DC/DC電路，實(shí)現(xiàn)升壓、降壓過程詳解

時(shí)間：2020-10-26 15:33:58

關(guān)鍵字：電感功率器件

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[導(dǎo)讀]功率電感在DC/DC的升壓電路和降壓電路中都是必不可少的，由于DC/DC類開關(guān)電源IC都是采用PWM控制的，電感在電路中起到充放電作用來實(shí)現(xiàn)IC的功能。升壓電路和降壓電路的原理類似，只是電感、功率開關(guān)以及二極管的位置不一樣，下面介紹功率電感在升壓電路中的作用。

功率電感在DC/DC的升壓電路和降壓電路中都是必不可少的，由于DC/DC類開關(guān)電源IC都是采用PWM控制的，電感在電路中起到充放電作用來實(shí)現(xiàn)IC的功能。升壓電路和降壓電路的原理類似，只是電感、功率開關(guān)以及二極管的位置不一樣，下面介紹功率電感在升壓電路中的作用。

1 電感的充電過程

電感是儲(chǔ)能元器件，在升壓電路中起著儲(chǔ)能作用，具有充電和放電兩個(gè)過程。其充電過程如下所示。

此時(shí)PWM控制MOS管處于導(dǎo)通狀態(tài)，所以電感的右側(cè)和GND是導(dǎo)通的，低壓端的電流由正極經(jīng)過電感和功率開關(guān)回到GND，電感儲(chǔ)能。

這時(shí)候二極管是截止的，輸出電容之前所儲(chǔ)存的電能給負(fù)載供電。

2 電感的放電過程

PWM信號(hào)控制MOS管處于關(guān)斷狀態(tài)，這時(shí)候電感開始放電，由于流過電感的電流不能發(fā)生突變，所以電感的放電過程是緩慢的，輸入電壓和電感所產(chǎn)生的電壓疊加通過二極管給輸出電容充電，并給負(fù)載供電。電容輸出端就是升高后的電壓。

開關(guān)電源中有一個(gè)非常重要的概念，就是開關(guān)頻率，比如常見的180KHz和400KHz，這就是指PWM的頻率，或者說是MOS管的開關(guān)頻率，頻率越高輸出電壓的波形也平滑、紋波越小，但是對(duì)開關(guān)管的相應(yīng)速度也就要求越高。

3 DC/DC降壓電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

降壓電流的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，主要是MOS管、二極管以及電感的位置不通，電壓也是起到充放電作用。

用過DC/DC升壓IC和降壓IC的朋友都知道，IC的外設(shè)電路基本一致，主要由電感、二極管以及電容構(gòu)成。