升压型开关电源的结构
发布时间:2012/8/23 19:55:21 访问次数:1498
升压型开关电源也ATF16V8B-15PU叫做Step-up DC-DC Conversion。所谓“step-up”即升压的意思,所谓“DC-DC conversion”就是将直流输入电压(DC)变为直流输出电压(DC)的变换器(串级型电源也是将DC变换为DC,不过不叫做DC-DC conversion)。顺便指出,也有将直流输入电压(DC)变换为交流输出电压(AC)的DC-AC变换器。
电源的输出电压比输入电压高似乎有些不可思议。其实升压型电源只是将储存在电感中的能量取出,形成了输入电压<输出电压的关系,这在工作原理上并不困难。
图11.2是升压型开关电源的原理图。这个电路中,连接着电源的电感器的另一端由双极型晶管或者FET开关SW接GND,在SW接通/断开的过程中,用整流二极管D取出电感器中储存的能量。
图11.3是开关SW接通/断开的过程中各部分电压、电流的变化情况。
首先,如图11.3 (a)所示当SW接通时电流流动的回路为电源-L—SW-GND。如果认为SW接通时的电阻为零,那么这时A点的电位就是GND的电位,所以这时二极管D处于截止状态。
当SW断开时,流过L的电流突然被截断,在L两端就会产生反电动势E 7。这时,SW接通时所积蓄的能量就要放出(像电阻一样,SW断开时电流突然停止,功率就会消耗在L上)。这时二极管D导通,所以电流路径如图11.3(b)所示,是L—D—C—GND-电源这样一个可以对C充电的回路以及L—D-负载一GND-电源这样一个能够给负载提供电流的回路。
由于在电源E上加载了L的反电动势E 7,所以这时A点的电位变成E+E'。如果D的正向电压降为VF,那么这个电源的输出电压Vo为: ’
Vo=E+E-VF
当E 7大于VF时,E<Vo,这样的电源就叫做升压型电源(实际的电路中,VF《E,)。
升压型开关电源也ATF16V8B-15PU叫做Step-up DC-DC Conversion。所谓“step-up”即升压的意思,所谓“DC-DC conversion”就是将直流输入电压(DC)变为直流输出电压(DC)的变换器(串级型电源也是将DC变换为DC,不过不叫做DC-DC conversion)。顺便指出,也有将直流输入电压(DC)变换为交流输出电压(AC)的DC-AC变换器。
电源的输出电压比输入电压高似乎有些不可思议。其实升压型电源只是将储存在电感中的能量取出,形成了输入电压<输出电压的关系,这在工作原理上并不困难。
图11.2是升压型开关电源的原理图。这个电路中,连接着电源的电感器的另一端由双极型晶管或者FET开关SW接GND,在SW接通/断开的过程中,用整流二极管D取出电感器中储存的能量。
图11.3是开关SW接通/断开的过程中各部分电压、电流的变化情况。
首先,如图11.3 (a)所示当SW接通时电流流动的回路为电源-L—SW-GND。如果认为SW接通时的电阻为零,那么这时A点的电位就是GND的电位,所以这时二极管D处于截止状态。
当SW断开时,流过L的电流突然被截断,在L两端就会产生反电动势E 7。这时,SW接通时所积蓄的能量就要放出(像电阻一样,SW断开时电流突然停止,功率就会消耗在L上)。这时二极管D导通,所以电流路径如图11.3(b)所示,是L—D—C—GND-电源这样一个可以对C充电的回路以及L—D-负载一GND-电源这样一个能够给负载提供电流的回路。
由于在电源E上加载了L的反电动势E 7,所以这时A点的电位变成E+E'。如果D的正向电压降为VF,那么这个电源的输出电压Vo为: ’
Vo=E+E-VF
当E 7大于VF时,E<Vo,这样的电源就叫做升压型电源(实际的电路中,VF《E,)。
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