BOOST升壓電路的MOS管等部件功能

　boost升壓電路電感的作用：是將電能和磁場(chǎng)能相互轉(zhuǎn)換的能量轉(zhuǎn)換器件，當(dāng)MOS開(kāi)關(guān)管閉合后，電感將電能轉(zhuǎn)換為磁場(chǎng)能儲(chǔ)存起來(lái)，當(dāng)MOS斷開(kāi)后電感將儲(chǔ)存的磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)換為電場(chǎng)能，且這個(gè)能量在和輸入電源電壓疊加后通過(guò)二極管和電容的濾波后得到平滑的直流電壓提供給負(fù)載，由于這個(gè)電壓是輸入電源電壓和電感的磁碭能轉(zhuǎn)換為電能的疊加后形成的，所以輸出電壓高于輸入電壓，既升壓過(guò)程的完成；

　　boost升壓電路的肖特基二極管主要起隔離作用，即在MOS開(kāi)關(guān)管閉合時(shí)，肖特基二極管的正極電壓比負(fù)極電壓低，此時(shí)二極管反偏截止，使此電感的儲(chǔ)能過(guò)程不影響輸出端電容對(duì)負(fù)載的正常供電；因在MOS管斷開(kāi)時(shí)，兩種疊加后的能量通過(guò)二極向負(fù)載供電，此時(shí)二極管正向?qū)ǎ笃湔驂航翟叫≡胶?，盡量使更多的能量供給到負(fù)載端。閉合開(kāi)關(guān)會(huì)引起通過(guò)電感的電流增加。打開(kāi)開(kāi)關(guān)會(huì)促使電流通過(guò)二極管流向輸出電容。因儲(chǔ)存來(lái)自電感的電流，多個(gè)開(kāi)關(guān)周期以后輸出電容的電壓升高，結(jié)果輸出電壓高于輸入電壓。

　　BOOST升壓電路的工作原理

　　基本電路圖見(jiàn)圖一：

　　假定那個(gè)開(kāi)關(guān)（三極管或者mos管）已經(jīng)斷開(kāi)了很長(zhǎng)時(shí)間，所有的元件都處于理想狀態(tài)，電容電壓等于輸入電壓。

　　下面要分充電和放電兩個(gè)部分來(lái)說(shuō)明這個(gè)電路

　　放電過(guò)程

　　如圖，這是當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)（三極管截止）時(shí)的等效電路。當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)（三極管截止）時(shí)，由于電感的電流保持特性，流經(jīng)電感的電流不會(huì)馬上變?yōu)?，而是緩慢的由充電完畢時(shí)的值變?yōu)?。而原來(lái)的電路已斷開(kāi)，于是電感只能通過(guò)新電路放電，即電感開(kāi)始給電容充電，電容兩端電壓升高，此時(shí)電壓已經(jīng)高于輸入電壓了。升壓完畢。

　　說(shuō)起來(lái)升壓過(guò)程就是一個(gè)電感的能量傳遞過(guò)程。充電時(shí)，電感吸收能量，放電時(shí)電感放出能量。

　　如果電容量足夠大，那么在輸出端就可以在放電過(guò)程中保持一個(gè)持續(xù)的電流。

　　如果這個(gè)通斷的過(guò)程不斷重復(fù)，就可以在電容兩端得到高于輸入電壓的電壓。

　　一些補(bǔ)充1 AA電壓低，反激升壓電路制約功率和效率的瓶頸在開(kāi)關(guān)管，整流管，及其他損耗（含電感上）。

　　1.電感不能用磁體太小的（無(wú)法存應(yīng)有的能量），線徑太細(xì)的（脈沖電流大，會(huì)有線損大）。

　　2. 整流管大都用肖特基，大家一樣，無(wú)特色，在輸出3.3V時(shí)，整流損耗約百分之十。

　　3 。開(kāi)關(guān)管，關(guān)鍵在這兒了，放大量要足夠進(jìn)飽和，導(dǎo)通壓降一定要小，是成功的關(guān)鍵?？偣膊乓环?，管子上耗多了就沒(méi)電出來(lái)了，因些管壓降應(yīng)選最大電流時(shí)不超過(guò)0.2--0.3V，單只做不到就多只并聯(lián)。。。

　　4 最大電流有多大呢？我們簡(jiǎn)單點(diǎn)就算1A吧，其實(shí)是不止的。由于效率低會(huì)超過(guò)1.5A，這是平均值，半周供電時(shí)為3A，實(shí)際電流波形為0至6A.所以咱建議要用兩只號(hào)稱5A實(shí)際3A的管子并起來(lái)才能勉強(qiáng)對(duì)付。

　　5 現(xiàn)成的芯片都沒(méi)有集成上述那么大電流的管子，所以咱建議用土電路就夠?qū)Ω堆箅娐妨恕?/p>

　　開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí)，電源經(jīng)由電感-開(kāi)關(guān)管形成回路，電流在電感中轉(zhuǎn)化為磁能貯存；開(kāi)關(guān)管關(guān)斷時(shí)，電感中的磁能轉(zhuǎn)化為電能在電感端左負(fù)右正，此電壓疊加在電源正端，經(jīng)由二極管-負(fù)載形成回路，完成升壓功能。

　　boost升壓電路圖

　　boost升壓電路圖

　　假定那個(gè)開(kāi)關(guān)（三極管或者mos管）已經(jīng)斷開(kāi)了很長(zhǎng)時(shí)間，所有的元件都處于理想狀態(tài)，電容電壓等于輸入電壓。

　　分析升壓斬波電路工作原理時(shí)，首先假設(shè)電路中電感L值很大，電容C值也很大。當(dāng)可控開(kāi)關(guān)V處于通態(tài)時(shí)，電源E向電感L充電，充電電流基本恒定為I1，同時(shí)電容C上的電壓向負(fù)載供電。因?yàn)镃值很大，基本能保持輸出電壓uo為恒值，記為Uo。設(shè)V處于通態(tài)的時(shí)間為ton，當(dāng)V處于斷態(tài)時(shí)E和L共同向電容C充電并向負(fù)載提供能量。設(shè)V處于關(guān)斷的時(shí)間為toff，則在此期間電感L釋放的能量為（Uo-E）I1toff。當(dāng)電路工作于穩(wěn)態(tài)時(shí)，一個(gè)周期T中電感L積蓄的能量與釋放的能量相等。