BOOST升壓電路的MOS管等部件功能

　boost升壓電路電感的作用：是將電能和磁場能相互轉(zhuǎn)換的能量轉(zhuǎn)換器件，當(dāng)MOS開關(guān)管閉合后，電感將電能轉(zhuǎn)換為磁場能儲存起來，當(dāng)MOS斷開后電感將儲存的磁場能轉(zhuǎn)換為電場能，且這個能量在和輸入電源電壓疊加后通過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開關(guān)管閉合時，肖特基二極管的正極電壓比負(fù)極電壓低，此時二極管反偏截止，使此電感的儲能過程不影響輸出端電容對負(fù)載的正常供電；因在MOS管斷開時，兩種疊加后的能量通過二極向負(fù)載供電，此時二極管正向?qū)?，要求其正向壓降越小越好，盡量使更多的能量供給到負(fù)載端。閉合開關(guān)會引起通過電感的電流增加。打開開關(guān)會促使電流通過二極管流向輸出電容。因儲存來自電感的電流，多個開關(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

　　基本電路圖見圖一：

　　假定那個開關(guān)（三極管或者mos管）已經(jīng)斷開了很長時間，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部分來說明這個電路

　　放電過程

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

　　說起來升壓過程就是一個電感的能量傳遞過程。充電時，電感吸收能量，放電時電感放出能量。

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

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

　　一些補充1 AA電壓低，反激升壓電路制約功率和效率的瓶頸在開關(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（無法存應(yīng)有的能量），線徑太細(xì)的（脈沖電流大，會有線損大）。

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

　　3 。開關(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?，管子上耗多了就沒電出來了，因些管壓降應(yīng)選最大電流時不超過0.2--0.3V，單只做不到就多只并聯(lián)。。。

　　4 最大電流有多大呢？我們簡單點就算1A吧，其實是不止的。由于效率低會超過1.5A，這是平均值，半周供電時為3A，實際電流波形為0至6A.所以咱建議要用兩只號稱5A實際3A的管子并起來才能勉強對付。

　　5 現(xiàn)成的芯片都沒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>

　　開關(guān)管導(dǎo)通時，電源經(jīng)由電感-開關(guān)管形成回路，電流在電感中轉(zhuǎn)化為磁能貯存；開關(guān)管關(guān)斷時，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

　　假定那個開關(guān)（三極管或者mos管）已經(jīng)斷開了很長時間，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，首先假設(shè)電路中電感L值很大，電容C值也很大。當(dāng)可控開關(guān)V處于通態(tài)時，電源E向電感L充電，充電電流基本恒定為I1，同時電容C上的電壓向負(fù)載供電。因為C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)的時間為ton，當(dāng)V處于斷態(tài)時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，一個周期T中電感L積蓄的能量與釋放的能量相等。