升壓型DCDC工作原理及應(yīng)用指南

DC/DC升壓型應(yīng)用工作原理根本工作原理圖如圖一：圖一圖二當(dāng)開關(guān)管導(dǎo)通時〔圖二，電路中有兩個電流回路。如下圖。此時，流過電感的電流不斷增大，電感儲能，電感產(chǎn)生電動勢〔左為正一回路中，輸出電容放電，釋放能量，供給負(fù)載，電荷量削減。圖三當(dāng)開關(guān)管斷開時〔圖三〔右為正〕阻礙電流的減小，使二極管導(dǎo)通，對輸出電容充電，電感釋放能量。電容上的電壓〔即輸出電壓〕可到達(dá)超過輸入電壓，到達(dá)升壓的效果。在一個周期內(nèi)，輸出電壓往往達(dá)不到設(shè)定值，這時，則通過輸出取樣反響〔開關(guān)管導(dǎo)通，電感儲能，那么在這個周期內(nèi)輸出電壓上升。假設(shè)到達(dá)最大ON空比，使輸出電壓連續(xù)上升。如此往復(fù)，直到到達(dá)設(shè)定值。類似的，假設(shè)輸出超過同樣，假設(shè)調(diào)到最小占空比，輸出電壓仍未降到設(shè)定值F狀態(tài)強(qiáng)制完畢，在下一個周期連續(xù)維持小占空比，使輸出電壓下降。如此往復(fù)，直到到達(dá)設(shè)定值。最終的結(jié)果就是輸出電壓在設(shè)定值處微小范圍內(nèi)上下浮動。輸出電流和功率：流必需小于開關(guān)管的額定電流。電壓，輸出電流必小于輸入電流。工作波形vT

=out

intoff

掌握方式：a〕電壓模式掌握：僅對輸出電壓取樣。在電壓模式掌握中，變換器的占空因數(shù)正比于實際輸出電壓與抱負(fù)輸出電壓之間的誤差差值。電壓模式掌握只響應(yīng)〔調(diào)整變換器的占空因數(shù)〕輸出〔負(fù)載〕電壓的變化。這意味著變換器為了響應(yīng)負(fù)載電流或輸入線電壓的變化，它必需“等待”負(fù)載電壓〔負(fù)載調(diào)整〕的相應(yīng)變化。這種等或輸入電壓擾動會產(chǎn)生相應(yīng)〔盡管不肯定成比例〕的輸出電壓干擾。MC34060A、MC34166、TL494均承受的這種方式。b〕電流模式掌握：對輸出電壓取樣，并對電感或變壓器中的電流取樣。構(gòu)造中的變壓器初級電流。電流模式掌握把變換器分成兩條掌握環(huán)路——電流掌握通過內(nèi)部掌握環(huán)〔電壓〕掌握環(huán)路設(shè)置閾值，〕環(huán)路調(diào)整開關(guān)或初級電路中的峰值電流。從而電流模式掌握具有比電壓模式掌握更優(yōu)越的電源電壓和負(fù)載調(diào)整特性。優(yōu)點：掌握速度快， 的瞬間響應(yīng)對輸入和輸出的變化均能響應(yīng)。UC3842/3/4/5、MC34023、MC34025、MC34129承受這種掌握方式。c〕門控振蕩器掌握UA78S40、MC34063A、MC34163承受這種方式。參數(shù)選?。旱纳龎簯?yīng)用來說明。輸入Vin

=12V±10%，輸出V

out

I

out

。Vrip(lp)

=40mV。f

。min各參數(shù)計算選擇如下：t Vton=

+Vout V

_V_V

= =1.78offton(max)

+t

off

sat

1 1= =16.67us60*103mintoff

t==onton

+toff

= 1.78+1 =6ust +1offt =1.78*6us=10.7usonC =4*10_5*tT

4*10_5*10.7*10_6=428pF。取C =470pF。T最大開關(guān)電流：tI

out

off

VL =((min

I

_V

pk(switch)。限流電阻的選?。?/p>

pk(switch)I”

V(= in(max)(L

_V

on(max)

=(170*10_6

0.33I”R I”sc

0.33取R =0.33Ωsc輸出電容C

：outIVC =Vout

*tout

0.175*10.7*10_6= =46.8uF。40*10_3ripple(pp)ESR影響和比較器產(chǎn)生的紋波比較器產(chǎn)生的紋波：VVripple(com)

outREF

)*1.5*10_3=

28

。ESR可依據(jù)下式計算：IV _(

out

V_(

ESR=

ripple(pp)

CoutI

on

REF取Cout

(switch)ESR0.003Ω。一般狀況下，輸出電容按下式選?。篊out

I=9*V

*tout onripple(pp)其他應(yīng)留意的問題：。輸出緩沖電路用于減小輸出的尖峰電壓，用串聯(lián)RC并聯(lián)到輸出端。緩沖電路最大功耗為PSN

0.015POmaxCV2

P TSNRC

T16由上三