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从充电和放电角度谈Boost电路的基本原理

2023-03-08 02:07:08

  Boost电路是一种开关直流升压电路,它能够使输出电压高于输入电压。在电子电路设计当中算是一种较为常见的电路设计方式。本篇文章针对新手,将为大家介绍boost升压电路的工作原理

  首先我们需要知道:

  电容阻碍电压变化,通高频,阻低频,通交流,阻直流;

  电感阻碍电流变化,通低频,阻高频,通直流,阻交流;

boost开关升压电路的原理图

图1 boost开关升压电路的原理图

  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
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boost电路充电过程

图2

  在充电过程中,开关闭合(三极管导通),等效电路如图2,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
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boost电路放电过程

图3

  如图3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。