這條原理能讓電路自舉升壓!
發布時間:2021-03-18 責任編輯:lina
【導讀】自舉電路也叫升壓電路。利用自舉升壓二極管、自舉升壓電容等電子元件,使電容放電電壓和電源電壓疊加,從而使電壓升高。有的電路升高的電壓能達到數倍電源電壓。
自舉電路也叫升壓電路。利用自舉升壓二極管、自舉升壓電容等電子元件,使電容放電電壓和電源電壓疊加,從而使電壓升高。有的電路升高的電壓能達到數倍電源電壓。
01. 升壓電路原理
舉個簡單的例子:有一個12V的電路,電路中有一個場效應管需要15V的驅動電壓,這個電壓怎麼弄出來?就是用自舉。
通(tong)常(chang)用(yong)一(yi)個(ge)電(dian)容(rong)和(he)一(yi)個(ge)二(er)極(ji)管(guan),電(dian)容(rong)存(cun)儲(chu)電(dian)壓(ya),二(er)極(ji)管(guan)防(fang)止(zhi)電(dian)流(liu)倒(dao)灌(guan),頻(pin)率(lv)較(jiao)高(gao)的(de)時(shi)候(hou),自(zi)舉(ju)電(dian)路(lu)的(de)電(dian)壓(ya)就(jiu)是(shi)電(dian)路(lu)輸(shu)入(ru)的(de)電(dian)壓(ya)加(jia)上(shang)電(dian)容(rong)上(shang)的(de)電(dian)壓(ya),起(qi)到(dao)升(sheng)壓(ya)的(de)作(zuo)用(yong)。
升壓電路隻是在實踐中定的名稱,在理論上沒有這個概念,升壓電路主要是在甲乙類單電源互補對稱電路中使用較為普遍。
甲乙類單電源互補對稱電路在理論上可以使輸出電壓Vo達到Vcc的一半,但在實際的測試中,輸出電壓遠達不到Vcc的一半。
其中重要的原因就需要一個高於Vcc的電壓,所以采用升壓電路來升壓。
開關直流升壓電路即所謂的boost或step-up電路,是一種開關直流升壓電路,它可以是輸出電壓比輸入電壓高,基本電路圖見圖1:

假定那個開關(三極管或者mos管)已經斷開了很長時間,所有的元件都處於理想狀態,電容電壓等於輸入電壓。
下麵要分充電和放電兩個部分來說明這個電路。
02. 充電過程
在充電過程中,開關閉合(三極管導通),等效電路如圖二,開關(三極管)處用導線代替,這時,輸入電壓流過電感,二極管防止電容對地放電。
由(you)於(yu)輸(shu)入(ru)是(shi)直(zhi)流(liu)電(dian),所(suo)以(yi)電(dian)感(gan)上(shang)的(de)電(dian)流(liu)以(yi)一(yi)定(ding)的(de)比(bi)率(lv)線(xian)性(xing)增(zeng)加(jia),這(zhe)個(ge)比(bi)率(lv)跟(gen)電(dian)感(gan)大(da)小(xiao)有(you)關(guan),隨(sui)著(zhe)電(dian)感(gan)電(dian)流(liu)增(zeng)加(jia),電(dian)感(gan)裏(li)儲(chu)存(cun)了(le)一(yi)些(xie)能(neng)量(liang)。

03. 放電過程
如圖三,這是當開關斷開(三極管截止)時的等效電路,當開關斷開(三極管截止)時,由於電感的電流保持特性,流經電感的電流不會馬上變為0,而是緩慢的由充電完畢時的值變為0。
而原來的電路已斷開,於是電感隻能通過新電路放電,即電感開始給電容充電, 電容兩端電壓升高,此時電壓已經高於輸入電壓了,升壓完畢。

說起來升壓過程就是一個電感的能量傳遞過程,充電時,電感吸收能量,放電時電感放出能量。
如ru果guo電dian容rong量liang足zu夠gou大da,那na麼me在zai輸shu出chu端duan就jiu可ke以yi在zai放fang電dian過guo程cheng中zhong保bao持chi一yi個ge持chi續xu的de電dian流liu,如ru果guo這zhe個ge通tong斷duan的de過guo程cheng不bu斷duan重zhong複fu,就jiu可ke以yi在zai電dian容rong兩liang端duan得de到dao高gao於yu輸shu入ru電dian壓ya的de電dian壓ya。

04. 自舉電路的作用
自舉電路的作用是提高電壓,就是利用反饋電阻上的電壓升高來抬高所需電路的電壓,而不是用偏置電阻,直接從電源降壓。
所需的電壓,在電路中如果相位相同,稱為正反饋電路,起加大輸出作用,例如功率放大電路就是一個自舉電路。
自舉電路在電器設備用途很廣,例如音響、電視、機場掃描設備等等,在220V變頻調速器、工業級開關電源、400w微機開關電源、複印機電源上也都有它的身影。
(來源:星球號,作者:巧學模電數電單片機)
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