还搞不懂DC-DC升压原理?一定要这一文,案例+图文,轻松搞定
发布网友
发布时间：2024-09-28 07:35
共1个回答
热心网友
时间：2024-10-11 14:21
DC-DC转换器在现代电子产品中应用广泛，相较于线性稳压器，它具有更高的效率和更低的热量损耗，这是它们在电子设备设计中的优势。
让我们通过一个示例来理解DC-DC转换器的工作原理。假设我们希望从12V电池获取5V电压，可以将2.8Ω的电阻与负载串联。计算显示，电路的效率相对较低，大约只有50%，剩余的热量会导致串联电阻发热。为了解决这一问题，我们可以引入DC-DC升压电路。
在DC-DC升压电路中，通过开关的快速切换，可以实现电压的提升。下面的电路图展示了开关工作于ON和OFF状态时的情况。当开关处于ON状态时，输入电压为12V，而当开关关闭时，输入电压为0V。这种操作模式下的平均输出电压为5V。
为改善输出电压波形，可以添加RC滤波电路。如果理想开关用于电路，其效率可达100%，此时，流过电路的电流为6A。然而，实际应用中，理想开关难以实现，但转换效率仍然非常高。
DC-DC升压电路通常用于电池充电器、太阳能电池板或为不同工作电压的组件供电。其基本配置包括直流电源、电感、二极管、开关器件和负载电阻。开关器件通常为PWM控制的MOSFET或BJT晶体管，通过快速切换实现电压的提升。
DC-DC升压电路的工作原理可以类比为水力系统。首先，通过加速涡轮机将能量转化为水的流动。然后，将一部分水流填充压力储罐，另一部分水流在储罐的高压下流向消费者。最后，从压力储罐继续发电并加速涡轮机，形成一个循环。
在电子设备中，我们用晶体管代替了涡轮机，二极管代替了阀门，电容代替了压力储罐。以下是构建DC-DC升压电路的步骤。首先，我们需要选择合适的组件。其次，通过电路原理图，可以更好地理解DC-DC升压电路的工作流程。通过不断积累电感的能量，然后将能量转移到电容中，最后将电荷转移给消耗电路，实现电压的提升。
