超低输入电压升压电路解决方案

超低输入电压升压电路解决方案篇一：升压电路原理的分析boost 升压电路 XX-06-09 16:18 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,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,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。 篇二：5 种升压电路 xx一单管不隔离 DC-DC变换器 变换器 条件：开关器件使用的是全控型器件。L1,C1 的值都很大。 原件数量：1 电感，1 功率开关，1 功率二极管，1大电容 输入：12V-24V 1 U?E?E 输出为：0 ?1? 特点：输入电压输出电压，输入电流连续。占空比必须小于 1. Q1导通时电感能量为 1 EIton，Q1 截止时电感释放能量为(U0?E)I1toff toff?ttoff on ，当 工作于稳态时，电感在一个周期内积蓄能量和释放能量相等。即 U0?(U0?E)It1off?EIton1。化简为 T E?E，由于 toff T ?1，输出电压高于电源电压，故也为升压斩波电路。toff ton ? T 表示， Ttoff 为升压比，用 ? U?表示占空比。则 0 1 ? E? 1 E。 1? 如果忽略电路中的消耗，则电路中有电源提供的能量仅由负载消耗，则输出电流平均值 Uo1EIo?，电源电流 I1?UoIo?12E。 R?RR?R 输入电流连续。变换器 原件数量：1 电感，1 功率开关，1 功率二极管，1 大电容 输入：12V-24V tonton?U?E?E?E 输出为：0 toffT?ton1? 特点：输入电压大于或小于输出电压，输入电流断续。输出电压极性与输出电压极性相反。. 稳态时，一个周期 T内电感两端电压对时间积分为零，即 ? T uLdt?0。Q4 处于通态 ，则输出电压 时，UL?E，当 Q4处于断态时，UL?U0，于是为： Eton?U0toff tonton?U0?E?E?E。改变导通比?，则输出电压既可以比输 toffT?ton1? 入电压高，也可以比输入电压低。当 0 变换器 原件数量：2 电感，1 功率开关，1 功率二极管，2 大电容 输入：12V-24Vtonton?U?E?E?E 输出为：0 toffT?ton1? 特点：输入电压大于或小于输出电压，输入电流连续，输出电压极性与输入电压极性相反。 当开关处于通态时，V2-L3-Q5 回路和 Q5-C5-L6-C4回路分别有电流流过。当开关处于断态时，V2-L3-C4-D4 回路和 D4-C5-L6回路分别有电流流过。输出电压极性与电源相反。 电路稳态时，电容 C4的电流在一个周期内的平均值为零。即 ? T 0c idt?0，可得： I2ton?I1toff toffT I1toffT?ton1?，可得： I2tonton? ，当电容足够大，开 关通态时， Ub=0,Ua=-Uc。当开关断态时，Ub=Uc,Ua=0。B 点电压平均值为 Ub? Uc，由于电感 L3上电压平均值为 0，因此 E?Ub? toffT Uc。 ton U?Uc，且电感 L6上的电压平均值为 0，则： 另一方面，a 点电压平均值为 a T tonton?U0?E?E?E。 toffT?ton1? Cuk 斩波电路有个明显优点，就是输入电源电流都和输出负载电流都是连续的，且脉动小， 有利于对输入输出滤波。 4. Zeta 变换器 原件数量：2 电感，1 功率开关，1 功率二极管，2 大电容 输入：12V-24Vtonton?U?E?E?E 输出为：0 toffT?ton1? 特点：输入电压大于或小于输出电压，输入电流断续，输出电压极性与输入电压极性相同。 Zeta 斩波电路也称双 Sepic斩波电路，其基本工作原理是：在 V处于通态期间，电源 E经开关 V向电感 L1贮能。同时，E 和 C1共同向负载 R供电，并向 C2充电。待 V关断后，L1 经 VD向 C1冲电，其贮存的能量转移至 C1。同时，C2 向负载供电，L2 的电流则经 VD续流。 Zeta 斩波电路的输入输出关系为： ?Uo?E 1? 5. Sepic 变换器 原件数量：2 电感，1 功率开关，1 功率二极管，2 大电容 输入：12V-24V tonton?U?E?E?E 输出为：0 toffT?ton1? 特点：输入电压大于或小于输出电压，输入电流连续，输出电压极性与输入电压极性相同。 Sepic 斩波电路的基本工作原理是：当 V处于通态时，EL1V回路和 C1VL2回路同时导电，L1 和 L2贮能。V处于断态时，EL1C1VD负载（C2 和 R）回路及L2VD负载回路同时导电，此阶段 E和 L1既向负载供电，同时也向 C1充电，C1 贮存的能量在 V处于通态时向 L2转移。 Sepic 斩波电路的输入输出关系由下式给出：tonton?Uo?E?E?E toffT?ton1? 两种电路相比，具有相同的输入输出关系。Sepic 电路中，电源电流和负载电流均连续，有利于输入、输出滤波，反之，Zeta 电路的输入、输出电流均是断续的。另外，与前一小节所述的两种电路相比，这里的两种电路输出电压为正极性的，且输入输出关系相同。 二隔离型变换器 1.隔离型 buck 变换器-单端正激式 DC-DC变换电路 2.隔离型 buck-boost变换器-单端反激式（Flyback）变换电路 篇三：升压电路原理 BOOST 升压电路原理 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 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随着电感有关电流增加，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