。随着电感电流增加,电感里储存了一些能量。 放电过程 图三 如图三,这是当开关断开(三极管截止)时的等效电路。当开关断开(三极管截止)时,由于电感的电流保持特性,流经电感的电流不会马上变为0,而是缓慢的由充电完毕时的值变为0。而原来的电路已断开,于是电感只能通过新电路放电,即电感开始给电容充电,电容两端电压升高,此时电压已经高于输入电压了。升压完毕。 说起来升压过程就是一个电感的能量传递过程。充电时,电感吸收能量,放电时电感放出能量。如果电容量足够大,那么在输出端就可以在放电过程中保持一个持续的电流。 如果这个通断的过程不断重复,就可以在电容两端得到高于输入电压的电压。 一些补充:AA电压低,反激升压电路制约功率和效率的瓶颈在开关管,整流管,及其他损耗(含电感上). 1 电感不能用磁体太小的(无法存应有的能量),线径太细的(脉冲电流大,会有线损大). 2 整流管大都用肖特基,大家一样,无特色,在输出3.3V时,整流损耗约百分之十.

基本电路理论心得体会

浅谈我眼中的基电课 5100309423 李亦言开学之前,看着那厚厚的一本基电书,我真怀疑一个学期是不是能够学完,现在这个疑惑已经有了答案。翻翻前面学过的厚厚的多半本内容,有一点成就感的同时,也有一点小小的感触。 刚刚接触这门课,我仍然停留在高中电路分析的思维模式之中。由于高中所学电路比较简单,只需要你把为数不多的几个式子列出来,解一解方程就行了。有时候甚至不需要思维很有条理就能做出来。我按照这种方式,刚开始的内容还可以应付。但是随着电路逐渐复杂,内容的增加,这种偏重于经验的解题方式就失去了优越性,往往会漏写方程,或者写着写着思维混乱,或者根本无从下手。而且到后面列写节点矩阵,回路矩阵的时候,就完全对不上号了。于是我只能静下心去看课本,按照课本的思路进行,才慢慢有了感觉。所以我觉得,学习基电很重要的一点就是思维的规范化,在规范的基础之上再讲究灵活变通。如果一味的追求灵活和快速,丢掉了规范化的根基,越到后面学习会越发吃力。 此外我觉得,学好这门课,不仅要把基本知识点搞清楚,前后内容的横向比较,方法的归类总结也非常重要。纵观课本内容,有许多地方都是相似相通或者相互继承的,比如拉普拉斯变换与相量变换,回路分析法与网孔分析法等等。比较性的学习,可以让我们学习更加高效,并找到知识之间的内部联系,以便加深理解记忆。翻一翻课本,我们会发现分析电路的很多方法,比如经典的电路分析法,三要素法,

拉普拉斯变换法,相量变化法等等。在我学习完这些方法之后,我觉得每种方法我都已经掌握了。但是在实际应用这些方法时却出现了问题:到底什么时候用哪种方法比较好?缺少宏观的统筹把握,精力都放在了细节的方法上,这是我觉得我自己学习中的问题。随后我和同学进行了交流,把问题进行分类,找到每类问题对应的最佳解决方法,并对每种方法之间的包含关系以及适用范围进行了总结,才对所学知识有了一个宏观的框架。 对于陈老师的上课风格,我个人是非常欣赏和钦佩的。虽然年纪比较大了,但上课时很有激情,思路清晰,简明扼要,有时候还很幽默与同学交流的时候总是面带微笑,给人感觉没有架子,很容易交流。 但是由于课时少内容多,老师上课所讲的只能是知识的主干和关键部分,对于一些细枝末节的东西,往往难以兼顾。而且讲课速度较,许多东西无法当场理解和记忆。所以,课后看教材就显得很关键了。对于这本教材,我个人认为编写的相当出色。从排版上看,重点突出,插图与文字结合得很好,给人一种和谐的美感。整本教材按照由浅入深,相互承接的方式来安排内容,思路清晰。而且有适量的实例应用,和生活结合的比较紧密。对于我而言,这本教材所学过的内容,我都会认认真真的看上一遍。但是我觉得,只听课看书也是不够的。因为在听课和看书的过程中,往往会有许多关键性的内容因为你体会不到它的作用而被你忽视掉。所以我觉得,理解记忆知识点之余,勤奋的去做一些练习,才能真正地掌握知识,并弥补知识的漏洞。对于我而言,往往是做题遇到了困难,回头再去看书上相关内容,会给我更加

电感式升压降压的原理

这不是什么高手大作,只是个扫盲帖,适用于不了解电感特性,却又对升器器感兴趣的同志们.高手免入.不知道要发这个贴子到哪个版块,版主们帮忙处理下. 为了节省篇幅,很多原理性的知识我点到为止,以空间换时间,有兴趣深入了解的可以查阅相关资料和提问. 废话不多直,我直接开始了.要了解电感式升压/降压的原理(我今天只讲升压),首先必须要了解电感的一些特性:电磁转换与磁储能.其它所有参数都是由这两个特性引出来的. 先看看下面的图: 电感回路通电瞬间(原文件名:1.JPG) 相信有初中文化是坛友们都知道,一个电池对一个线圈通电,这是个电磁铁.不论你是否科盲,你一定会奇怪,这有什么值得分析的呢?有!我们要分析它通电和断电的瞬间发生了什么. 线圈(以后叫作"电感"了)有一个特性---电磁转换,电可以变成磁,磁也可以变回电.当通电瞬间,电会变为 磁并以磁的形式储存在电感内.而断电瞬磁会变成电,从电感中释放出来. 现在我们看看下图,断电瞬间发生了什么: 断电瞬间(原文件名:2.JPG) 前面我说过了,电感内的磁能会在电感断电时重新变回电,然而问题来了:此时回路已经断开,电流无处可以,磁如何能转换成电流呢?很简单,电感两端会出现高压!电压有多高呢?无穷高,直到击穿任何阻挡电流前进 的介质为止. 这里我们了解了电感的第二个特性----升压特性.当回路断开时,电感内的能量会以无穷高电压的形式变换回电,电压能升多高,仅取决于介质变的击穿电压.

现在可以小结一下了: 下面是正压发生器,你不停地扳动开关,从输入处可以得到无穷高的正电压.电压到底升到多高,取决于你在二极管的另一端接了什么东西让电流有处可去.如果什么也不接,电流就无处可去,于是电压会升到足够高,将开关击穿,能量以热的形式消耗掉. 正压发生器原理图(原文件名:3.JPG) 下面是负压发生器,你不停地扳动开关,从输入处可以得到无穷高的负电压. 负压发生器原理图(原文件名:4.JPG) 上面说的都是理论,现在来点实际的电子线路图,看看正/负压发生器的"最小系统"到底什么样子:

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