自升电路又称升压电路,利用自升压二极管、自升压电容器等电子元件叠加电容放电电压和电源电压,从而提高电压,部分电路的电压可达到电源电压的几倍。
1.升压电路原理
举个简单的例子:12V电路中的场效应管需要15V驱动电压,这个电压怎么弄出来?用自举。
通常使用电容器和二极管,电容器存储电压,二极管防止电流回流。当频率较高时,提升电路的电压是电路输入的电压和电容器上的电压,以提高电压。
升压电路只是实践中设定的名称,理论上没有这个概念。升压电路广泛应用于甲乙电源互补对称电路。
理论上,甲乙单电源互补对称电路可以使输出电压Vo达到Vcc但在实际测试中,输出电压远低于Vcc的一半。
其中一个重要原因需要高于一个Vcc因此,采用升压电路升压。
开关直流升压电路是所谓的boost或step-up电路,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:
假设开关(三极管或三极管)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。
这条电路应分为充放两部分。
2.充电过程
充电过程中,开关关闭(三极管导通),等效电路如图2所示,开关(三极管)用电线代替。此时,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,电感上的电流线性增加,与电感大小有关。随着电感电流的增加,一些能量储存在电感中。
3.放电过程
如图所示,这是开关断开(三极管截止日期)时的等效电路。当开关断开(三极管截止日期)时,由于电感电流的保持特性,流经电感的电流不会立即变为0,而是从充电后的值慢慢变为0。
原电路断开,电感只能通过新电路放电,即电感开始给电容器充电,电容器两端电压升高,电压高于输入电压,电压完成。
升压过程是电感的能量传递过程。充电时,电感吸收能量,放电时电感释放能量。
如果电容足够大,则在放电过程中可以在输出端保持连续电流。如果断开过程重复,则可以在电容器两端获得高于输入电压的电压。
4.自举电路的作用
提升电路的作用是提高电压,即利用反馈电阻上的电压提高所需电路的电压,而不是利用偏置电阻直接从电源中降低电压。
如果电路中所需的电压相同,则称为正反馈电路,以增加输出。例如,功率放大电路是一个自举电路。
自举电路广泛应用于电气设备,如音响、电视、机场扫描设备等,220年V变频调速器,工业级开关电源, 400w它也存在于微机开关电源和复印机电源中。