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电感升压电路的原理分析

作者: 佚名  日期:2023-08-29 15:11:53   来源: 本站整理

   电感最广泛的使用场景在供电,升压电路和降压电路,都需要有一颗电感来储存能量和释放能量。很多小白朋友都太清楚电感升压电路的原理,所有的升压和降压电路,都用到了“电感电流不能突变”这个重要原理。即电感的中的电流是有惯性的,这个惯性就是电感储存的能量。

DC-DC升压

电感升压电路的原理分析

 LCD屏串联背光升压电路

电感升压电路的原理分析

电疗仪升压电路


  示例的LCD屏的串联背光升压电路中,升压IC主要通过LX脚来控制电感上的开关。在电疗仪升压电路中通过单片机的PWM口来控制电感的开关。

  单纯看文字不容易看得懂,我们用图示来标明电流的走向。

  (这里强调一下二极管的“单向导通”的特点,二极管中的电流只能朝一个方向走,反向是不能通过电流的。)

电感升压电路的原理分析

电感升压电路的原理分析

这两张图就是DC-DC升压工作起来的基本原理

  首先,开关打开,电感对地短路,电感内部产生电流。(芯片内部有开关,另一张图的三极管也是起到开关的用途)

  然后,开关关闭,电感对地的电流被截断,但是电感上的电流不能立刻消失,需要找到泄放途径,于是就跑到负载端去了。负载消耗不了那么多电流,于是电感的电流就变成了负载两端的电压,把电压升上去了。

  下一个循环,开关打开,电感产生电流,虽然二极管右侧电压比左侧高,但是无法反向流过去,就维持了高电压。

  然后开关再关闭,电感再向负载释放能量,电压继续上升。如此循环,电感不断的充电放电,为二极管后段提供脉冲能量。

  通过控制开关打开和关闭的时间比例,就可以控制有多少能量从电感输出。这就是通过改变控制信号的占空比,来适应负载的变化,使电压始终维持在需要的数值

电感升压电路的原理分析

↑ 升压电路电压上升的过程


  对于普通升压电路(上图左侧),有负载、有过压保护(OVP)、也有电压检测,电压会上升到一个稳定值。

  对于电疗仪电路这种简易升压电路(上图右侧),人体电阻在兆欧级别,基本相当于开路了,每一次电感的充放电,都会把二极管后段的电压往上提升,如果用示波器测量后段电压,会是一个阶梯状上升的形状。通过控制开关的次数,可以控制电压升高的幅度,最高可以超过200V。因为电量很少,人体只会感受到轻微电击,不会造成危险。



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