标题: 功率电感在升压电路中的作用 [打印本页] 作者: senlenced3 时间: 2021-3-19 10:11 标题: 功率电感在升压电路中的作用 用过DC/DC类升压芯片和降压芯片的朋友都清楚,芯片的外设电路中电感必不可少,电感的作用是什么?今天以升压芯片为例和大家分享一下电感的作用。 ! C- {) ]& ^- x( x6 `( m4 ` 0 t9 c) k/ h# I# l- b/ |0 Z; d1 e; E( L' s 功率电感在DC/DC的升压电路和降压电路中都是必不可少的,由于DC/DC类开关电源IC都是采用PWM控制的,电感在电路中起到充放电作用来实现IC的功能。升压电路和降压电路的原理类似,只是电感、功率开关以及二极管的位置不一样,下面介绍功率电感在升压电路中的作用。 # ^/ a: q7 D0 [/ h% x. W6 v7 h; N; R* A
1、电感的充电过程 : Q" F' ~9 j% ^1 T- c |! T, S0 S6 I4 n% W) i. }: i2 J2 C
电感是储能元器件,在升压电路中起着储能作用,具有充电和放电两个过程。其充电过程如下所示。5 K% w: B W- {; h
- E6 Y: V' }2 ]; w 此时PWM控制MOS管处于导通状态,所以电感的右侧和GND是导通的,低压端的电流由正极经过电感和功率开关回到GND,电感储能。 : r# b! h4 M/ O- A* V& R- i; N+ L9 C6 w9 e
这时候二极管是截止的,输出电容之前所储存的电能给负载供电。- S. u8 }# N+ v; y" J3 e
" N' n1 Q. ~0 }0 s( V 2、电感的放电过程- \6 n: k6 f0 F; F. m
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PWM信号控制MOS管处于关断状态,这时候电感开始放电,由于流过电感的电流不能发生突变,所以电感的放电过程是缓慢的,输入电压和电感所产生的电压叠加通过二极管给输出电容充电,并给负载供电。电容输出端就是升高后的电压。 ; k* c, |0 w1 q1 G( i/ e- W8 R3 A# j, N k0 F+ r l8 f
开关电源中有一个非常重要的概念,就是开关频率,比如常见的180KHz和400KHz,这就是指PWM的频率,或者说是MOS管的开关频率,频率越高输出电压的波形也平滑、纹波越小,但是对开关管的相应速度也就要求越高。 - I0 i0 ^ I* k/ M, R3 o. p0 s / P v( a. b1 q. z 3、DC/DC降压电路的拓扑结构 ' ~/ _ q, i! _1 i8 O3 w ' L. s+ G8 e- ?: M8 k$ D8 H5 L 降压电流的拓扑结构中,主要是MOS管、二极管以及电感的位置不通,电压也是起到充放电作用。" g0 Z& r. M5 _( s
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用过DC/DC升压IC和降压IC的朋友都知道,IC的外设电路基本一致,主要由电感、二极管以及电容构成。* S9 K- V. G- h: b