Boost电路的核心在于其能量转换和存储机制。当开关管导通时,电源通过电感和开关管形成闭合回路,电流在电感中流动并转化为磁能进行储存。在这一过程中,电感的作用类似于一个能量储存器,将电能转化为磁能并存储起来。
随后,当开关管关断时,电感中的磁能开始释放,转化为电能。由于电感的特性,其在放电过程中会在两端产生左负右正的电压。这个电压与输入电压叠加,通过二极管和负载形成新的回路,从而实现升压功能。在这个过程中,电感释放的磁能转化为电能,进而提升输出电压。
在设计Boost电路时,除了上述提高效率的方法外,还需注意以下几个细节:
电感的选择:电感不能选择磁体太小的,否则无法储存足够的能量;同时,线径也不能太细,否则脉冲电流会导致较大的线损。
整流管的选择:整流管通常采用肖特基二极管,其特点是低正向压降和快速切换。然而,在输出电压较低时,如3.3V,整流损耗可能达到约10%。
开关管的选择:开关管是Boost电路中的关键元件。其放大倍数要足够大以进入饱和区,导通压降必须小,这是提高效率的关键。在设计时,应选择在最大电流时导通压降不超过0.2-0.3V的开关管。如果单只开关管无法满足要求,可以考虑多只并联使用。
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