電感最廣泛的使用場景在供電,升壓電路和降壓電路,都需要有一顆電感來儲存能量和釋放能量。很多小白朋友都太清楚電感升壓電路的原理,所有的升壓和降壓電路,都用到了“電感電流不能突變”這個重要原理。即電感的中的電流是有慣性的,這個慣性就是電感儲存的能量。
示例的LCD屏的串聯(lián)背光升壓電路中,升壓IC主要通過LX腳來控制電感上的開關。在電療儀升壓電路中通過單片機的PWM口來控制電感的開關。單純看文字不容易看得懂,我們用圖示來標明電流的走向。(這里強調一下二極管的“單向導通”的特點,二極管中的電流只能朝一個方向走,反向是不能通過電流的。)
首先,開關打開,電感對地短路,電感內部產(chǎn)生電流。(芯片內部有開關,另一張圖的三極管也是起到開關的用途)然后,開關關閉,電感對地的電流被截斷,但是電感上的電流不能立刻消失,需要找到泄放途徑,于是就跑到負載端去了。負載消耗不了那么多電流,于是電感的電流就變成了負載兩端的電壓,把電壓升上去了。
下一個循環(huán),開關打開,電感產(chǎn)生電流,雖然二極管右側電壓比左側高,但是無法反向流過去,就維持了高電壓。然后開關再關閉,電感再向負載釋放能量,電壓繼續(xù)上升。如此循環(huán),電感不斷的充電放電,為二極管后段提供脈沖能量。通過控制開關打開和關閉的時間比例,就可以控制有多少能量從電感輸出。這就是通過改變控制信號的占空比,來適應負載的變化,使電壓始終維持在需要的數(shù)值。
對于普通升壓電路(上圖左側),有負載、有過壓保護(OVP)、也有電壓檢測,電壓會上升到一個穩(wěn)定值。對于電療儀電路這種簡易升壓電路(上圖右側),人體電阻在兆歐級別,基本相當于開路了,每一次電感的充放電,都會把二極管后段的電壓往上提升,如果用示波器測量后段電壓,會是一個階梯狀上升的形狀。通過控制開關的次數(shù),可以控制電壓升高的幅度,最高可以超過200V。因為電量很少,人體只會感受到輕微電擊,不會造成危險。
boost升壓電路輸入輸出關系
升壓電路是一種常用的電路,它可以將電壓從一個較低的水平升高到一個較高的水平,以滿足不同的應用需求。升壓電路的輸入和輸出之間有很重要的關系,這些關系在設計和使用升壓電路時都非常重要。在本文中,我們將詳細討論升壓電路的輸入輸出關系,包括其工作原理、關鍵部件以及如何選擇合適的電路參數(shù)。
一、升壓電路的工作原理
升壓電路的工作原理非常簡單,它通過充電和放電的過程來將電壓升高。升壓電路中最重要的元件是電感器電容器,當電容器充電時,電感器中的電流逐漸增加,同時電容器中的電壓也逐漸升高。當電容器充滿電后,電感器中的電流開始流回電容器中,這個過程會使電容器中的電壓升得更高。通過這種方式,升壓電路可以實現(xiàn)將電壓從較低的水平升高到較高的水平。
二、升壓電路的關鍵部件
升壓電路的關鍵部件包括電感器、電容器和開關等。其中,電感器的作用是保存能量,當電容器充電時,會將能量存儲在電感器中。當電容器放電時,電感器中的能量將會釋放,使得電容器中的電壓升高。電容器的作用是保存電荷,并存儲電能。開關器的作用是控制電路的開關,當開關器開啟時,電容器開始充電,而當開關器關閉時,電容器開始放電。
三、升壓電路的
參數(shù)選擇在設計和使用升壓電路時,需要考慮到電路的參數(shù),以確保電路能夠正常工作。以下是一些重要的參數(shù),需要特別注意。
1. 電感器的參數(shù)
電感器的參數(shù)包括電感值和電流飽和電流,其中電感值是指電感器存儲能量的能力,電流飽和電流是指電感器的最大電流輸出。選擇電感器的時候,需要考慮到所需的輸出電壓和電流,以確保電路能夠正常工作。
2. 電容器的參數(shù)
電容器的參數(shù)包括電容值和工作電壓,其中電容值是指電容器能夠存儲的電荷量,工作電壓是指電容器能夠承受的最大電壓。電容器的選擇需要考慮到所需的輸出電壓和電流,以確保電路能夠正常工作。
3. 開關器的參數(shù)
開關器的參數(shù)包括開關頻率和最大電流,其中開關頻率是指開關器能夠進行開關操作的頻率,最大電流是指開關器能夠承受的最大電流。選擇開關器的時候,需要考慮到所需的輸出電壓和電流,以確保電路能夠正常工作。
總結:
升壓電路是一種常用的電路,它可以將電壓從一個較低的水平升高到一個較高的水平,以滿足不同的應用需求。升壓電路的輸入和輸出之間有很重要的關系,在設計和使用升壓電路時都非常重要。電路的關鍵部件包括電感器、電容器和開關等,需要選擇適合的參數(shù),以確保電路能夠正常工作。只有在正確選擇電路參數(shù)的情況下,升壓電路才能夠穩(wěn)定地工作,同時提供所需的電壓和電流輸出。