关于为什么升压电路比降压电路发热量大很多人还不了解,今天小编就为大家整理了相关内容,希望对各位有所帮助:
分析一个简单的升压电路的工作原理DC-DC变换电路的主要功能就是把一个稳定的直流电压源升高或降低,成为另外一个稳定的直流电压源,因此DC-DC变换电路的核心部分就是升压或降压电路。接下来具体说说什么是斩波电路
众所周知,升压芯片在诸多电子电路中均有所应用,在现代生活中,升压芯片是不可或缺的器件之一。对于升压芯片,想必大家均具备一定了解。在本文中,将主要为大家讲解一下升压芯片的原理和一些常见的升压和降压电路分析,不知大家对这款升压芯片以及其应用是否熟悉。一起来学习一下吧!
调压电路图
升压与降压一般是指电源电路的工作模式,有些电源IC可以同时支持升压和降压模式。
降压模式——Bust mode,这个大家比较熟悉的,用的也比较多,比如5V-》3.3V稳压,对应的芯片很多大家上网搜一下就有了,有LDO模式和DC-DC模式的。其中LDO模式的芯片外围电路较简单,只需在输入和输出端加上滤波电容即可。而DC-DC模式的芯片电路相对较复杂一点,但是效率较高。一般需要外接电容和电感,通过闭合开关对电感进行充电,断开开关之后,电感作为一个电源进行放电,可以通过PWM的占空比来调节输出电压值,电压值最大不会超过电源电压。对于DC-DC降压模式的基本电路如下图所示:
升压模式——Boost mode,这个也很常见,也是DC-DC的一种。当整个电路只使用单个电源(比如3.7V锂电池)供电时,可以通过降压输出3.3V、1.6V等较低电压给IC供电,有时候电路中需要更高的电压,比如一些移动设备的屏幕就需要较高电压驱动,比如12V,在移动设备中再增加一个12的*电源不太现实,而且锂电池一般都是3.7V(充满电为4.2V),这个时候就需要使用到升压电路了,这个也有对应的IC,一般要配合电感、电容实现升压和降压模式中DC-DC的连接方式不一样。通过闭合开关给电感充能,断开开关则电感的电动势和电源串联,提高电压。可以通过PWM的占空比来调节输出电压,当占空比为50%时,输出电压为输入电压的2倍。升压的基本电路如下图所示:
升压降压芯片电路
做实验项目时常常会遇到只有一种电压的电源却需要另一种电压的电源的情况,于是就有了电压**的需求,除去buck-boost电路,也有很多常用的芯片可以供大家转换电压。
12转5v时常用7805,转-5v时候会用7905。有关电路可以直接搜索芯片的datasheet查看,也可以看下面的截图。
7.2v转5v也很常见,一般直接用lm2940,电路如下:
7.2v转3.3v用lm1117效果挺好的,电路如下:
5v转3.3v用AMS1117电路图如下:
顺带介绍一下LM2596.LM2596系列是德州仪器(TI)生产的3A电流输出降压开关型集成稳压芯片,它内含固定频率振荡器(150KHZ)和基准稳压器(1.23v),并具有完善的保护电路、电流限制、热关断电路等。利用该器件只需极少的外围器件便可构成高效稳压电路。提供的有:3.3V、5V、12V及可调(-ADJ)等多个电压档次产品。有关电路直接下载datasheet即可知道。我自己用过的电路如下:
常用的产品应用:①移动电话②移动电源、PMP播放器③无绳电话④无线电通讯设备⑤血压计、医疗器械、保键器材⑥电子秤、人体秤⑦玩具⑧三表(电表、水表、煤气表)⑨数码相机、数码相框、摄像机⑩掌上游戏机、PSP、PS2⑪电脑摄像头、电脑主板、PC、MID⑫DVD、便携式DVD⑬迷你音箱、蓝牙音箱、WI-Fi移动充电包⑭U盘、电子烟⑮LED手电筒、太阳能台灯、草坪灯。
简单的介绍一下常见的DC/DC升压IC,例如:
型号:BT1001
»100KHzVFM开关型DC-DC升压转换器。
»低电压启动:0.8V启动,输入电压0.8-7V。
»输出电压范围:2V~5.6V;固定电压输出。
»输出电流:300mA。
»内置开关MOS管。
»封装:SOT-23-3SOT-89-3TO-92。
型号:BT1002
»200KHzVFM开关型DC-DC升压转换器。
»低电压启动:0.9V启动,输入电压0.9-6V。
»输出电压范围:2V~5.6V;固定电压输出。
»输出电流:300mA~750mA。
»内置开关MOS管。
»封装:SOT-23-3SOT-89-3。
型号:BT1003
»180KHzPFM开关型DC-DC升压转换器。
»低电压启动:0.8V启动,输入电压0.8-7V。
»输出电压范围:2V~7V;固定电压输出或可调输出。
»输出电流:300mA~1000mA。
»有内置或者外置开关MOS管。
»封装:SOT-23-3SOT-89-3SOT-23-5SOT-89-5。
型号:BT1004
»300KHzPFM开关型DC-DC升压转换器。
»低电压启动:0.8V启动,输入电压0.8-5V。
»输出电压范围:2V~5V;固定电压输出。
»输出电流:300mA~1200mA。
»有内置或者外置开关MOS管。
»封装:SOT-23-3SOT-89-3SOT-23-5。
型号:BT1034
»300KHzPFM开关型DC-DC升压转换器。
»低电压启动:0.8V启动,输入电压0.8-5V。
»输出电压范围:2V~3.6V;固定电压输出。
»输出电流:300mA。
»内置开关MOS管,内置肖特基二极管。
»封装:SOT-23-3SOT-89-3SOT-23-5。
型号:BT1011
»100KHzPFM开关型DC-DC升压转换器。
»低电压启动:0.8V启动,输入电压0.8-7V。
»输出电压范围:2V~7V;固定电压输出或可调输出。
»输出电流:300mA~1000mA。
»有内置或者外置开关MOS管。
»封装:SOT-23-3SOT-89-3SOT-23-5SOT-89-5
型号:BT2011
»1.0MHzPWM开关型DC-DC升压转换器。
» 输入电压2.6-5.5V。
»可调输出:5V1000mA。
»最大输出电流限制功能。
»内置开关2AMOS管。
»封装:SOT-23-6
型号:BT2012
»300KHz开关型DC-DC升压转换器。
» 输入电压2.6-5.5V。
»低保持电压:0.9V,启动电压1.2V。
»固定输出电压:5V1500mA。
»外置开关MOS管。
»封装:SOT-23-5。
型号:BT2013
»300KHzPFM/PWM自动转换开关型DC-DC升压转换器。
»低电压启动:0.8V启动,输入电压0.8-6.5V。
»输出电压范围:1.5V~20V;可调输出。
»输出电流:300mA~2000mA。
» 外置开关MOS管。
»封装:SOT-23-5。
型号:BT2014
»1.2MHz开关型DC-DC升压转换器。
» 输入电压2V-24V。
»输出电压范围:《28V;可调电压输出。
»输出电流:2000mA。
»内置4A开关MOS管。
»封装:SOT-23-6。
型号:YD8001
»具有DC-DC升压转换器与锂电充电管理二个功能。
»锂电充电电流:500mA。
»DC-DC输出:5V/1000mA;固定电压输出。
»外置开关MOS管。
»封装:SOP8L。
型号:YD8002
»移动电源方案:具有DC-DC升压转换器、锂电充电管理、电量显示等多个功能。
»锂电充电电流:500-700mA。
»DC-DC输出:5V/1000mA或1500mA;固定电压输出。
»四个LED显示电量。
»外置开关MOS管。
»封装:SOP8L。
1、什么是斩波电路?
斩波电路原来是指在电力运用中,出于某种需要,将正弦波的一部分"斩掉".(例如在电压为50V的时候,用电子元件使后面的50~0V部分截止,输出电压为0.)后来借用到DC-DC开关电源中,主要是在开关电源调压过程中,原来一条直线的电源,被线路"斩"成了一块一块的脉冲。
2、斩波电路分类
a、Buck电路:降压斩波器,其输出平均电压Uo小于输入电压Ui,输出电压与输入电压极性相同。
b、Boost电路:升压斩波器,其输出平均电压Uo大于输入电压Ui,输出电压与输入电压极性相同。
c、Buck-Boost电路:降压或升压斩波器,其输出平均电压Uo大于或小于输入电压Ui,输出电压与输入电压极性相反,电感传输。
d、Cuk电路:降压或升压斩波器,其输出平均电压Uo大于或小于输入电压Ui,输出电压与输入电压极性相反,电容传输。
本文主要讲解升压斩波(Boost)电路的原理。
3、升压斩波(Boost)电路
升压电路如下图所示,假设电感L值和电容C值都很大,下面分析其工作原理。
a、V通时,E向L充电,充电电流恒为Ii,同时C向负载供电,因为C值很大,所以输出电压恒为Uo,设V通的时间为Ton,此阶段L上积蓄的能量位为EIiTon。
b、V断时,E和L共同向C充电并向负载R供电,设V断的时间位Toff,则此阶段电感L释放的能量为(Uo - E)IiToff。
c、如果达到稳态,一个周期T中,在L中积蓄的能量和释放的能量应该相等,则
EIiTon = (Uo - E)IiToff
Uo - E = ETon / Toff
Uo = E(1 + Ton / Toff)
Uo = E(Ton + Toff)/ Toff = E(T / Toff)
d、因为(T / Toff)大于等于1,所以此电路的输出电压高于电源电压,故称该电路为升压斩波(Boost)电路。
分析一个简单的升压电路的工作原理
DC-DC变换电路的主要功能就是把一个稳定的直流电压源升高或降低,成为另外一个稳定的直流电压源,因此DC-DC变换电路的核心部分就是升压或降压电路。下面就针对一个升压电路展开讨论,通过分析电感在该电路中如何阻止电流增大和减小来体会电感在升压电路中的重要作用。
在分析电感L在这个电路中的作用之前,我们先来看看这个电路的一个关键的控制器件S,S是一个开关器件,在电路中由晶体管来实现,因为直流输出电压 Vo的平均电压与开关S的导通和截止的时间有密切的关系,所以我们就围绕S的导通和截止来分析这个电路。
当S从截止到导通转换时,电路可以分成两个部分,每个部分都是一个*的闭合的回路,能够达到这种效果完全归功于电路中的二极管D。左边的回路包含了直流输入电压源Vi,而右边的回路包含了一个电容C和一个电阻R,虚线部分在开关S闭合的状态下可以看成开路,
由于这个时候右边的RC回路还没有从左边的回路获得能量,所以RC回路不存在电流,直流输出电压Vo为零。
以上就是为什么升压电路比降压电路发热量大?什么是斩波电路?的详细内容,希望通过阅读小编的文章之后能够有所收获!更多请关注壹榜财经其它相关文章!