TA的每日心情 | 开心 2023-5-15 15:14 |
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1、什么是斩波电路? |$ L4 K" X: T! O( w( M
斩波电路原来是指在电力运用中,出于某种需要,将正弦波的一部分"斩掉".(例如在电压为50V的时候,用电子元件使后面的50~0V部分截止,输出电压为0.)后来借用到DC-DC开关电源中,主要是在开关电源调压过程中,原来一条直线的电源,被线路"斩"成了一块一块的脉冲。
^' a4 T! D% Y+ U 2、斩波电路分类
: C' q/ T& W3 x( [, q8 K a、Buck电路:降压斩波器,其输出平均电压Uo小于输入电压Ui,输出电压与输入电压极性相同。
6 C' z1 V Z% ?6 @. s) H' ^( x b、Boost电路:升压斩波器,其输出平均电压Uo大于输入电压Ui,输出电压与输入电压极性相同。
: C4 g, u( w& F' ? c、Buck-Boost电路:降压或升压斩波器,其输出平均电压Uo大于或小于输入电压Ui,输出电压与输入电压极性相反,电感传输。
! C" B/ a. G' j9 [8 M# v d、Cuk电路:降压或升压斩波器,其输出平均电压Uo大于或小于输入电压Ui,输出电压与输入电压极性相反,电容传输。
* g1 [/ V& l$ R( y; t 本文主要讲解升压斩波(Boost)电路的原理。# i/ I1 n4 {, j- s5 G5 A
3、升压斩波(Boost)电路) N' I$ A7 y& g+ m
升压电路如下图所示,假设电感L值和电容C值都很大,下面分析其工作原理。
* `3 a, f$ ~4 d
+ j1 I( r$ u5 P$ t6 j7 j
a、V通时,E向L充电,充电电流恒为Ii,同时C向负载供电,因为C值很大,所以输出电压恒为Uo,设V通的时间为Ton,此阶段L上积蓄的能量位为EIiTon。& Z+ h6 q3 x' H% ]' _ H
b、V断时,E和L共同向C充电并向负载R供电,设V断的时间位Toff,则此阶段电感L释放的能量为(Uo - E)IiToff。
* k+ R3 ~: H9 U6 Z: G c、如果达到稳态,一个周期T中,在L中积蓄的能量和释放的能量应该相等,则: |2 L( P; a: S A# Z: @
EIiTon = (Uo - E)IiToff( Y; t! H+ G6 D- D4 a+ @/ L% o
Uo - E = ETon / Toff
' k. B3 A, n# P! z Uo = E(1 + Ton / Toff)) L+ ~0 A7 |0 ^; r1 r- `
Uo = E(Ton + Toff)/ Toff = E(T / Toff)
/ i3 }3 d: l' B) w* n, Z9 z: d d、因为(T / Toff)大于等于1,所以此电路的输出电压高于电源电压,故称该电路为升压斩波(Boost)电路。 ]7 @9 Y) G q
e、(T / Toff)称为升压比,调节其大小可以改变Uo大小。
& l! X( J+ J% h" j* i. Y: `3 Z( e7 K9 Q2 j% u. L
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