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應(yīng)用領(lǐng)域

升壓降壓電路,升壓電路和降壓電路的區(qū)別-KIA MOS管

信息來源:本站 日期:2024-06-05 

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升壓降壓電路,升壓電路和降壓電路的區(qū)別-KIA MOS管


升壓電路和降壓電路的區(qū)別

升壓電路主要用于將低電壓升高到所需的電壓水平,而降壓電路則將高電壓降低到所需的電壓水平。


升壓電路的工作原理是利用交流電源的周期性變化產(chǎn)生高電壓脈沖,然后通過電感和電容進行儲存和濾波,最終輸出所需的高電壓。


這種電路廣泛應(yīng)用于需要高電壓輸出的場合,如掃描電子顯微鏡、燈泡點亮保護、醫(yī)療器械等領(lǐng)域。此外,在太陽能和風能領(lǐng)域,升壓電路也被用來將低電壓的直流電轉(zhuǎn)換為高電壓的直流電以便儲存或者輸送到電網(wǎng)上。


降壓電路通常采用降壓電路結(jié)構(gòu),由開關(guān)元件和變壓器組成,適用于將輸入電壓變低為輸出電壓的應(yīng)用。


降壓式開關(guān)電源常被應(yīng)用于電子設(shè)備、LED照明等場合,因為這些設(shè)備通常需要低電壓直流電源來工作。


降壓式開關(guān)電源相對于升壓式開關(guān)電源具有更高的轉(zhuǎn)換效率,但元件成本相對較高,因為需要更大的電感元件以降低電源波紋電壓。


小結(jié):升壓電路和降壓電路的主要區(qū)別在于它們的工作原理、應(yīng)用場合以及輸出電壓的大小。


升壓電路、降壓電路分析

升壓電路圖

在了解BOOST電路時,要學會如何分析最簡單的升壓電路框圖。如圖:

升壓電路,降壓電路

首先識別每個元件基本功能:

電感:儲能i電感;

MOS管:開關(guān)作用;

二極管:續(xù)流;

電容:儲能電容。

了解升壓電路的原理,要明白Vout和Vin的差別。所以我們從Vout與Vin分析就可以明白升壓電路的原理。


在分析之前需要記住一句定理:

伏秒積平衡:即伏秒原則,處于穩(wěn)定狀態(tài)的電感,開關(guān)導(dǎo)通時間(電流上升段)的伏秒數(shù)須與開關(guān)關(guān)斷(電流下降段)時的伏秒數(shù)在數(shù)值上相等。


依據(jù)公式U=Ldi/dt;==Udt=Ldi

首先我們要從電感分析。

Uon * ton=Uoff * toff

當MOS=ON時:Uon=Uin;ton=DT; //D是開啟時占空比。

當MOS=off時:Uoff=Uout-VIN;toff=(1-D)T;

代入公式后

<ul><li>Uin * DT=Uout-VIN * (1-D)T;

計算后得出:</li><li>Vout/Vin=1/(1-D);因為D<1,所以輸出電壓比輸入電壓>1則該電路實現(xiàn)升壓。

注意:在設(shè)計升壓電路上,線路上涉及續(xù)流二極管極為重要,在升壓過程中,VOUT逐漸變大,二極管防止輸出電壓倒灌至輸入導(dǎo)致電路損壞。


降壓電路圖

升壓電路,降壓電路

降壓電路原理和升壓大致一樣,也從輸出和輸入的角度分析降壓原理。


根據(jù)伏秒積平衡:

<ul><li>Von * DT=Voff * (1-D)T

當ON時電感電壓VL=Vin-Vout,OFF時VL=Vout;

(Vin-Vout) * DT=Vout * (1-D)T

計算得出輸出電壓比輸入電壓=D ,又D<1 則輸入大于輸出電壓,因此處于降壓。


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