世纪电源网社区logo
社区
Datasheet
标题
返回顶部
讨论

【转帖】boost变换器的工作原理和工作模式

[复制链接]
查看: 139 |回复: 0
1
Ameya360皇华
  • 积分:1049
  • |
  • 主题:220
  • |
  • 帖子:227
积分:1049
LV6
高级工程师
  • 2018-8-22 13:18:45
boost变换器是什么
boost变换器称为并联开关变换器。与buck变换器其不同的是,boost型电感在输入端(开关),buck型电感在输出端。boost型变换器的输出电压Vo总是大于输入电压Vi。解释比较简单,当开关管导通时,二极管D关闭,电感L与开关管的节点电压为O。当开关管关闭时,电感L两端的电势翻转,所以电感L与开关管的节点电压大于输入电压Vl,电感电流通过二极管D续流,使得Vo大于Vi。可以证明,Vo=Vi*[T/(T-Ton)],T是开关脉冲周期,Ton是导通时间。
boost变换器的工作原理
Boost变换器工作于CCM和DCM时的主要关系式及其临界电感
根据流过电感的最小电流是否为零(即电感电流在S关断期间是否出现断续)也可将Boost交换器划分为两种模式:连续导电模式(CCM)和不连续导电模式(DCM)。对于给定的开关频率、负载电阻及输入和输出电压,Boost变换器存在一临界电感Lc,当L>Lc时,变换器处于CCM:而当L基本工作原理是在输入电压变化、内部参数变化和外接负载变化的情况下,控制电路通过被控制信号与基准信号的差值进行闭环反馈,调节主电路开关管的导通(或截止)时间,使得开关变换器的输出电压或电流相对稳定。
为分析稳态特性,简化推导公式的过程,特作以下两点假设:
(1)开关管、续流二极管均是理想元件。也就是可以瞬间地“导通”或“截止”,而且“导通”时压降为零,“截止”时漏电流为零。
(2) 电感、电容是理想元件。电感I作在线性区而未饱和,寄生电阻为零,电容的等效串联电阻(ESR)为零。
boost变换器的工作模式
Boost DC-DC变换器又称升压变换器(Step Up Converter),其电路拓扑结构如图2.1所示。
BoostDC-DC变换器的基本电路由功率开关管VT、续流二极管VD、储能电感L、输出滤波电容C等组成。因为MOSFET管开关速度较快,控制逻辑相对简单,所以开关管VT一般都采用MOSFET管。
在开关管VT导通期间,电感中的电流上升:在开关管VT截止期间,电感电流下降。如果在开关管VT截止期间,电感中的电流降到零,并在截止期间的剩余时间内电感中存储的能量也为零,则称这种开关电源工作于电感电流不连续工作模式(Discontinuous ConducTIon Mode, DCM);否则工作于电感电流连续工作模式(ConTInuousConducTIon Mode, CCM)"。下面对Boost DC-DC开关变换器的两种工作模式分别进行分析,以便于进行系统设计。
boost变换器的工作范围
假设Boost DC-DC开关变换器的输入电压范围为[V.min,V.max],负载电阻范围为[R min, RL.max]。在RL-V;平面上开关变换器的工作范围对应-一个矩形,分别根据各开关变换器CCM和DCM的临界电感Lc及CISM和IISM的临界电感Lk的表达式,作出其所描述的曲线,可将RL-V;平面分为CCM和DCM及CISM和IISM两个部分,如图2.5所示,
由图2.5可知,对于Boost DC-DC变换器,其CISM和IISM的临界电感LK与输入电压和负载电阻的关系呈单调关系,而CCM和DCM的临界电感Lc与输入电压和负载电阻并不是单调关系。在RL-V;平面上,不同的电感取值,Boost 变换器I作在不同的模式34.12-131
热门技术、经典电源设计资源推荐

世纪电源网总部

地 址:天津市南开区黄河道大通大厦16层

电 话:400-022-5587

传 真:(022)27690960

邮 编:300110

E-mail:21dy#21dianyuan.com(#换成@)

世纪电源网分部

广 东:(0755)28285637 /(13823562357)

北 京:(010)69525295 /(15901552591)

上 海:(021)24200688 /(13585599008)

香 港:HK(852)92121212

China(86)15220029145

中国电源学会

地 址:天津市南开区黄河道大通大厦5层

电 话:(022)27680796

传 真:(022)27687886

E-mail:cpss#cpss.org.cn(#换成@)

网站简介 | 网站帮助 | 意见反馈 | 联系我们 | 广告服务 | 法律声明 | 友情链接 | 清除Cookie | 小黑屋 | 不良信息举报

Copyright 2008-2018 21dianyuan.com All Rights Reserved    备案许可证号为:津ICP备10002348