返回
dc-dc升压电路图（什么是DC-DC升压电路）
dc-dc升压电路图（什么是DC-DC升压电路）
2024-11-25 05:33:17  作者:大哭的鲨鱼  网址:https://m.xinb2b.cn/sport/dal257280.html

大家好，我是李工，创作不易，希望大家多多支持我。今天给大家分享的是DC-DC 升压电路。

这里主要是关于：DC-DC 升压电路、DC-DC 升压模块原理、如何构建DC-DC 升压电路。

一、什么是 DC-DC 转换器？

DC-DC 转换器是一种电力电子电路，可有效地将直流电从一个电压转换为另一个电压。

DC-DC 转换器在现代电子产品中扮演着不可或缺的角色。这是因为与线性稳压器相比，它们具有多项优势。尤其是线性稳压器会散发大量热量，与 DC-DC 转换器中的开关稳压器相比，它们的效率非常低。


DC-DC 升压电路

在介绍 DC-DC 转换器 的工作原理之前，看一个示例，为什么 DC-DC 转换器这么有用？假设构建一个具有以下要求的电路：


DC-DC 升压电路

2Ω 负载电阻12V 直流电源5V 负载电压

我们需要降低 12V 电池的电压，为负载提供 5V 电压。我们可以将一个2.8Ω的电阻与负载串联，以提供所需要的电压。

先计算电路的效率如下：


DC-DC 升压电路

从这些计算中，我们可以看到负载仅仅消耗了 12.5W 的输入功率，剩余部分 (30 – 12.5 = 17.5 W) 转化为热量。

照这么来看，其实是有点浪费的，如果触摸串联电阻，会有点热，这里需要结合机制来冷却电路，为了获得更优的解决方案，可以看下面的电路：


DC-DC 升压电路

开关断开时，输入电压为 0V，控制在 ON 位置时，输入电压为 12V。下图分别显示了开关位置 ON 和 OFF 的等效电路。


DC-DC 升压电路等效电路

如果我们如下图（a）所示控制开关，我们得到如下图（b）所示的电压图。T为切换周期，单位为毫秒或微秒。


DC-DC 升压电路

在这种情况下，这种开关行为的平均输出电压为 5V，因为：


DC-DC 升压电路

该电路的平均输出电压为5V，但我们可以通过使用RC滤波电路去除谐波来改善输出波形。

如果我们假设开关是理想的（理想开关是不消耗或耗散电源的开关），我们可以计算出该电路的效率为 100%。当开关处于 ON 位置时，流过电路的电流为 6A。

由于我们有一个理想的开关，耗散功率为 P_diss = RI 2 = 0 * 9 2 = 0W。当开关处于关闭位置时，没有电流流过开关，因此在这种情况下，耗散功率也为 0。

然而在实际应用中，找到一个理想的开关是比较困难的，这就意味着实际上会有一些功耗，虽然有功耗，但转换的效率仍旧很高。

二、 DC-DC 升压电路

DC-DC 升压电路主要是增加电源的电压，例如：升压转换器可以采用 5V 电源并将其升压至 25V。通常，你会在电池充电器或太阳能电池板中找到 DC-DC 升压转换器。它们还可用于从同一电池为具有不同工作电压的组件供电。

这种配置将直流电压升高到由电路中组件选择决定的水平。这是升压转换器的一般示意图。

1、升压开关打开状态


升压开关 ON 状态

2、升压开关关闭状态


升压开关关闭状态

基本配置包括直流电源（Vin）、电感（L）、二极管（D）、开关器件（SW）、平滑电容（C）和负载电阻（Load），Vout 是输出电压。

开关通常是功率电子器件，例如由 PWM 信号控制的 MOSFET或BJT 晶体管。该 PWM 信号通过非常快速地切换晶体管来工作，通常每秒数千次。

三、DC-DC 升压电路工作原理

假设当前的电压是 5V，需要将 5V 转换为更高的电压值，用 DC-DC 升压电路就可以实现，这里假设我们是管道工。

1、涡轮加速

首先我们需要加速涡轮。为此，节气门打开，水快速排放，将部分能量传递给涡轮机，结果涡轮机开始旋转。


DC-DC 升压电路工作原理

2、填充压力储罐

油门关闭，由旋转的涡轮飞轮半部推动的一部分水打开阀门并填充储水箱，另一部分水在储水箱提供的高压下流向消费者，同时阀门防止水倒流。


DC-DC 升压电路工作原理

3、从压力储罐发电并加速涡轮机

涡轮的速度开始下降。水不能再推动阀门，储水箱仍有足够的能量积累。然后油门再次打开，水开始快速旋转涡轮。由于消费者从储罐接收能量，因此流向消费者的能量不会停止，然后循环重复。

现在工作原理已经很清楚了，我们将从管道设备切换到电子设备。


DC-DC 升压电路工作原理

我们用感应节流阀代替了涡轮机。晶体管用于代替控制水流的节流阀。二极管起阀门作用，用电代替储压罐。

下面就可以很好的理解，DC-DC 升压电路的工作原理。

1、电感累积电荷

开关已关闭，电感通过从源接收电流来积累能量。


DC-DC 升压电路工作原理

2、将能量转移到电容

开关打开，线圈保持磁场中积累的能量。电流试图保持在同一水平，但来自电感的额外能量会提高电压，从而打开通过二极管的路径。一部分能量流向消费者，而剩余能量在电容器中积累。


DC-DC 升压电路工作原理

3、在电感中积累能量并将电荷转移给消耗的电路

然后开关被锁定，线圈再次开始积累能量，同时，消耗的从电容接收能量。


DC-DC 升压电路工作原理

四、如何构建 DC-DC 升压电路

在下面中，构建一个 1.5V 至 5V DC-DC 升压转换器，

1、构建 DC-DC 升压 电路所需要的组件：

1.5V 直流电源180uH 电感一个1个1N3491 二极管1个33uF 电容一个 150 Ω 电阻一个 MOSFET或JFET 开关晶体管PWM 源，如Arduino Uno或555 定时器，可生成 50KHz、5V、75% 占空比

2、DC-DC 升压电路工作原理图


DC-DC 升压电路

以上就是关于 DC-DC 升压电路的知识，希望大家多多支持我，得点赞，关注，有问题欢迎在评论区留言，大家一起讨论。


图片来源于网络

  • 火线精英手机版四把英雄武器哪把最好（为什么）
  • 2024-11-25为什么要说最变态的武器，不用说了，就是白羊，虽然被削了，但是激光百分百稳定!是不是!，只要你打的中，别人躲箱子角落后面，球球轰炸!是不是!只要你会玩，什么都厉害冰火也变态，减速加烧伤(正面遇到冰火不存在跑掉。
  • 风水七十二龙详解（寻龙和龙脉的九说）
  • 2024-11-25寻龙和龙脉的九说山龙中国的地形特点是西高东低，大部分山脉呈西北——东南走向，江河多为由西向东流，又是多山脉，少平原的地势形状故古人说是“天倾西北，地陷东南”昆仑山之右边虽处中国西北，而实为世界之龙祖，故称为世界屋脊它。
  • 春季运动会加油稿大全（运动会加油稿）
  • 2024-11-25运动会加油稿泥泞的路走过无数累了，告诉自己：快了，再坚持一会儿身上的伤流出血来疼了，告诉自己：别哭，会好的摔到了，告诉自己：快爬起来，世上很少有坦途你是运动场的心脏，跳动梦想;你是漫长路的精神，激励辉煌;你们是将。
  • 盆栽满天星有几种（原来满天星还可以盆栽）
  • 2024-11-25原来满天星还可以盆栽满天星，原名为重瓣丝石竹，原产地中海沿岸满天星一般用作主花的衬材，常被称作“伴娘花”，有了它的衬托，主花才变得更加华彩，且满天星常用于花束的装饰，而在如今生活中，人们也喜欢盆栽满天星那么,满天星盆栽怎。
  • 盘点电影中的客串大咖（盘点那些假扮科技大佬）
  • 2024-11-25盘点那些假扮科技大佬24小时，天猫双十一交易额1682亿！！今年天猫又创下交易新记录恐怖的数据背后是一场看不见硝烟的营销战争为了双十一的业绩，电商人可谓是挖空心思宣传今年阿里集团董事局主席、曾经的亚洲首富马云，拉到影视圈。
  • 列车上充电宝爆炸引起火灾（带充电宝乘飞机被阻）
  • 2024-11-25带充电宝乘飞机被阻去旅行的时候除了手机之外，总会携带移动电源，但不是移动电源都可以上机，事缘一名被查出携带不明容量的移动电源被拒过关的中国旅客，竟然为了可以上机竟然想亲自拆开外置电检查，结果悲剧了带充电宝乘飞机被阻！旅。
  • 一纸情书戏剧（戏剧内心触碰世界）
  • 2024-11-25戏剧内心触碰世界戏剧，是诉说，是表达，是感知，是交流故事穿过历史长河，不同的时代与文化相互碰撞，在时间与空间的羁绊中，观众与角色共情，角色沉浸于故事中，故事里的酸、甜、苦、辣、喜、悲与现实交融，每个人的内心，与世界触。
  • 民族团结一家亲内容（民族团结一家亲）
  • 2024-11-25民族团结一家亲聞鍾記郵（4391）民族团结一家亲上海邮政10月17日在陕西南路邮政所启用了红色少年系列二维码彩色邮资机戳，主题是“民族团结一家亲”主图案采用了各民族人民载歌载舞，歌颂盛世太平的景象说到了民族团结，就。
  • 今天什么时候看超级大月亮（1月22日将迎2023年最近月亮）
  • 2024-11-251月22日将迎2023年最近月亮1月22日4时57分将迎来2023年度离地球最近的月亮为什么会出现最近月亮？当天能看到年度最大月亮吗？天文科普专家为您揭秘资料图中科院紫金山天文台科普主管王科超介绍，月球绕地球公转，每公转一周，就会经。
  • 世界十大顶级超跑排名价格（最快跑车排行榜第一名）
  • 2024-11-25最快跑车排行榜第一名当谈到高端超级跑车时，会想到一些特定的公司：布加迪、法拉利、科尼赛克和帕加尼等这些制造商已经巩固了自己作为超级跑车和超级跑车领域的佼佼者的地位，将最快、最稀有、最漂亮，在这种情况下，是地球上最昂贵的汽。
  • 我的时代你的时代多久演完（好久不见了我的时代）
  • 2024-11-25好久不见了我的时代《我的少女时代》是一部剧情老套、狗血、并且中二的青春疼痛小清新的电影影片采用用插叙的方式，由成年的细腻的女性视角林真心的角度开始回忆自己少女时代和徐太宇发生的点点滴滴把少女时的梦想和长大后的现实作对比。
  • 杰森斯坦森打mma（杰森斯坦森甄子丹）
  • 2024-11-25杰森斯坦森甄子丹去年，DC年度巨制《正义联盟》一上映，出演蝙蝠侠的本·阿弗莱克就表示不想再演蝙蝠侠了本·阿弗莱克首次出演蝙蝠侠是《蝙蝠侠大战超人》，之后又客串了《自杀小队》，随后便是《正义联盟》，出演了三部DC电影而。