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  • 自举电路也叫升压电路,是利用自举升压二极管,自举升压电容等电子元件,使电容放电电压和电源电压叠加,从而使电压升高.有的电路升高的电压能达到数倍电源电压。
  • 二极管工作原理及应用

    千次阅读 2020-11-08 19:32:25
    阅读目录1.工作原理2.应用2.1整流2.1.1半波整流电路2.1.2全波整流电路2.1.3桥式整流电路2.2...工作原理:在正半周期内,二极管处于正向偏置状态,并将电流传导至RL(负载电阻),在负载上产生电压,这与正半周的输入交

    1.工作原理

    常见二极管型号连接
    二极管管内结构图:
    在这里插入图片描述
    二极管符号
    在这里插入图片描述
    二极管特性曲线
    在这里插入图片描述
    常见参数

    1. 直流电阻Ro静态工作点处的直流电压和直流电流的比值。
    2. 交流电阻rd二极管在静态工作点处电压的微变增量与相应的电流微变增量的比值。
      在这里插入图片描述
    3. 最大平均整流电流IF指二极管允许流过的最大平均电流。若超过该电流,二极管可能会因为过热而损坏。IF与环境温度等散热条件有关,故手册上给出IF值时往往注明温度。
    4. 最大反向工作电压UR二极管反偏电流过大可能会发生反向击穿,UR指使用时加在二极管上的最大反向电压,即UR在数值上应小于反向击穿电压BUR
    5. 反向电流IRIR就是反向饱和电流IS,手册上一般注明IR是在什么反向电压和温度上测得。
    6. 最高工作频率fM允许加在二极管上的最大交流电压频率。若交流电压频率超过此值,二极管的单向导通性将变差(势类电容的影响)。有时候手册上会给出结电容和反向恢复时间,这些都是与fM相关的参数。

    原理介绍引用地址

    2.应用

    2.1单相整流

      整流电路的作用是将正弦交流电压转换为单向性脉动电压(单向性脉动电压是一种含有直流电压和交流电压的混合电压),利用的是二极管的单向导通特性。
    1.单相半波整流电路
    工作原理:
      在正半周期内,二极管处于正向偏置状态,并将电流传导至RL(负载电阻),在负载上产生电压,这与正半周的输入交流信号相同。在负半周期间,二极管处于反向偏置状态,只有很少的反向电流流过二极管(可以看成没有),在负载处没有电压产生。最终整个周期内只有正半个周期的交流输入电压出现在负载两端。由于二极管的单向导电性,在一个周期中,仅在半个周期内有电压加在负载上,有电流通过负载,而下半周期中,负载上无电压又无电流,因此称这种电路为半波整流电路。
    单相半波整流电路结构简单,所用二极管数量最少。但是由于它只利用了交流电压的半个周期,输出直流电压低,输出波形脉动大,效率低,因此,这种电路只能用在输出电流较小,对脉动要求不高的场合。
    主要参数:
    (1)输出电压平均值Uo(AV):负载电阻上电压的平均值:
    在这里插入图片描述

    (2)二极管的平均电流ID(AV):等于负载电流的平均值Io(AV)
    在这里插入图片描述
    (3)脉动系数S:最低次谐波的幅值与输出电压平均值之比:
    在这里插入图片描述

    S定义为整流输出电压基波峰值UO1m与输出电压平均值Uo(Av)之比。

    (4)二极管所承受的最大反向电压URMAX
    在这里插入图片描述
    2单相全波整流电路
    在这里插入图片描述

      全波整流是一种对交流整流的电路。在这种整流电路中,在半个周期内,电流流过一个整流器件(比如晶体二极管),而在另一个半周内,电流流经第二个整流器件,并且两个整流器件的连接能使流经它们的电流以同一方向流过负载。全波整流整流前后的波形与半波整流所不同的,是在全波整流中利用了交流的两个半波,这就提高了整流器的效率,并使已整电流易于平滑。无论正半周或负半周,通过负载电阻R的电流方向总是相同的。
    全波整流输出电压的直流成分(较半波)增大,脉动程度减小,但变压器需要中心抽头、制造麻烦,整流二极管需承受的反向电压高,故一般适用于要求输出电压不太高的场合。

    主要参数:
    (1)输出直流电压(或输出电压平均值)Uo(AV):
    Uo(AV)是整流电路的输出端电压瞬时值在一个周期内的平均值
      在理想状态下,桥式整流电路的直流输出电压约为变压器副边电压有效值的%90,,实际电路中,整流二极管的正向电阻和变压器内阻上的压降均不为零,所以输出直流电压的实际数值还要低一些。

    (2)二极管正向平均电流ID(AV):
    在这里插入图片描述

    桥式整流电路中,两组整流二极管VD1和VD2交替导通。

    (3)整流电压脉动系数S:
    在这里插入图片描述
    S定义为整流输出电压基波峰值Uo1m与输出电压平均值Uo(Av)之比。

    (4)二极管承受的最大反向电压Urm:
    在这里插入图片描述

    1.3桥式整流电路
    全波整流电路图
      桥式整流是对全波整流的一种改进。在正半周时,对VD1、VD3加正向电压,VD1、VD3导通;对VD2、VD4加反向电压,VD2、VD4截止。电路中构成VD1、负载RL、VD3通电回路,在负载RL 上形成半个周期的上正下负的半波整流电压,在负半周时,对VD2、VD4加正向电压,VD2、VD4导通;对VD1、VD3加反向电压,VD1、VD3截止。电路中构成VD2、负载RL 、VD4通电回路,同样在负载RL上形成半个周期上正下负的另外半波的整流电压。如此重复下去,结果在RL上便得到全波整流电压。
    主要参数:
    (1)输出直流电压(或输出电压平均值)Uo(AV):
    Uo(AV)是整流电路的输出端电压瞬时值在一个周期内的平均值
    在理想状态下,桥式整流电路的直流输出电压约为变压器副边电压有效值的%90,,实际电路中,整流二极管的正向电阻和变压器内阻上的压降均不为零,所以输出直流电压的实际数值还要低一些。

    (2)二极管正向平均电流ID(AV):
    在这里插入图片描述
    桥式整流电路中,两组整流二极管VD1、VD3和VD2、VD4、交替导通,流过每个二极管的平均电流等于输出电流的一半。

    (3)整流电压脉动系数S:
    在这里插入图片描述
    S定义为整流输出电压基波峰值Uo1m与输出电压平均值Uo(AV)之比。

    (4)二极管承受的最大反向电压Urm:
    在这里插入图片描述

    2.2开关

      二极管当作开关来用时,主要利用的是他的导通和截至特性。由于半导体二极管具有单向导电的特性,在正偏压下PN结导通,在导通状态下的电阻很小,约为几十至几百欧;在反向偏压下,则呈截止状态其电阻很大,一般硅二极管在10ΜΩ以上,锗管也有几十千欧至几百千欧。利用这一特性,二极管将在电路中起到控制电流接通或关断的作用,成为一个理想的电子开关。但针对于开关二极管,最重要的特点是高频条件下的表现。

      高频条件下,二极管的势垒电容表现出来极低的阻抗,并且与二极管并联。当这个势垒电容本身容值达到一定程度时,就会严重影响二极管的开关性能。极端条件下会把二极管短路,高频电流不再通过二极管,而是直接绕路势垒电容通过,二极管就失效了。而开关二极管的势垒电容一般极小,这就相当于堵住了势垒电容这条路,达到了在高频条件下还可以保持好的单向导电性的效果。1

    2.2.1势垒电容CB(Cr)2
      在积累空间电荷的势垒区,当PN结外加电压变化时,引起积累在势垒区的空间电荷的变化,即耗尽层的电荷量随外加电压而增多或减少,这种现象与电容器的充、放电过程相同。耗尽层宽窄变化所等效的电容称为势垒电容。势垒电容具有非线性,它与结面积、耗尽层宽度、半导体的介电常数及外加电压有关。当PN结两端加正向电压时,PN结变窄,结中空间电荷量减少,相当于电容"放电",当PN结两端加反向电压时,PN结变宽,结中空间电荷量增多,相当于电容"充电"。这种现象可以用一个电容来模拟,称为势垒电容。势垒电容与普通电容不同之处,在于它的电容量并非常数,而是与外加电压有关。当外加反向电压增大时,势垒电容减小;反向电压减小时,势垒电容增大。

    2.2.2扩散电容CD3
      扩散电容是PN结在正偏时所表现出的一种微分电容效应。PN结正向偏置时,N区的电子向P区扩散,在P区形成一定的非平衡载流子的浓度分布,即靠近PN结一侧浓度高,远离PN结的一侧浓度低。显然,在P区积累了电子,即存贮了一定数量的负电荷;同样,在N区也积累了空穴,即存贮了一定数即正电荷。当正向电压加大时,扩散增强,这时由N区扩散到P区的电子数和由P区扩散到N区的空穴数将增多,致使在两个区域内形成了电荷堆积,相当于电容器的充电。相反,当正向电压减小时,扩散减弱,即由N区扩散到P区的电子数和由P区扩散到N区的空穴数减少,造成两个区域内电荷的减少,这相当于电容器放电。因此,可以用一个电容来模拟,称为扩散电容。

       PN结的扩散电容与其势垒电容不同。扩散电容是少数载流子引起的电容,对于PN结的开关速度有很大影响,在正偏下起很大作用、在反偏下可以忽略,在低频时很重要、在高频时可以忽略;势垒电容是多数载流子引起的电容,在反偏和正偏时都起作用,并且在低频和高频下都很重要。

      总之,二极管呈现出两种电容,它的总电容Cj相当于两者的并联,即Cj=CB + CD。二极管正向偏置时,扩散电容远大于势垒电容 Cj≈CD ;而反向偏置时,扩散电容可以忽略,势垒电容起主要作用,Cj≈CB 。

    2.3限幅

    定义:所谓限幅电路,就是指限制电路中某一点的信号幅度大小,当信号幅度大到一定程度时,不让信号的幅度再增大;当信号的幅度没有达到限制的幅度时,限幅电路不工作。具有这种功能的电路称为限幅电路,利用二极管来完成这一功能的电路称为二极管限幅电路。
      限幅电路按功能分为上限限幅电路、下限限幅电路和双向限幅电路三种。在上限限幅电路中,当输入信号电压低于某一事先设计好的上限电压时,输出电压将随输入电压而增减;但当输入电压达到或超过上限电压时,输出电压将保持为一个固定值,不再随输入电压而变,这样,信号幅度即在输出端受到限制。同样,下限限幅电路在输入电压低于某一下限电平时产生限幅作用。双向限幅电路则在输入电压过高或过低的两个方向上均产生限幅作用。

      下限幅电路:当输入电压Ui在二极管处的电压差(Ui-E)小于二极管的门限电压时,二极管处于截止状态,此时的输出电压Uo等于E;当输入电压Ui在二极管处的电压差(Ui-E)大于二极管的门限电压时,此时二极管处于导通状态,此时的输出电压Uo约等于Ui。
    在这里插入图片描述
      上限幅电路:当输入电压Ui在二极管处的电压差(Ui-E)小于二极管的门限电压时,二极管处于截止状态,此时的输出电压为Ui;当输入电压Ui在二极管处的电压差(Ui-E)大于二极管的门限电压时,二极管处于导通状态,此时的输出电压Uo约等于E。
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      双向限幅电路:当输入的电压Ui小于E1,且在二极管D1处的电压差(E1-Ui)大于二极管D1的门限值时,二极管D1导通、D2截止(E2>Ui),此时输出端的电压Uo等于二极管D1支路处的电压,约等于E1;当输入电压大于E1、小于E2时,二极管D1、D2截止,此时的输出电压Uo就等于Ui;当输入的电压Ui大于E2,且在二极管D2处的电压差(Ui-E2)大于二极管的门限值时,二极管D1截止(Ui>E1)、D2导通,此时输出端的电压Uo等于二极管D2支路处的电压,约等于E2。

    在这里插入图片描述

    2.4续流

    2.5检波

    2.6阻尼

    阻尼(英语:damping):是指任何振动系统在振动中,由于外界作用(如流体阻力、摩擦力等)和/或系统本身固有的原因引起的振动幅度逐渐下降的特性,以及此一特性的量化表征。
      阻尼二极管是具有较高的反向工作电压和峰值电流,正向压降小,高频高压整流二极管,用在电视机行扫描电路作阻尼和升压整流用。阻尼二极管多用于黑白或彩色电视机行扫描电路中的阻尼、整流电路里,可以是硅二极管或锗二极管。它具有类似高频高压整流二极管的特性。它的反向恢复时间很小,能承受较高的反向击穿电压和较大的峰值电流,既能在高频(行频)下工作又具有较低正向电压降。
    主要参数选择:

    1. 反向耐压要高:阻尼二极管要承受与行输出管基本相同的扫描逆程反峰高压。因此,选择阻尼二极管,其反向耐压PR要高,否则很难正常工作。
    2. 最大正向脉冲电流要大:阻尼二极管是在扫描逆程结束的瞬间,由逆程振荡电压使它导通的,所以最大正向脉冲电流与行输出管基本相同。
    3. 反向恢复时间要小:为使阻尼二极管能很好地阻尼振荡,并在偏转线圈中形成正程扫描的锯齿波电流,要求乙越小越好。这样可以减少泄放时间,使逆程期间的偏转线圈中存储的能量通过阻尼很快泄放掉。

    2.7显示

      发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成,也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后,从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子,在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合,产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同,释放出的能量越多,则发出的光的波长越短。常用的是发红光、绿光或黄光的二极管
      在某些半导体材料的PN结中,注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来,从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压,少数载流子难以注入,故不发光。当它处于正向工作状态时(即两端加上正向电压),电流从LED阳极流向阴极时,半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线,光的强弱与电流有关。4
    主要参数5
    (1)色温:常规色温:暖白光(WW)2700-3200k、自然光(NW)4000-4500K、正白光(PW)6000-6500K、 冷白光(CW)7000-7500k
    (2)允许功耗:允许功耗Pm:允许加于LED两端正向直流电压与流过它的电流之积的最大值。超过此值,LED发热、损坏。
    (3))最大正向直流电流IFm:允许加的最大的正向直流电流。超过此值会损坏二极管。
    (4)最大反向电压VRm:所允许加的最大反向电压。超过此值,发光二极管可能被击穿损坏。
    (5)工作环境topm:发光二极管可正常工作的环境温度范围。低于或高于此温度范围,发光二极管将不能正常工作,效率大大降低。

    2.8稳压

      稳压二极管(又叫齐纳二极管),它主要工作在反向击穿状态。利用的是它在反向击穿状态下工作电流有很大的变化范围而其两端的电压基本不变的特性。压二极管是根据击穿电压来分档的,因为这种特性,稳压管主要被作为稳压器或电压基准元件使用。
    在这里插入图片描述
    工作原理

    (1)当输入电源电压Ui比稳压二极管D的稳定电压UZ低时,稳压二极管没有击穿而处于反向截止区,这种工作状态不是稳压二极管的正常工作状态,因为输出电压Uo是随输入电压Ui变化的,没有达到输出稳定电压的目的。此时的输出电压Uo为:
    在这里插入图片描述
    (2)当输入电源电压Ui比稳压二极管稳定电压高时,稳压二极管被反向电压击穿,稳压二极管处于工作状态,输出电压Uo就是稳压二极管的标称稳定电压。这是因为稳压二极管处于击穿状态时的电流变动是呈指数式变动的,改变非常急剧。RL或者Ui增加时,加在Uo处的电压上升、稳压二极管D的电压Uz也会随Uo上升,稳压二极管D处电流Iz会随着电压的上升急剧增加,从而引起电阻R1处的电压UR1上升,由于RL和R1是串联分压的关系,UR1的上升势必会引起Uo下降,从而到达稳压的效果。反之,RL或者Ui减小时,加在Uo处的电压下降、稳压二极管D的电压Uz也会随Uo下降,稳压二极管D处电流Iz会随着电压的上升急剧减小,从而引起电阻R1处的电压UR1下降,由于RL和R1是串联分压的关系,UR1的下降势必会引起Uo上升,从而到达稳压的效果。此时的输出电压为:
    在这里插入图片描述
    (3)需要注意的是,当稳压二极管处于反向击穿状态时,细微的电压变动都会引起电流很大的变化,而稳压二极管都有自己的最大工作电Izm流,如果超过这个值,稳压二极管就会烧坏,失去稳压能力,所以在实际中一定要防止稳压二极管电流超过最大工作电Izm流(可以通过加大R1进行限流)。此时的电流Iz为:
    在这里插入图片描述
    稳压二极管主要参数

    1. 稳定电压UZ:指稳压管通过额定电流时两端产生的稳定电压值。该值随工作电流和温度的不同而略有改变。由于制造工艺的差别,同一型号稳压管的稳压值也不完全一致。
    2. 额定电流Iz:指稳压管产生稳定工作时通过该管的电流值。低于此值时,稳压管非不能进行稳压,稳压效果会变差;高于此值时,只要不超过额定功率损耗,也是允许的,而且稳压性能会好一些,但要多消耗电能。
    3. 动态电阻Rz:指稳压管两端电压变化与电流变化的比值。该比值随工作电流的不同而改变,一般是工作电流愈大,动态电阻则愈小,通常希望这个值越小越好。计算公式为:
      在这里插入图片描述
    4. 额定功耗Pz:由芯片允许温升决定,其数值为稳定电压Uz和允许最大电流Izm的乘积。
      在这里插入图片描述
    5. 温度系数α:它是衡量在电路参数不变的条件下,稳压二极管的温度变化引起的稳定电压的变化量,亦即温度变化1 oC所引起稳压二极管两端电压的相对变化量,如下式:
      在这里插入图片描述
    6. 反向漏电流IR:指二极管在规定的反向电压下产生的漏电流。

    2.9触发


    1. 百度百科-开关二极管 ↩︎

    2. 百度百科-势垒电容 ↩︎

    3. 百度百科-扩散电容 ↩︎

    4. 百度百科-发光二极管 ↩︎

    5. 电子发烧友 ↩︎

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  • boost升压电路工作原理

    千次阅读 2014-12-03 20:04:06
    boost升压电路是一种开关直流升压电路,它可以是输出电压比输入电压高。 基本电路图见图一: 假定那个开关(三极管或者mos管)已经断开了很长时间,所有的元件都处于理想状态,电容电压等于输入电压。 下面要分...
    boost升压电路是一种开关直流升压电路,它可以是输出电压比输入电压高。
    
    基本电路图见图一:

    假定那个开关(三极管或者mos管)已经断开了很长时间,所有的元件都处于理想状态,电容电压等于输入电压。
    下面要分充电和放电两个部分来说明这个电路
    充电过程
    在充电过程中,开关闭合(三极管导通),等效电路如图二,开关(三极管)处用导线代替。这时,输入电压流过电感。二极管防止电容对地放电。由于输入是直流电,所以电感上的电流以一定的比率线性增加,这个比率跟电感大小有关。随着电感电流增加,电感里储存了一些能量。


    放电过程
    如图,这是当开关断开(三极管截止)时的等效电路。当开关断开(三极管截止)时,由于电感的电流保持特性,流经电感的电流不会马上变为0,而是缓慢的由充电完毕时的值变为0。而原来的电路已断开,于是电感只能通过新电路放电,即电感开始给电容充电,电容两端电压升高,此时电压已经高于输入电压了。升压完毕。


    说起来 升压过程就是一个电感的能量传递过程。充电时,电感吸收能量,放电时电感放出能量。
    如果电容量足够大,那么在输出端就可以在放电过程中保持一个持续的电流。
    如果这个通断的过程不断重复,就可以在电容两端得到高于输入电压的电压。


    一些补充1 AA电压低,反激升压电路制约功率和效率的瓶颈在开关管,整流管,及其他损耗(含电感上).
    1.电感不能用磁体太小的(无法存应有的能量),线径太细的(脉冲电流大,会有线损大).
    2 整流管大都用肖特基,大家一样,无特色,在输出3.3V时,整流损耗约百分之十.
    3 开关管,关键在这儿了,放大量要足够进饱和,导通压降一定要小,是成功的关键.总共才一伏,管子上耗多了就没电出来了,因些管压降应选最大电流时不超过0.2--0.3V,单只做不到就多只并联.......
    4 最大电流有多大呢?我们简单点就算1A吧,其实是不止的.由于效率低会超过1.5A,这是平均值,半周供电时为3A,实际电流波形为0至6A.所以咱建议要用两只号称5A实际3A的管子并起来才能勉强对付.
    5 现成的芯片都没有集成上述那么大电流的管子,所以咱建议用土电路就够对付洋电路了.
    以上是书本上没有直说的知识,但与书本知识可对照印证.
    开关管导通时,电源经由电感-开关管形成回路,电流在电感中转化为磁能贮存;开关管关断时,电感中的磁能转化为电能在电感端左负右正,此电压叠加在电源正端,经由二极管-负载形成回路,完成升压功能。既然如此,提高转换效率就要从三个方面着手:1.尽可能降低开关管导通时回路的阻抗,使电能尽可能多的转化为磁能;2.尽可能降低负载回路的阻抗,使磁能尽可能多的转化为电能,同时回路的损耗最低;3.尽可能降低控制电路的消耗,因为对于转换来说,控制电路的消耗某种意义上是浪费掉的,不能转化为负载上的能量。
    具体计算
    已知参数:
    输入电压:12V --- Vi
    输出电压:18V ---Vo
    输出电流:1A --- Io
    输出纹波:36mV --- Vpp
    工作频率:100KHz --- f
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  • 简述升压电路原理

    2020-10-17 21:11:29
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    当Ui为负半周期时,D2导通,C2充电,C2的最大值=2C1。当Ui又为正半周期时,D1,D2 截至,D3 导通,此时 C1,C2和输入电压叠加在一起 为 C3充电 。由于此时,C1 和输入电压极性相反,导致相互抵消,所以C3充电后的压等于C2的电压。 以此类推,所以C2~C7的电压都是 2根号2的Ui。 从C1和C3处接出是3倍C1; C1和C7处输出就是7倍压了。希望能帮到你!

    3, 请问????二极管升压原理!!

    在一些需用高电压、小电流的地方,常常使用倍压整流电路。倍压整流,可以把较低的交流电压,用耐压较低的整流二极管和电容器,“整”出一个较高的直流电压。倍压整流电路一般按输出电压是输入电压的多少倍,分为二倍压、三倍压与多倍压整流电路。图5一14是二倍压整流电路。电路由变压器B、两个整流 二极管D1、D2及两个电容器C1、C2组成。其工作原理如下:e2正半周(上正下负)时,二极管D1导通,D2截止,电流经过D1对C1充电,将电容Cl上的电压充到接近e2的峰值,并基本保持不变。e2为负半周(上负下正)时,二极管D2导通,Dl截止。此时,Cl上的电压Uc1=与电源电压e2串联相加,电流经D2对电容C2充电,充电电压Uc2=e2峰值+1.2E2≈。如此反复充电,C2上的电压就基本上是了。它的值是变压器电级电压的二倍,所以叫做二倍压整流电路。在实际电路中,负载上的电压Usc=2X1.2E2 。整流二极管D1和D2所承受的最高反向电压均为。电容器上的直流电压Uc1=,Uc2=。可以据此设计电路和选择元件。在二倍压整流电路的基础上,再加一个整流二极管D3和-个滤波电容器C3,就可以组成三倍压整流电路,如图5-15所示。三倍压整流电路的工作原理是:在e2的第一个半周和第二个半周与二倍压整流电路相同,即C1上的电压被充电到接,C2上的电压被充电到接近。当第三个半周时,D1、D3导通,D2截止,电流除经D1给C1充电外,又经D3给C3充电, C3上的充电电压Uc3=e2峰值+Uc2一Uc1≈这样,在RFZ,,上就可以输出直流电压Usc=Uc1i+Uc3≈+=3√2 E。,实现三倍压整流。在实际电路中,负载上的电压Ufz≈3x1.2E2整流二极管D3所承妥的最高反向电压也是电容器上的直流电压为。照这样办法,增加多个二极管和相同数量的电容器,既可以组成多倍压整流电路,见图5一16。当n为奇数时,输出电压从上端取出:当n为偶数时,输出电压从下端取出。必须说明,倍压整流电路只能在负载较轻(即Rfz较大。输出电流较小)的情况下工作,否则输出电压会降低。倍压越高的整疏电路,这种因负载电流增大影响输出电压下降的情况越明显。用于倍压整流电路的二极管,其最高反向电压应大于。可用高压硅整流堆,其系列型号为2DL。如2DL2/0.2,表示最高反向电压为2千伏,整流电流平均值为200毫安。倍压整流电路使用的电容器容量比较小,不用电解电容器。电容器的耐压值要大于1.5x,在使用上才安全可靠。

    名词解释

    整流

    整流(英文名:Rectification)是一种物理现象,指的是在相同的驱动力推动下正向和逆向的电流幅值大小不同。

    电压

    电压(voltage),也称作电势差或电位差,是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。 其大小等于单位正电荷因受电场力作用从A点移动到B点所做的功,电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。电压的国际单位制为伏特(V,简称伏),常用的单位还有毫伏(mV)、微伏(μV)、千伏(kV)等。此概念与水位高低所造成的“水压”相似。需要指出的是,“电压”一词一般只用于电路当中,“电势差”和“电位差”则普遍应用于一切电现象当中。

    电路

    电路:由金属导线和电气以及电子部件组成的导电回路,称其为电路。最简单的电路由电源负载和导线、开关等元件组成按一定方式联接起来,为电荷流通提供了路径的总体。

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  • 升压原理

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    电感的作用:是将电能和磁场能相互转换的能量转换器件,当MOS开关管闭合后,电感将电能转换为磁场能储存起来,当MOS断开后电感将储存的磁场能转换为电场能,且这个能量在和输入电源电压叠加后通过二极管和电容的...

    BOOST升压电路中:
         电感的作用:是将电能和磁场能相互转换的能量转换器件,当MOS开关管闭合后,电感将电能转换为磁场能储存起来,当MOS断开后电感将储存的磁场能转换为电场能,且这个能量在和输入电源电压叠加后通过二极管和电容的滤波后得到平滑的直流电压提供给负载,由于这个电压是输入电源电压和电感的磁砀能转换为电能的叠加后形成的,所以输出电压高于输入电压,既升压过程的完成;
        肖特基二极管主要起隔离作用,即在MOS开关管闭合时,肖特基二极管的正极电压比负极电压低,此时二极管反偏截止,使此电感的储能过程不影响输出端电容对负载的正常供电;因在MOS管断开时,两种叠加后的能量通过二极向负载供电,此时二极管正向导通,要求其正向压降越小越好,尽量使更多的能量供给到负载端!!

    電感升壓原理:

    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。

    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。

    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。在大多数场合,要使用低ESR电容,如陶瓷和聚合物电解电容。如果使用高ESR电容,就需要仔细查看转换器频率补偿,并且在输出电路端可能需要加一额外电容。

    进行电感型升压转换器IC电路布局时需要考虑哪些因素?

    首先,输入电容应尽可能靠近IC,这样可以减小影响IC输入电压纹波的铜迹线电阻。其次,将输出电容置于IC附近。连接输出电容的铜迹线长会影响输出电压纹波。第三点是,尽量减小连接电感和输出二极管的迹线长度,减小功耗并提高效率。最后一点是,输出反馈电阻远离电感可以将噪声影响降至最小。

    电感型升压转换器应用在哪些场合?

    电感型升压转换器的一个主要应用领域是为白光LED供电,该白光LED能为电池供电系统的液晶显示(LCD)面板提供背光。在需要提升电压的通用直流-直流电压稳压器中也可使用。

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升压二极管工作原理