PWM 怎么做升压输出

无论如何调制,单纯将PWM脉冲经过连续无源网络输出是不能升压的。
PWM只是可调宽度的方波脉冲,能升压也能降压,就看你怎么设计电路。
升压通常借助电感元件,基本原理是:电感两端的电压等于电感量乘以电流变化率,当电流变化率很大时,譬如瞬间由某个电流值降为零,电路上用接通电感的开关断开来实现,此时电感两端产生的感生电势是相当高的。如果把这个感生电势释放到负载上,显然负载就会承受比原供电电源高得多的电压。由此我们也可以知道,只要是个方波脉冲,就能升压,跟PWM不是一个概念。
电感加电时,其中电流不可突变,PWM脉冲的导通时间决定了电感中电流升到的高度,升到的高度越高,相同的变化时间,其电流变化率也就越高,感生电势也越大。这就是PWM脉冲为何能调压并且能稳压的道理。
由上可知,利用PWM脉冲升压的电路有5个基本元件:1,低压直流电源。2,电感。3,受控电子开关(一定功率的三极管,基极输入PWM控制脉冲)。4,单向逆止元件(整流二极管)。5,滤波元件(电解电容)。
许多电器的开关电源为了产生多组直流电压,还使用了一个开关变压器,并且大多数还具有隔离功能。
相关电路您自己百度一下吧,基本原理我想我已讲的很清楚了。浅学薄识,共同学习。希望可以帮到你。

 

 

huzi2099 
2014-04-11

跟lm2576 2596的原理一样.

百度百科   boost升压电路

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中文名

升压斩波电路

外文名

Boost Chopper

别    名

Boost 变换器

别名外文名

Boost Converter

目录

  1. 1 电路图
  2. 2 充放电
  3. 3 一些补充

电路图

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PWM 怎么做升压输出_第1张图片

假定那个开关(三极管或者mos管)已经断开了很长时间,所有的元件都处于理想状态,电容电压等于输入电压。

分析升压斩波电路工作原理时,首先假设电路中电感L值很大,电容C值也很大。当可控开关V处于通态时,电源E向电感L充电,充电电流基本恒定为I1,同时电容C上的电压向负载供电。因为C值很大,基本能保持输出电压uo为恒值,记为Uo。设V处于通态的时间为ton,当V处于断态时E和L共同向电容C充电并向负载提供能量。设V处于关断的时间为toff,则在此期间电感L释放的能量为(Uo-E)I1toff。当电路工作于稳态时,一个周期T中电感L积蓄的能量与释放的能量相等。 [1] 

下面要分充电和放电两个部分来说明这个电路

充放电

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在充电过程中,开关闭合(三极管导通),等效电路如图二,开关(

PWM 怎么做升压输出_第2张图片

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,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。

放电过程如图三,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马上变为0,而是缓慢的由充电完毕时的值变为0。而原来

PWM 怎么做升压输出_第3张图片

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。

说起来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。

一些补充

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AA电压低,反激升压电路制约功率和效率的瓶颈在开关管,整流管,及其他损耗(含电感上).

1.电感不能用磁体太小的(无法存应有的能量),线径太细的(脉冲电流大,会有线损大).

2 整流管大都用肖特基,大家一样,无特色,在输出3.3V时,整流损耗约百分之十.

3 开关管,关键在这儿了,放大量要足够进饱和,导通压降一定要小,是成功的关键.总共才一伏,管子上耗多了就没电出来了,因此管压降应选最大电流时不超过0.2--0.3V.

4 最大电流有多大呢?我们简单点就算1A吧,其实是不止的.由于效率低会超过1.5A,这是平均值,半周供电时为3A,实际电流波形为0至6A.所以咱建议要用两只号称5A实际3A的管子并起来才能勉强对付.

5 现成的芯片都没有集成上述那么大电流的管子,所以咱建议用土电路就够对付洋电路了.

以上是书本上没有直说的知识,但与书本知识可对照印证.

开关管导通时,电源经由电感-开关管形成回路,电流在电感中转化为磁能贮存;开关管关断时,电感中的磁能转化为电能在电感端左负右正,此电压叠加在电源正端,经由二极管-负载形成回路,完成升压功能。既然如此,提高转换效率就要从三个方面着手:1.尽可能降低开关管导通时回路的阻抗,使电能尽可能多的转化为磁能;2.尽可能降低负载回路的阻抗,使磁能尽可能多的转化为电能,同时回路的损耗最低;3.尽可能降低控制电路的消耗,因为对于转换来说,控制电路的消耗某种意义上是浪费掉的,不能转化为负载上的能量。

参考资料

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