电感升压型变换器的优点以及缺点

Supertex生产的HV9912升压变换器控制器的集成电路是一个闭环与峰值电流控制、开关模式变换器的LED驱动器。

HV9912的内置功能克服了变换器的缺点，特别地，它有一个“切断MOSFET”驱动的输出端。

当短路或输入过电压时，由这个输出驱动的外置MOSFET可以切断LED串。

这个“切断MOSFET”还可以极大地提高变换器的PWM调光响应速度。

可见HV9912升压变换器控制器的工作原理可以如下文所示：HV9912内部的高电压调节器可将9～9OV的输入电压调节到7.75V的VDD电压，作为芯片的供电电源。

这个电压范围适于大多数的升压应用。

当降压电路和SEPIC电路需要精准的电流控制时也可以使用此芯片。

在高压降压变换应用中，输入端可串联一个稳压二极管，以便承受更高的操作电压或减小芯片的功率损耗。

当外部电压源通过一个低压(>IOV)低电流二极管馈通时，芯片的VDD端可以过驱动。

当外部电压小于内部电压时，二极管可以防止HV9912损坏。

能加在HV9912的VDD引脚的最高稳态电压是l2V(瞬时额定电压为13.5V)。

考虑到二极管的正向压降，理想的电源电压应为l2V正负5%。

HV9912升压变换器控制器包含一个1.25V、精度为2%的带缓冲的参考电压。

通过REF、IREF和CLIM引脚间连接的分压器网络，电流参考等级和输入电流限制等级可由这个参考电压设定。

内部过压点也由这个参考电压确定。

HV9912的时钟可用外部电阻来设定。

如果电阻连接在引脚RT和GND间，变换器将工作在恒频模式；如果连接在RT和GATE引脚间，变换器工作在恒关断时间模式(在恒关断时间，不必通过斜坡补偿使变换器稳定)。

将所有芯片的引脚SYNC连接在一起，多个HV9912可以同步到同一开关频率。

有时同步是必须的，如在RGB照明系统中，或用EMI滤波来去除某一频率分量时。

将输出电流采样信号接至FDBK引脚，电流参考信号接至IREF引脚，可以实现闭环控制。

同步整流升压电路1. 引言同步整流升压电路是一种常见的电路拓扑结构，用于将低电压直流电源转换为更高电压的直流电源。

它主要由同步整流器和升压变换器两个部分组成。

本文将介绍同步整流升压电路的原理、工作方式、优缺点以及应用领域。

2. 原理同步整流升压电路的原理基于功率转换的概念。

当输入电压小于输出电压时，通过合适的电路拓扑结构和控制策略，可以实现电压升压的目的。

同步整流器通过控制开关管的导通和截止，将输入电压有效地传递到输出端，实现整流功能。

而升压变换器则通过变换器的变比关系，将输入电压升压到所需的输出电压。

3. 工作方式同步整流升压电路的工作方式可以分为两个阶段：整流阶段和升压阶段。

3.1 整流阶段在整流阶段，输入电压经过同步整流器的控制，使得开关管在合适的时刻导通，将电流传递到输出端。

同时，在开关管截止的时候，通过电感储能元件提供能量，保持电流的连续性。

整流阶段的主要目的是将输入电压整流为直流电压，并将能量储存在电感中。

3.2 升压阶段在升压阶段，通过升压变换器将储存在电感中的能量转换为所需的输出电压。

升压变换器根据变压器的变比关系，实现电压的升压功能。

升压阶段的主要目的是将输入电压升压到所需的输出电压，并保持输出电流的稳定。

4. 优缺点同步整流升压电路具有以下优点：•高效率：通过合理的电路设计和控制策略，可以实现高效率的能量转换，减少能量损耗。

•稳定性好：同步整流升压电路可以通过反馈控制实现输出电压和电流的稳定性，适用于对电压和电流要求较高的应用场景。

•体积小：同步整流升压电路可以通过集成化设计，减小电路元件的体积，适用于空间有限的应用场景。

然而，同步整流升压电路也存在一些缺点：•设计复杂：同步整流升压电路的设计需要考虑整流器和升压变换器的匹配性，以及控制策略的选择，增加了设计的复杂度。

•成本较高：由于需要使用高性能的开关管和电感元件，以及复杂的控制电路，同步整流升压电路的成本相对较高。

5. 应用领域同步整流升压电路广泛应用于各个领域，特别是以下几个方面：•电力系统：同步整流升压电路可以用于电力系统中的直流输电和直流供电，提高能量传输的效率和稳定性。

升压变换器工作原理
升压变换器是一种电子电路，可以将输入电压升高到更高的电压。

它的工作原理基于电感和电容的相互作用，通过周期性地切换电路中的电流和电压来实现电压升高。

升压变换器通常由以下几个部分组成：
1. 输入电源：提供输入电压。

2. 开关管：控制电路中的电流和电压。

3. 电感：存储电能并将其传递到输出端。

4. 电容：平滑输出电压。

5. 输出负载：接收升压后的电压。

升压变换器的工作原理如下：
1. 当开关管关闭时，输入电源的电流通过电感，电感储存电能。

2. 当开关管打开时，电感中储存的电能被释放，电流开始流向输出负载。

3. 电容平滑输出电压，使输出电压稳定。

4. 当开关管再次关闭时，电感中的电流被截断，电感中的磁场崩溃，电感中的电能被释放，电流继续流向输出负载。

5. 重复以上步骤，周期性地切换电路中的电流和电压，从而实现电压升高。

升压变换器有许多应用，例如电子设备、太阳能电池板和汽车点火系统等。

在这些应用中，升压变换器可以将低电压转换为高电压，以满足设备的需求。

总之，升压变换器是一种非常有用的电子电路，可以将输入电压升高到更高的电压。

它的工作原理基于电感和电容的相互作用，通过周期性地切换电路中的电流和电压来实现电压升高。

六种基本DCDC变换器拓扑结构总结DC-DC变换器是一种将一种直流电压转换为另一种直流电压的电子设备。

根据其拓扑结构，可以将DC-DC变换器分为六种基本拓扑结构。

下面将对这六种拓扑结构进行总结。

1. 升压型拓扑结构（Boost Converter）：升压型拓扑结构是将输入电压提升到更高电压的一种拓扑结构。

其基本结构由一个电感、一个开关管、一个二极管和一个输出滤波电容组成。

工作原理为当开关管打开时，电感储存能量；当开关管关闭时，电感释放储存的能量，将电流经过二极管和输出滤波电容供给负载。

2. Buck拓扑结构（降压型拓扑结构）：Buck拓扑结构是将输入电压降低到更低电压的一种拓扑结构。

其基本结构由一个电感、一个开关管和一个输出滤波电容组成。

工作原理为当开关管打开时，电感储存能量；当开关管关闭时，电感释放储存的能量，将电流经过输出滤波电容供给负载。

3. Buck-Boost拓扑结构（降升压型拓扑结构）：Buck-Boost拓扑结构可以实现输入电压的增益和降低。

其基本结构由一个电感、一个开关管和一个输出滤波电容组成。

工作原理为当开关管打开时，电感储存能量；当开关管关闭时，电感释放储存的能量，将电流经过输出滤波电容供给负载。

该拓扑结构可以实现输入电压大于、等于或小于输出电压的转换。

4. 反激型拓扑结构（Flyback Converter）：反激型拓扑结构是一种将输入电压转换为输出电压的一种拓扑结构。

其基本结构由一个变压器、一个开关管和一个输出滤波电容组成。

工作原理为开关管导通时，电能储存在变压器中；开关管关闭时，变压器释放储存的能量，将电流经过输出滤波电容供给负载。

5. 单边反激型拓扑结构（Half-Bridge Converter）：单边反激型拓扑结构也是一种将输入电压转换为输出电压的一种拓扑结构。

其基本结构由两个开关管、一对二极管和一个输出滤波电容组成。

工作原理为开关管交替导通和关闭，将输入直流电压分别连接到变压器的两个输入端，以实现电压的转换。

采用多相操作技术提高升压型DC/DC 变换器的性能多相DC/DC 变换器具有效率更高、体积更小以及电容纹波电流更低的优点，本文结合凌特公司LT3782的设计应用，阐述了多相操作技术如何带给升压型DC/DC 变换器设计性能上的提升。

DC/DC 变换器的多相操作技术是为提升大功率降压型DC/DC 变换器的电源性能而开发的。

与单相DC/DC 变换器相比，多相DC/DC 变换器具有效率更高、体积更小以及电容纹波电流更低的优点。

更高的有效开关频率以及相位纹波电流能显著减少滤波电容的尺寸和成本并降低输出纹波，同时还允许使用更小更薄的电感。

基于这些性能上的优点，多相操作技术最初应用在降压型开关DC/DC 变换器中，这些变换器为高端微处理器供电并对其超低内核电压进行稳压，支持的负载电流范围为40A 至100A 。

但是大功率升压型DC/DC 变换电路仍继续使用基于大体积元件且效率低下的单相技术。

简而言之，升压型变换器并没有得到多相操作带来的好处。

不过，凌特公司最近推出的产品现在可使升压型DC/DC 变换也能从多相操作技术中受益。

多相操作技术的主要好处有：1． 电感峰值电流更低，允许使用更小、更薄且更廉价的电感；2． 输出纹波电流大大降低，尽量减少了对输出电容值的要求；3． 输出纹波的频率更高，能简化低噪声应用的滤波环节；4． 输入纹波电流减少，降低了输入引脚(V IN )上的噪声。

更小、更薄、更廉价的电感和电容在两相升压型变换器中，相位间隔180度。

这种两相操作能加倍输出纹波的频率，并降低输出纹波电流的峰－峰值，尽可能减少了对输出电容的要求，而这又使滤除开关频率纹波和噪声变得更加容易。

此外，两相操作允许每个输出通道在两个电感上平分总的输出电流，从而显著降低所需电感的高度。

相反，单相升压型变换器使用一个电感提供输出电流，这对高输出功率的设计来说，单相升压型变换器将依赖于体积庞大的电感，并会碰到电源不愿遇到的发热问题。

电感式DC/DC 升压原理什么是电感型升压DC/DC转换器？如图1所示为简化的电感型DC-DC转换器电路，闭合开关会引起通过电感的电流增加。

打开开关会促使电流通过二极管流向输出电容。

因储存来自电感的电流，多个开关周期以后输出电容的电压升高，结果输出电压高于输入电压。

决定电感型升压的DC-DC转换器输出电压的因素是什么？在图2所示的实际电路中，带集成功率MOSFET的IC代替了机械开关，MOSFET的开、关由脉宽调制(PWM)电路控制。

输出电压始终由PWM占空比决定，占空比为50%时，输出电压为输入电压的两倍。

将电压提高一倍会使输入电流大小达到输出电流的两倍，对实际的有损耗电路，输入电流还要稍高。

输入电流大小达到输出电流的两倍，对实际的有损耗电路，输入电流还要稍高。

电感值如何影响电感型升压转换器的性能？因为电感值影响输入和输出纹波电压和电流，所以电感的选择是感性电压转换器设计的关键。

等效串联电阻值低的电感，其功率转换效率最佳。

要对电感饱和电流额定值进行选择，使其大于电路的稳态电感电流峰值。

电感型升压转换器IC电路输出二极管选择的原则是什么？升压转换器要选快速肖特基整流二极管。

与普通二极管相比，肖特基二极管正向压降小，使其功耗低并且效率高。

肖特基二极管平均电流额定值应大于电路最大输出电压。

肖特基二极管平均电流额定值应大于电路最大输出电压。

怎样选择电感型升压转换器IC电路的输入电容？升压调节器的输入为三角形电压波形，因此要求输入电容必须减小输入纹波和噪声。

纹波的幅度与输入电容值的大小成反比，也就是说，电容容量越大，纹波越小。

如果转换器负载变化很小，并且输出电流小，使用小容量输入电容也很安全。

如果转换器输入与源输出相差很小，也可选小体积电容。

如果要求电路对输入电压源纹波干扰很小，就可能需要大容量电容，并(或)减小等效串联电阻(ESR)。

在电感型升压转换器IC电路中，选择输出电容时要考虑哪些因素？输出电容的选择决定于输出电压纹波。

升压变换电路的工作原理一、引言升压变换电路是一种常见的电源电路，其主要作用是将输入的低电压转换为高电压输出。

在实际应用中，升压变换电路广泛应用于各种领域，如数码产品、通讯设备、医疗器械等。

本文将详细介绍升压变换电路的工作原理。

二、基本概念1. 什么是升压变换？升压变换是指将输入的低电压通过特定的电路转换为输出的高电压。

这种转换方式可以通过不同的方法实现，如使用变压器、电容器等。

2. 什么是开关管？开关管是一种具有开关功能的元件，可以在不同状态下控制电流和电压。

常见的开关管包括MOSFET管、BJT管等。

3. 什么是集成芯片？集成芯片是一种将多个功能模块集成在一个芯片上的微型化器件。

它可以通过不同的设计实现不同的功能，如逻辑运算、存储等。

三、升压变换原理1. 基本结构升压变换电路通常由以下几个部分组成：输入直流稳压源、开关管、输出滤波电容、输出负载等。

其中，输入直流稳压源用于提供输入电压，开关管控制电路的开关状态，输出滤波电容用于平滑输出电压，输出负载则是连接在输出端的负载。

2. 工作原理升压变换电路的工作原理可以分为两个阶段：充能阶段和放电阶段。

在充能阶段，当开关管处于导通状态时，输入直流稳压源向电感线圈提供能量，同时将电容器中的能量储存起来。

在放电阶段，当开关管处于截止状态时，由于自感作用和电容器的反向充放效应，储存在电感线圈和电容器中的能量会通过二极管流回到输出端。

这样就实现了将低电压转换为高电压的目的。

3. 控制方法升压变换电路的控制方法有两种：PWM控制和PFM控制。

PWM控制是指通过改变开关管导通时间比例来控制输出端的平均值，并且可以通过调节频率来实现不同功率级别下的工作；PFM控制则是指根据负载需求来调整开关管导通时间和频率，并且可以实现高效能的输出。

四、常见升压变换电路1. 电感升压变换器电感升压变换器是一种常见的升压变换电路，其主要特点是结构简单、可靠性高。

它通常由输入直流稳压源、开关管、电感线圈、二极管和输出滤波电容组成。