升压电路事理
举个大略的例子:有一个12V的电路,电路中有一个场效应管须要15V的驱动电压,这个电压怎么弄出来?便是用自举。常日用一个电容和一个二极管,电容存储电压,二极管防止电流倒灌,频率较高的时候,自举电路的电压便是电路输入的电压加上电容上的电压,起到升压的浸染。
升压电路只是在实践中定的名称,在理论上没有这个观点。升压电路紧张是在甲乙类单电源互补对称电路中利用较为普遍。甲乙类单电源互补对称电路在理论上可以使输出电压Vo达到Vcc的一半,但在实际的测试中,输出电压远达不到Vcc的一半。个中主要的缘故原由就须要一个高于Vcc的电压。以是采取升压电路来升压。
开关直流升压电路(即所谓的boost或者step-up电路)事理
the boost converter,或者叫step-up converter,是一种开关直流升压电路,它可以是输出电压比输入电压高。基本电路图见图1.
假定那个开关(三极管或者mos管)已经断开了很永劫光,所有的元件都处于空想状态,电容电压即是输入电压。下面要分充电和放电两个部分来解释这个电路。
充电过程
在充电过程中,开关闭合(三极管导通),等效电路如图二,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,以是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
如图,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立时变为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。
提及来升压过程便是一个电感的能量通报过程。充电时,电感接管能量,放电时电感放出能量。如果电容量足够大,那么在输出端就可以在放电过程中保持一个持续的电流。如果这个通断的过程不断重复,就可以在电容两端得到高于输入电压的电压。
常用升压电路
P 沟道高端栅极驱动器
直接式驱动器:适用于最大输入电压小于器件的栅- 源极击穿电压。
开放式网络器:方法大略,但是不适用于直接驱动高速电路中的MOSFET。
电平转换驱动器:适用于高速运用,能够与常见PWM 掌握器无缝式事情。
N 沟道高端栅极驱动器
直接式驱动器:MOSFET最大略的高端运用,由PWM 掌握器或以地为基准的驱动器直接驱动,但它必须知足下面两个条件:
1、VCC<Vgs,max
2、Vdc<VCC-Vgs,miller
浮动电源栅极驱动器:独立电源的本钱影响是很显著的。光耦合器相对昂贵,而且带宽有限,对噪声敏感。
变压器耦合式驱动器:在不愿定的周期内充分掌握栅极,但在某种程度上,限定了开关性能。但是,这是可以改进的,只是电路更繁芜了。
电荷泵驱动器:对付开关运用,导通韶光每每很长。由于电压倍增电路的效率低,可能须要更多低电压级泵。
自举式驱动器:大略,廉价,也有局限;例如,占空比和导通韶光都受到刷新自举电容的限定。