一种能够处理高负载的高功率升压转换器电路

升压转换器它接受输入电压并将升压电压作为输出提供给负载。最近，我设计了一种能够处理高负载的高功率升压转换器。让我们先来看看它的规格。

升压转换器是一种升压转换器，它接受输入电压并将升压电压作为输出提供给负载。最近，我设计了一种能够处理高负载的高功率升压转换器。让我们先来看看它的规格。

升压转换器规格：

输入电压 – 19V/5A – 例如旧笔记本电脑电源

输出电压 – 300V

输出功率 – 完全取决于输入源可以提供多少电源电流。一个 5A/19V 电源可提供 95W

的功率。理想的输出电平为300V/300mA。由于该电路与所有其他电路一样具有效率值，因此实际输出电平为理想电平的79%。在这种情况下，输出将比输入小约20W。所有这些额外的功率都通过

MOSFET 耗散，因此在设计 MOSFET 散热器时请记住这一点。

效率 – 79%，这是他们来的一样高。您很少能找到更好的效率等级。

输出电压 – 该电路将使用固定输出。但是稍微调整R23的值会给你一个不同的输出电压。

输出纹波 – 0.003%/V 。纹波是高频的。为了获得更高的稳定性，请在转换器后添加一个线性稳压器。

纹波抑制 – 由于输入端的电流分离，输出端不存在交流纹波。

升压转换器的工作原理：

您是否注意到我们升压转换器电路不同部分的不同接地符号？不，这不是一个错误。电路的开关部分与输出电隔离。这主要是因为MOSFET在其短导通角期间会将重电流传导到接地轨中。通常，接地轨不利于吸收如此大量的电流，并且会提高零伏接地电位。

这是RF噪声进入输出的绝佳机会。通过使用RF变压器，可以有效地分离电路两部分的接地轨。这种变压器应手动缠绕在空芯上，使用粗线作为初级，较细的电线作为次级。射频变压器通常需要一些技巧才能正常工作，但是关于该主题的文献很多，因此请留给您了解如何缠绕变压器。可能对我有用的东西，可能对你不起作用。

无论如何，电流分离可能会导致伺服回路控制输出电压的问题。这就是电路中最重要的部分（光耦合器）发挥作用的地方。由于输出与输入电气分离，伺服回路需要不同类型的载波来控制输入。实际上有几种选择，但在操作速度和简单性方面，这似乎是最好的。

555 定时器：

电路的核心是555定时器。其主要目的是产生高频脉冲，以操作主开关器件MOSFET。由于恒定的脉冲序列会导致负载变化的输出不稳定，因此伺服环路根据输出电压与负载的关系控制定时器的脉冲持续时间和频率。负载越重，MOSFET的开关速度越慢，从而在RF变压器中产生更高的磁场，进而导致输出产生更多高能脉冲，以保持输出电压稳定。

输入滤波是必不可少的，因为在最初的毫秒左右，没有输出电压，RF变压器努力将电压提高到给定的电位。这在最初时刻几乎会产生短路，峰值电流超过50A。具有足够高的电容储能器的输入滤波器将抵抗直接来自电源的巨大电流消耗，而是来自电容器存储的能量。输入扼流圈进一步降低了电流消耗，因为电感通常会抑制通过它的突然电流变化。

稳定性测量：

稳定性测量是在几个考虑因素的基础上进行的。第一个是射频变压器的自谐振。R13/C10

RC链用于淬灭变压器初级端的任何高频振铃。R15电阻在变压器的输出端具有类似的用途。当输出空载时。变压器可能会开始振铃，因为它将空载。R15电阻在次级上施加恒定负载，从而严格抑制变压器可能产生的任何杂散振荡。

另一个重要的测量是使用R20电阻。您可能希望对该值进行一些试验，以获得最佳稳定性。该电阻导致相应的比较器U4的特性略有迟滞，从而将输出电压阈值分为两个不同的电平。如果不是因为迟滞，输出将围绕单个电压摆动，一旦加载较重的负载，振荡可能会在给定频率下变得严重阻尼，电路将试图通过提高频率来妥协，但迟早事情会失控，整个事情会悲惨地消失。最坏的情况是，MOSFET永久导通，输入短路。