学完此篇能够更好的理解公式,摆脱公式
Boost的拓扑结构 我们先来看拓扑结构,一切信息都在这个里面。
首先说下最基本的一个工作原理。
上图中MOS管就是一个开关,只要这个速度够快(开关频率够高),控制好导通与关断时间(充放电时间),配合输出滤波电容,就可以得到基本稳定的Vo了,也就是输出电压。 我们来简单看一下过程。 在开关导通的时候,电感L接地,二极管截止,Vi对电感L进行充电,电感两端电压是Vi。
在开关变为不导通的时候,因为之前电感L已经被充电了,有电流流过,电流向右,电感两端电流不能突变,所以会感应出电压,让右侧的二极管导通。 输出电压Vo恒定,二极管导通压降为Vd,所以电感右端电压为Vo+Vd,电感左端电压是电源输入Vi。这是升压boost电路, 所以Vo+Vd>Vi,电感此时放电,给负载供电,以及给输出滤波电容充电。
并且,此时电感的两端电压是右边电压Vo+Vd减去左边电压Vi,即:Vo+Vd-Vi 来个前菜加深理解 Boost电路是升压电路,是直流转直流,不考虑纹波电压的话,Vi和Vo都是恒定的,Vo大于Vi。 在开关导通的时候 电感L一端是恒定电压Vi,另外一端接地。这说明在开关导通的时候,电感L两端的电压是恒定不变的,就是Vi。 根据电感最最最最基本的公式:U=L*di/dt。 (虽然我不喜欢背公式,但是这个公式我觉得是电感最重要的了,我之前还专门讲过,它可以推导出电感储能公式等等。同样,电容的最重要的公式:i=C*du/dt。) 好,电感两端电压U=Vi不变,电感量L也是常数,所以呢,di/dt=U/L=常数,这不就是说电流随时间线性变化吗?
如果我们规定电流流向负载的方向是正,根据电感此时电压,是左边大于右边,所以电感的电流是线性增大的。 当开关断开的时候 电感两端的电压U=Vo-Vi-Vd,也是恒定的,电流同样随时间线性变化。只不过电压的方向是反的,右边大于左边,所以电感的电流是线性减小的。 开关导通,电感电流线性增大。 开关断开,电感电流线性减小。
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