Le circuit Boost est un circuit boost DC à commutation, qui peut rendre la tension de sortie supérieure à la tension d'entrée. Il s'agit d'une méthode de conception de circuits courante dans la conception de circuits électroniques. Cet article présentera le principe de base du boost et la conception des paramètres du circuit.
Nous devons d’abord savoir :
Les condensateurs bloquent le changement de tension, passent la haute fréquence, bloquent la basse fréquence, passent le courant alternatif, bloquent le courant continu.
L'inducteur bloque le changement de courant, laisse passer la basse fréquence, bloque la haute fréquence, laisse passer le courant continu, bloque le courant alternatif.
figure 1 diagramme schématique du circuit de suralimentation du commutateur boost
En supposant que l'interrupteur (triode ou tube MOS) soit éteint depuis longtemps, tous les composants sont dans un état idéal et la tension du condensateur est égale à la tension d'entrée.Ce circuit sera expliqué en deux parties : charge et décharge.
Pendant la charge, l'interrupteur est fermé (la triode est allumée) et le circuit équivalent est représenté sur la figure 2. L'interrupteur (triode) est remplacé par un fil. À ce moment-là, la tension d’entrée traverse l’inducteur. Empêcher le condensateur de diode de se décharger vers la terre. Étant donné que l'entrée est un courant continu, le courant sur l'inductance augmente linéairement selon un certain rapport, lié à l'inductance. À mesure que le courant de l’inducteur augmente, une certaine énergie est stockée dans l’inducteur.
Comme le montre la figure, il s'agit du circuit équivalent lorsque l'interrupteur est éteint (la triode est éteinte). Lorsque l'interrupteur est éteint (la triode est éteinte), le courant circulant à travers l'inducteur ne deviendra pas immédiatement 0, mais passera lentement de la valeur à la fin de la charge à 0, en raison des caractéristiques de maintien du courant de l'inducteur. . Le circuit d'origine a été déconnecté, de sorte que l'inductance ne peut être déchargée que via le nouveau circuit, c'est-à-dire que l'inductance commence à charger le condensateur et que la tension aux bornes du condensateur augmente. A ce moment, la tension est déjà supérieure à la tension d'entrée et le boost est terminé.En parlant de cela, le processus de boost est un processus de transfert d'énergie d'un inducteur. Lors de la charge, l'inducteur absorbe de l'énergie et lors de la décharge, l'inducteur libère de l'énergie. Si la capacité est suffisamment grande, un courant continu peut être maintenu à la borne de sortie pendant la décharge. Si ce processus marche-arrêt est répété, une tension supérieure à la tension d'entrée peut être obtenue aux bornes du condensateur.
Processus de renforcement du circuit boostCircuit
Voici quelques suppléments.：Avec une faible tension AA, le goulot d'étranglement en termes de puissance et d'efficacité du circuit boost flyback réside dans le tube de commutation, le tube redresseur et d'autres pertes (y compris l'inductance).Les inducteurs avec des aimants trop petits (incapables de stocker l'énergie appropriée) et un diamètre de fil trop fin (un courant d'impulsion élevé entraînera une perte de fil importante) ne peuvent pas être utilisés.La plupart des redresseurs utilisent Schottky, qui est le même que tout le monde. Lorsque la tension de sortie est de 3.3 V, la perte du redresseur est d'environ 10 %.Switch, la clé est ici, mettez une grande quantité suffisante en saturation, la chute de tension de conduction doit être faible, c'est la clé du succès. Il n'y a qu'un volt au total, et si les tubes sont trop consommés, il n'y aura pas d'électricité qui en sortira. Étant donné que la chute de tension de certains tubes ne doit pas dépasser 0.2 à 0.3 V lorsque le courant maximum est sélectionné, si un seul tube ne peut pas le faire, plusieurs tubes seront connectés en parallèle.Quel est le courant maximum ? Appelons-le 1A si c'est simple, mais c'est plus que cela. En raison du faible rendement, elle dépassera 1.5 A, ce qui est la valeur moyenne. Il est de 3 A pendant l'alimentation en demi-cycle et la forme d'onde du courant réel est de 0 à 6 A. Par conséquent, il est suggéré que deux tuyaux appelés 5A et 3A soient combinés ensemble pour faire face à peine.Aucune des puces prêtes à l'emploi n'est intégrée aux tubes à courant élevé mentionnés ci-dessus, il est donc suggéré que le circuit de terre soit suffisant pour gérer le circuit étranger.Ces contenus supplémentaires sont des connaissances qui ne sont pas disponibles dans le manuel, mais ils peuvent être comparés et vérifiés avec le contenu du manuel.Lorsque l'interrupteur est allumé, l'alimentation forme une boucle à travers le tube inducteur-commutateur et le courant est converti en stockage d'énergie magnétique dans l'inducteur ; Lorsque l'interrupteur est désactivé, l'énergie magnétique de l'inducteur est convertie en énergie électrique, qui est transmise à gauche (négative) et à droite (positive) à l'extrémité de l'inducteur. Cette tension se superpose à l'extrémité positive de l'alimentation, et une boucle se forme à travers la charge diode pour compléter la fonction d'amplification. Dans ce cas, pour améliorer l'efficacité de la conversion, il faut partir de trois aspects : réduire autant que possible l'impédance du circuit lorsque le tube interrupteur est allumé, afin que l'énergie électrique puisse être convertie autant que possible en énergie magnétique. ; Réduisez autant que possible l'impédance du circuit de charge, afin que l'énergie magnétique puisse être convertie en énergie électrique autant que possible et que la perte du circuit soit la plus faible possible ; Réduisez autant que possible la consommation du circuit de commande, car la consommation du circuit de commande est gaspillée dans un sens de conversion et ne peut pas être convertie en énergie sur la charge.BoostDesign des paramètres du circuit
Pour le circuit Boost, le mode continu du courant d'inductance est très différent du mode discontinu du courant d'inductance. La tension de sortie du mode discontinu est liée à la tension d'entrée, à l'inductance, à la résistance de charge, au rapport cyclique et à la fréquence de commutation. La tension de sortie du mode continu dépend uniquement de la tension d'entrée et du rapport cyclique.
sélection du condensateur de filtrage de sortie
Dans l'alimentation à découpage, la fonction du condensateur de sortie est de stocker de l'énergie et de maintenir une tension constante.La sélection du condensateur du circuit Boost sert principalement à contrôler l'ondulation de sortie dans la plage spécifiée.Pour le circuit Boost, l'impédance du condensateur et le courant de sortie déterminent l'ondulation de la tension de sortie.L'impédance du condensateur se compose de trois parties, à savoir l'inductance série équivalente (ESL), la résistance série équivalente (ESR) et la valeur de capacité (C).En mode continu de courant d'inductance, la capacité dépend du courant de sortie, de la fréquence de commutation et de l'ondulation de sortie attendue. Lorsque le MOSFET est activé, le condensateur de filtrage de sortie fournit l'intégralité du courant de charge.
Dans l’alimentation à découpage, la fonction de l’inducteur est de stocker de l’énergie.La fonction de l'inducteur est de maintenir un courant constant ou de limiter le changement de courant dans l'inducteur.Dans le circuit Boost, le choix d'une inductance appropriée est généralement utilisé pour limiter le courant d'ondulation qui le traverse.Le courant d'ondulation de l'inducteur est proportionnel à la tension d'entrée et au temps de mise sous tension du MOSFET, et inversement proportionnel à l'inductance. L'inductance détermine le point de fonctionnement du mode continu et du mode discontinu.En plus de l'inductance de l'inducteur, il convient également de prêter attention au courant continu ou de crête maximum et à la fréquence de fonctionnement maximale lors de la sélection de l'inducteur.Si le courant de l'inducteur dépasse son courant nominal ou si la fréquence de fonctionnement dépasse sa fréquence de fonctionnement maximale, cela entraînera une saturation et une surchauffe de l'inducteur.
Dans le changement DC/DC à faible puissance, PowerMOSFET est le commutateur de puissance le plus couramment utilisé. Le coût du MOSFET est relativement faible et la fréquence de fonctionnement est relativement élevée.Le MOSFET est sélectionné dans la conception principalement en tenant compte de sa perte de conduction et de sa perte de commutation.Le MOSFET doit avoir une résistance à l'état passant RDS(ON) suffisamment faible et une charge de grille Qg relativement faible.
Cet article est organisé à partir du réseau.，Veuillez nous contacter à temps si des problèmes de droits d'auteur sont impliqués.
粤公网安备44030002007346号