DC-DC升压电路图的工作原理讲解

时间：2024-07-21 22:27:02

关键字： DC-DC 开关器件磁性元件

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[导读]升压型DC-DC转换器可以将输入电压升高到一个更高的水平。它利用开关器件和磁性元件来实现升压。当开关器件导通时，输入电压通过磁性元件降压后加到输出端子上;

升压型DC-DC转换器可以将输入电压升高到一个更高的水平。它利用开关器件和磁性元件来实现升压。当开关器件导通时，输入电压通过磁性元件降压后加到输出端子上;

当开关器件关闭时，磁性元件中的磁场能量被储存起来，为下一个导通阶段做准备。

通过调节占空比，DC-DC转换器可以输出不同的电压值。

升压分两个步骤，一个是充电过程;一个是放电过程，电感启着关键作用

(1)充电过程

升压电路原理的充电过程，在充电过程中，开关闭合这时，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，所以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。

(2)放电过程

升压电路原理的放电过程。当开关断开时，由于电感的电流保持特性，流经电感的电流不会马上变为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。升压过程就是一个电感的能量传递过程。充电时，电感吸收能量，放电时电感放出能量。如果电感量足够大，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。

升降压电路暂不讲解，芯片并不是很便宜电路较为复杂，封装好的建议使用。此芯片好多坑。

一、引言

DC-DC升压电路是一种将直流电压升高到预定值的电路，广泛应用于各种电子设备中。随着科技的发展，人们对电子设备的性能要求越来越高，而电源的性能直接影响着电子设备的整体性能。因此，理解DC-DC升压电路的工作原理对于电子设备的设计和优化至关重要。

二、DC-DC升压电路的组成

DC-DC升压电路主要由以下几个部分组成：输入电压、开关管、储能元件、升压变压器和输出电压。输入电压是整个电路的能量来源，通常为一个较低的直流电压。开关管是控制输入电压通断的关键元件，通过快速开关实现输入电压的高频脉冲。储能元件通常采用电感或电容，用于储存开关管通断时产生的能量。升压变压器则用于实现电压的升高，其匝数比的设计决定了输出电压的大小。输出电压是经过升压后的直流电压，满足了电子设备对于高电压的需求。

三、DC-DC升压电路的工作原理

DC-DC升压电路的工作原理主要基于开关管的快速通断以及电感的电流保持特性。当开关管导通时，输入电压为电感充电，电流线性增加，同时电容向负载供电。当开关管断开时，电感产生感应电动势，与输入电压一起为电容充电，同时向负载提供能量。由于电感的电流保持特性，使得在开关管断开的时间内，电路仍然能够保持电流的连续性。通过这种方式，DC-DC升压电路实现了在输入电压较低的情况下，输出较高的直流电压。

四、DC-DC升压电路的特点

DC-DC升压电路具有以下特点：首先，其输出电压可以高于或低于输入电压，满足了各种不同的电源需求;其次，由于采用了开关管的高频通断控制，使得整个电路的转换效率较高;最后，通过调整开关管和变压器等元件的参数，可以实现大范围的电压调节，具有良好的通用性和灵活性。

五、应用场景

DC-DC升压电路广泛应用于各种领域中。例如，在一些低功耗、高性能的电子设备中，需要使用高电压进行驱动，此时就需要使用DC-DC升压电路将较低的输入电压转换为较高的输出电压。此外，在分布式电源系统中，由于各个模块的输入电压可能存在差异，通过使用DC-DC升压电路，可以实现各个模块的稳定供电。在一些高精度测量仪器中，也经常使用DC-DC升压电路来提供稳定的参考电压。

六、总结与展望

本文详细介绍了DC-DC升压电路的组成、工作原理以及应用场景。通过对其工作原理的深入理解，我们可以更好地设计和优化电子设备中的电源系统。随着科技的不断发展，未来DC-DC升压电路的应用将更加广泛，其在性能、稳定性、可靠性等方面也将得到进一步优化和提高。

DC-DC 升压电路

从这些计算中，我们可以看到负载仅仅消耗了 12.5W 的输入功率，剩余部分 (30 – 12.5 = 17.5 W) 转化为热量。

照这么来看，其实是有点浪费的，如果触摸串联电阻，会有点热，这里需要结合机制来冷却电路，为了获得更优的解决方案，可以看下面的电路：

DC-DC 升压电路

开关断开时，输入电压为 0V，控制在 ON 位置时，输入电压为 12V。下图分别显示了开关位置 ON 和 OFF 的等效电路。