功率电感在升压电路中的作用

senlenced3

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。
9 {  Z- c4 ?7 @# I6 g( o# `
  d/ S9 T2 O; z. z& k" m　　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。
) m+ ?5 o  P1 i- e. J0 \
3 B& \/ x3 q: B( d! v- D. }　　1、电感的充电过程
6 \6 w. q! h% @
　　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。
0 H3 `  o- N, S: J
* n& ?. f( N/ Q% T　　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。
7 ~# X* {! D2 T
　　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。

　　2、电感的放电过程

　　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。

+ x1 `6 u7 s3 m5 K5 H2 u9 O% M1 J　　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。
  ]: Z8 A/ i1 @$ }
' O1 w. u$ w- w7 l2 ]* v　　3、DC/DC降压电路的拓扑结构
3 H5 q( l4 E9 o. x1 M
　　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。

　　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。
5 Y' r7 C( \. k, N4 S# E8 z& N

/ ]# ^- G7 V# C$ _( U

fordies1

电感的充电过程