大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于电感升压电路工作原理的问题,于是小编就整理了4个相关介绍电感升压电路工作原理的解答,让我们一起看看吧。
想知道手机中升压电路中的电感是怎么升压的?详解电感的特性?谢谢?
电压升压的基本原理 就是通过改变电路中的电流 使得电感上产生电动势也就是电压,与原来的电压叠加 使得输出端的电压升高, 升压一定要个电感,BOOST电路中都有电感,是储能元件,升压电路可以这样简单记忆, 电路是一个手枪, 后面是一个弹簧(电感),前面一个二极管(子弹),下面一个扳机(开关元件象IGBT等), 搬动扳机(开关IGBT)就使得电流回路发生变化,电感产生电动势,叠加使得电压升高
充电宝电感升压原理?
充电宝升压电感工作原理:电感最广泛的使用场景在供电,升压电路和降压电路,都需要有一颗电感来储存能量和释放能量。很多小白朋友都太清楚电感升压电路的原理,所有的升压和降压电路,都用到了“电感电流不能突变”这个重要原理。即电感的中的电流是有惯性的,这个惯性就是电感储存的能量。
BoostDc-Dc变换器电路连接图中电感的作用是什么?
Boost DC-DC电路中的电感很重要,电路的升降压功能就是靠这个电感线圈来实现的。下面我们以DC-DC升压电路为例,来介绍一下这个电感的升压原理。
上图是一个简单的DC-DC升压电路。电感L为升压电感,这里的N-MOSFET工作于开关状态,其栅极的驱动信号VG为矩形波。当VT导通时,1.5V电池通过VT的D、S两极给电感L充电储能;当VT截止时,L两端将产生一个数倍于电池电压的感生电压,此电压与电池电压叠加后,通过二极管VD给电容C充电,这样在C两端获得的便是升高的电压。VT不停的导通与截止,这样便可将较低的电池电压升高到所需的电压。
这种Boost DC-DC升压电路中,一般选用低开启电压及低饱和压降的MOSFET,可以在很低的电压下(2V以下)工作,并且具有较高的效率。此外,MOSFET的开关频率一般都在数百KHz以上,这样可以选用较小的电感线圈及滤波电容,从而减小整个电路的体积。
上图是一款超低压升压电路,其工作原理与上述电路一样。该电路的最低输入电压可低至0.9V,其Vout为2.5~5V,输出电流可达600mA。由于这种DC-DC升降压电路的工作频率较高,整流二极管一般皆选用肖特基二极管。
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Boost电路即非隔离式升压电路,如图1为其基本拓扑图,主要应用在非隔离电源中,输出电压大于输入电压,Uo=Uin/(1-D)D为占空比,其公式是由伏秒平衡所得,基本原理如图3当开关管Q关导通时,输入电源给电感充电,输出电容给负载供电,此时电感U=di/dtL.给电感储能,如图2所示,电感开始通过二极管给电容和负载充电,通过电感的充放电来维持输出电压,如果没有电感,输出电压不能建立,因为开关管导通时,输入电源就会短路。
对于电感当开关管开通时UinTon=di/dt=Q1.当开关管关闭时(Uin-Uo)Toff=di/dt=Q2.根据能量守恒定律电感的充放电能量相等,所以Q1=Q2=(Uin-Uo)Toff=UinTon进而得Uo=Uin/(1-D).D=Ton/T.T=Ton+Toff,通过使变换器工作在CCM还是DCM来输出一个电感值,再通过负载大小,纹波电压和纹波电流,来设计滤波电容,所以电感的作用就是通过其储能作用来得到想要的输出电压。
现在也有小的BOOST模块便宜而稳定性好,如果做大功率,就应选择好的控制芯片UC3842电流控制和电压控制都可以!
BOOST拓扑,即升压电路,一般的基础拓扑如降压BUCK和升压拓扑BOOST的组成缺少不了的元器件 有(1)半导体器件,如MOSFET或者IGBT开关变换器件,整流作用的二极管;
(2)滤波电容;
(3)磁性元器件,电源中非常重要的器件,对于基础拓扑来说就是非电感莫属了,电感。
在升压电路BOOST中,电感不仅仅是储能平滑电流波形,同时你可以很简单明了的知道,它也是使电路的输出电压升高的元器件,因为当开关开通时,电感首先储能,将电感两端电压箝位至电路的输入电压,在开关管关断时,通过整流二极管将输入电压和电感电压一同给输出,这样输出电压自然要比输入电压高了,通通控制不同的占空比,你可以得到不同的高于输入电压的输出电压。
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要说明Boost变换器中电感的作用,要先知道Boost变换器的工作原理。首先是开关管导通时,如下图a所示,电源电压Vin直接加在电感两端,电源、电感L和开关管VT构成一个回路,电感电流上升,电感电压左正右负,电感储存能量;电容C和负载R构成另一个回路,二极管D处于截止状态,电容向负载释放能量。
开关管VT关断时,如图b所示,电源Vin、电感L、二极管D、负载R构成回路,电感电流下降,电感电压左负右正(电感电压和电源电压同向,电源和电感电压叠加在一起向后面的负载供电,所以实现了升压,当然后面需要一个大容值的电容C来稳压),电源和电感一起向负载释放能量。
总的来说电感就是储能升压的作用。
Boost的Dc-Dc变换器的电感主要作用有2个:
一、储能(低压大电流)
本过程主要发生在功率管导通期间。
此时电源对电感充电,电流成线性增加。只要电感不饱和,频率可以很低。同理,低振荡频率的芯片就要使用大容量电感。某些时候这低频率会增加器件成本。一般的DCDC振荡频率是300kHz以上。
二、向负载电容释放能量(高压小电流)
当功率器件断开后,电感电流不能突变,产生反电动势,该电动势和电源电压叠加,使输出电压高于供电电压,完成升压的使命。
根据能量守恒及效率问题,高压输出,势必提供的电流会小。
能量是由电感电感量及占空比决定的。
电感中的电流是三角波,还含有直流分量,再利用电容滤波输出稳定的高压直流电。
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贴片升压电感的升压原理?
开关关闭 ,电感对地的电流被截断,但是电感上的电流不能立刻消失,需要找到泄放途径,于是就跑到负载端去了。
负载消耗不了那么多电流,于是电感的电流就变成了负载两端的电压,把电压升上去了。
下一个循环, 开关打开 ,电感产生电流,虽然二极管右侧电压比左侧高,但是无法反向流过去,就维持了高电压。
到此,以上就是小编对于电感升压电路工作原理的问题就介绍到这了,希望介绍关于电感升压电路工作原理的4点解答对大家有用。