硬件电路设计之升压/降压电路

最近一直在研究傅里叶变换和拉普拉斯变化
更新也就慢了


我们先说升压变换器。
硬件电路设计之升压/降压电路_第1张图片
这张图里晶体管(MOS管?)充当的是开关的作用。
当开关闭合的时候电源给电感充电,当开关断开的时候电感和电源给电容充电(此时电流很大)很容易使电容两端的电压大于电源两端的电压,实现了升压过程。
然后电感能量耗尽,开关再次闭合充电。
依次反复,我们可以通过开关的开闭合时间来控制升压的大小。
这个电路里二极管是防止从电容出来的电流反向倒灌电源。(形成并联电源,我们都知道这是不允许的)
如果永久断开开关,那么长时间负载电压就是电源电压
如果长时间闭合开关,理想情况下电感电流无穷大,断开时,电容电压升至无穷大。
所以理想情况下,这个电路可以升到任意电压值。

接下来是降压变压器。
很明显,第一个想到的是利用电阻分压电路。
很好,但是电阻分压很带来一个很不稳定的电路以及很高的功耗。能量都被浪费掉了。
降压变压器我们换一个讲解的思路,
很显然我们也可以利用上面的开关不停的开闭合来实现。
比如说:
硬件电路设计之升压/降压电路_第2张图片
这样不停的开闭确实能降压,但是速度很快,不稳定。那么怎么得到一个相对稳定的电压呢?
加电容!硬件电路设计之升压/降压电路_第3张图片
但是又带来一个问题。
开关闭合瞬间,相当于想瞬间改变电容的值,这是不可能的,会给电容充电的电流很大,损坏电容。
那么怎么避免忽然很大的电流呢?
很简单,加电感!(电阻是不行的,功耗)
硬件电路设计之升压/降压电路_第4张图片
那么又来一个问题,
开关断开的瞬间,电感总是要保持电流不变,那么开关处电压会很大,很危险。我们需要给电感引出一条路。
怎么办,加一个单向二极管

这样我们的降压电路就完成啦!

撒花★,°:.☆( ̄▽ ̄)/$:.°★

你可能感兴趣的:(硬件电路设计)