升压电路原理与仿真
简单的升压原理变压器升压直流升压
仿真结果0.1uf电容 1H电感 1Khz(二极管代替开关)20uf电容 1H电感 1Khz(二极管代替开关)
合理的参数配置已知的频率关系已知的电感关系
简单的升压原理
变压器升压
根据变压器工作原理,一二次端电压与一二次绕组匝数成正比,即U1/U2=N1/N2。
当N2>N1时,副线圈两端的电压比原线圈两端电压高的变压器。
**适用于交流电升压。**
交流情况下变压器升压
直流升压
Boost升压方式。
电路共包括:电感,二极管,开关管,电容。
开关断开时,电源与电感同时给负载供电。使得负载两端的电压等于电源电压加上电压上的感应电动势。
图为电感的感应电压 该叠加电源给负载供电的同时也给予电容充电。 根据并联原理,电容两端电压将会等于负载电压,即升压后的电压。 当电感累计的电量逐渐降低后,开关闭合。 电源独立给电感充电。 但此时负载的电源怎么维持呢? 因此在负载前添加了一个电容用于维持开关断开后的电压。 同时二极管阻止了电容电压的反向放电,时该电容电压只提供给负载。
仿真结果
0.1uf电容 1H电感 1Khz(二极管代替开关)
可以看到在较小的电容下,开关关闭后电容的电量迅速释放,负载电压降到了0点。显然不是我们想看到的结果。
20uf电容 1H电感 1Khz(二极管代替开关)
当我们不断增大电容,可以看到的是负载两端电压变得更加的平稳了,但该路的最大电流来到了21A(大电容充电需要大电流,仿真情况下允许)显然这也是不现实的。
合理的参数配置
DC升压的最终目的是获得稳定平滑的直流电压。 因此我们需要平衡好各各器件的参数,包括:电感容量。电容容量。二极管最大允许通过电流。电源最大供电电流。开关频率。三极管最大通过电流。 这些都是需要考虑的因素。
已知的频率关系
已知的电感关系