什么是电感型升压DC/DC转换器？ 电感式DC/DC 升压原理

什么是电感升压？DC/DC转换器？

如图1所示，简化电感型DC-DC转换器电路和闭合开关将通过电感增加电流。开关将促进电流通过二极管流向输出电容。由于存储电感的电流，输出电容的电压在多个开关周期后升高，输出电压高于输入电压。

决定电感升压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取代机械开关，MOSFET脉宽调制开关(PWM)电路控制。输出电压总是由。PWM当比例为50%时，输出电压是输入电压的两倍。将电压提高一倍将使输入电流达到输出电流的两倍。输入电流略高于实际损耗电路。

电感值如何影响电感升压转换器的性能？

由于电感值影响输入输出纹波电压和电流，因此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具有较佳的功率转换效率。选择电感饱和电流的额定值，使其大于电路稳态电感电流的峰值。

电感升压转换器IC选择电路输出二极管的原理是什么？

升压转换器应选用快速肖特基整流二极管。与普通二极管相比，肖特基二极管的正压降低，功耗低，效率高。肖特基二极管的平均电流额定值应大于电路的较大输出电压。

如何选择电感升压转换器？IC电路输入电容？

升压调节器的输入是三角形电压波形，因此输入电容器必须降低输入波和噪声。纹波的范围与输入电容值的大小成反比，即电容越大，纹波越小。如果转换器负载变化小，输出电流小，使用小容量输入电容器也非常安全。如果转换器输入和源输出之间的差异很小，也可以选择小容量电容器。如果电路对输入电压源的纹波干扰较小，则可能需要大容量电容器，并（或）降低等效串联电阻(ESR)。

电感升压转换器IC选择输出电容选择输出电容时应考虑哪些因素？

输出电容的选择取决于输出电压纹波。在大多数情况下，应使用低压ESR电容器，如陶瓷和聚合物电解电容器。如果使用高度。ESR在输出电路端，需要仔细检查转换器的频率补偿，并可能需要额外的电容器。

电感升压转换器IC电路布局需要考虑哪些因素？

首先，输入电容应尽可能靠近IC，这样可以减少影响IC铜线电阻输入电压纹波。IC附近。连接输出电容的铜线长度会影响输出电压纹波。第三点是尽量减少连接电感和输出二极管的长度，降低功耗，提高效率。较后，远离电感的输出反馈电阻可以较大限度地减少噪声影响。

电感升压转换器的应用是什么？

白光是电感升压转换器的主要应用领域LED供电，白光LED液晶显示器可以为电池供电系统显示(LCD)面板提供背光。通用直流需要提高电压-也可用于直流电压稳压器。

要了解电感升压/降压的原理(我今天只讲升压)，首先要了解电感的一些特性:电磁转换和磁储能。所有其他参数都是由这两个特性引起的。先看下图:

电感电路通电瞬间

我相信有初中文化的朋友都知道，一个电池通电到一个线圈，这是一个电磁铁。无论你是否失明，你都想知道什么值得分析？

是的！我们需要分析它通电和断电时发生了什么。

线圈(以后叫"电感")有一个特点---电磁转换，电可以变成磁性，磁性也可以变成电源。当通电时，电会变成磁性，并以磁性的形式存储在电感中。断电的瞬时磁会变成电，从电感中释放出来。

现在我们来看看下图，断电瞬间发生了什么:

断电瞬间

正如我前面所说，当电感断电时，电感中的磁能会再次变回电源。然而，问题是：此时，电路已经断开，电流无处可用。磁怎么能转换为电流？

很简单，电感两端会有高压！电压有多高？直到任何阻挡电流前进的介质被击穿，无限高。

在这里，我们了解了电感的第二个特性----电压升高特性。当电路断开时，电感中的能量会以无限高压的形式转换回电，电压能升高仅取决于介质变的击穿电压。

现在可以总结一下:

以下是正压发生器。您可以不断拉动开关，从输入处获得无限高的正电压。电压升高取决于您在二极管的另一端连接了什么，这样电流就可以到达。如果你什么都不接，电流就无处可去，所以电压会升到足够高的水平，打破开关，以热的形式消耗能量。

正压发生器原理图

负压发生器原理图

以下是负压发生器。您可以不断拉动开关，从输入处获得无限高的负压。

以上都是理论。现在我们来看看正/负压发生器的实际电子线路图"较小系统"到底是什么样子：

实际电子线

你可以清楚地看到，电路只是用三极管代替开关。

不要低估这两张图片。事实上，开关电源是由这两张图片的组合改变的，因此掌握这两张图片非常重要。

较后，提到磁饱合的问题。什么是磁饱合？

从以上背景来看，我们可以知道电感可以以磁场的形式储存能量，但它能储存多少呢？装满后会发生什么？

1.存多少钱： "较大磁通量"这个参数是用来做的。显然，电感器不能无限期地保存能量。储存能量的数量取决于电压和时间乘积。这是每个电感器的常数。根据这个常数，你可以计算一个电感器来提供它N伏M安全供电必须经常工作。

2.满后会发生什么: 这是磁饱合的问题。饱合后，电感失去所有电感的特性，变成纯电阻，以热的形式消耗能量。

DC/DC 升压原理

升压式DC/DC变换器主要用于输出电流小的场合~2可获得节电池3~12V工作电压，工作电流可达几十毫安至几百毫安，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。VT当脉冲振荡器位于双稳态电路（即开关管）时Q端为1)时，VT导通，电感VT流过电流并储存能量，直到电感电流在那里RS当比较器设置的闽值电压等于上压降时，双稳态电路复位，即Q端为0。此时VT截止，电感LT储存在一极管中的能量VD同时提供负载C充电。当负载电压下降时，电容C放电时，输出端可获得高于输大端的稳定电压。输出电压由分压器制成R1和 R2输入误差放大器，并与基准电压一起控制脉冲宽度，以获得所需的电压，即V0=VR(R1/R2 1) 型：VR——基准电压。

降压式DC/DC变换器输出电流大，多为数百毫安至几安，适用于输出电流大的场合。DC/DC变换器的基本工作原理电路如图所示。VT1当开关管VT输入电压Vi通过电感L1向负载RL同时，向电容器供电C2充电。

在这个过程中，电容C2及电感L储存能量VT在1的截止日期，存储在电感器中L能量在1中继续向 RL当输出电压下降时，电容C能量也在2中RL放电，保持输出电压不变。VD1形成电路极管形成电路回路。输出电压Vo经R1和 R2分压器分压，将输出电压的信号反馈给控制电路，控制开关管的导通和截止时间，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：

一是电感电流处于连续工作模式，即电感电流始终有电流；

一是电感电流处于断断续续的工作模式，即开关结束时电流断开；

另一种是电感电流处于临界连续模式，即当开关截止日期刚刚变为0时，开关会导致电感储能。

我们将主要介绍连续工作模式和连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。如图 1所示，电感和电容器储能，电感电流不能突变，电流线性增加，也给电容器C1充电。开关截止时，如图 2所示，负载电流由电感和电容器提供，电感电流不能突变，继续向负载输出电流和负载供电。IL和ID如图 3所示，电流变化和电容电压变化。当开关管导通时：△IL=VinD/L一、开关管截止时：△IL=Vout(1-D)/L1.以上两个公式：Vout=Vin/(1-D) （D为占空比）

开关导通态（Ton）

开关导通态（Toff）

断断续续的工作模式

如图 4所示，当稳压器处于轻负载或无负载状态时，电感电流处于连续工作模式。

图 3 DC/DC电压稳压电感电流连续工作模式波形图

图 4 DC/DC电压稳压电感电流连续工作模式波形图

几个直流升压电路的原理和设计

直流升压是将电池提供的低直流电压提高到所需的电压值。其基本工作过程是：高频振荡产生低压脉冲变压器升压到预定电压值脉冲整流，获得高压直流，因此直流升压电路属于DC/DC一种电路。

在使用电池供电的便携式设备中，电路所需的高压是通过直流电路获得的，包括手机、传呼机等无线通信设备、相机中的闪光灯、便携式视频显示设备、电蚊拍等电击设备。

一、几种简单的直流升压电路

以下是几种简单的直流电压电路，主要优点：电路简单，成本低；缺点：转换效率低，电池电压利用率低，输出功率低。这些电路更适合在万用电表中更换高压层压电池。

二、24VCRT高压电源供电

一些相机CRT采用11.4cm（4.5英寸）纯平面CRT高压部件的阳极电压作为显示部件+20kV，聚焦极电压为+3.2kV，加速极电压为+1000V，高压部件为直流24V。以下电路设计用于更换和维护这些显示器的高压部件（电路来自网络文章，原作者未知）。该电路的设计也可以为其他电压电路的设计提供参考。

基本原理：NE555构成脉冲发生器，调节电位器VR2产生约20kHz脉冲，电位器VR1调节脉冲宽度。TR1脉冲变压器T1采用反极性激励，即TR1导通时TR2、TR2、D3、C9、VR3、R7、D4、R6、TR3形成高压保护电路。

VR2选择精密可调电阻。T2彩色电行输出变压器可灵活使用。作者选择了东洋SE-1438G系列35cm（14英寸）彩色电行输出变压器，可达到20kV的阳极电压，然后选择R8电阻值，使加速极电压为+1000V，R9电阻值使聚焦极电压为+3.2kV。整个包装部件，铝壳接地，可减少对电路的干扰。

一个DC-DC升压电路。Q1、Q2、R1、C2、L1形成振荡电路。D1，C三是整流滤波电路，D2、D5、Q3、R二是稳压控制电路，可用稳压二极管代替。该电路的负载直接LED，有点不合理。

我的理解大概是这样的:当大电流给电容时C2充电时，R导致一端电位高Q1 Q2.当充电电流变小时，Q1 Q2.电感两端反压高，电容C2通过Q2.放电时，当电容端电压达到一定值时，电感反压使给电容充电的电流达到一定值R1端电位高使Q1 Q截止日期；重复此。

Q当电压在基极上升时，它会使C2右端的电压急剧上升。由于电容器上的电压不能突变，形成正反馈，Q1基极电位迅速增大，导致基极电位迅速增大Q1、Q很快就结束了。C充电，使Q1基极电位下降，两个三极管退出截止日期进入饱和状态。接下来是C2.放电。这样来回。

但是我不太懂电感，但是我不太懂电感L如果Q1、Q两集电极都是电源VCC我上面的推导似乎是对的。

上电瞬间通过R1/R给电容充电，当C能达到1的电压VT1导通时，VT2导通，T初级绕组开始流过电流C放电，当C不能放电VT1导通时，VT1，VT2关断，T减少中电流T当电流开始在二次线圈中感应时T无电流通过初级线圈，C又开始充电，反复振荡，在T电压会在电压线圈中感应到。大概就是这样的工作过程，请指出。