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升压电路充放电原理

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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。

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1

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。

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。

其中重要的原因就需要一个高于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,其输出电压高于输入电压,基本电路图见图1:

假定那个开关(三极管或者mos管)已经断开很长时间了,所有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。

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2

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。

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3

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。

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4

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。

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标签: 电容倍压升压电路原理

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