OpenVINOTM,给你看得见的未来!>>
电子产品世界 » 论坛首页 » 综合技术 » 物联网技术 » 电感式DC-DC升压器原理

共5条 1/1 1 跳转至

电感式DC-DC升压器原理

高工
2012-08-30 22:12:59    评分
先看看下面的图:


电感回路通电瞬间 (原文件名:1.JPG)

相信有初中文化是坛友们都知道,一个电池对一个线圈通电,这是个电磁铁.不论你是否科盲,你一定会奇怪,这有什么值得分析的呢?有!我们要分析它通电和断电的瞬间发生了什么.

线圈(以后叫作"电感"了)有一个特性---电磁转换,电可以变成磁,磁也可以变回电.当通电瞬间,电会变为磁并以磁的形式储存在电感内.而断电瞬磁会变成电,从电感中释放出来.

现在我们看看下图,断电瞬间发生了什么:

断电瞬间 (原文件名:2.JPG)

前面我说过了,电感内的磁能会在电感断电时重新变回电,然而问题来了:此时回路已经断开,电流无处可以,磁如何能转换成电流呢?很简单,电感两端会出现高压!电压有多高呢?无穷高,直到击穿任何阻挡电流前进的介质为止.
这里我们了解了电感的第二个特性----升压特性.当回路断开时,电感内的能量会以无穷高电压的形式变换回电,电压能升多高,仅取决于介质变的击穿电压.



现在可以小结一下了:
下面是正压发生器,你不停地扳动开关,从输入处可以得到无穷高的正电压.电压到底升到多高,取决于你在二极管的另一端接了什么东西让电流有处可去.如果什么也不接,电流就无处可去,于是电压会升到足够高,将开关击穿,能量以热的形式消耗掉.

正压发生器原理图 (原文件名:3.JPG)

下面是负压发生器,你不停地扳动开关,从输入处可以得到无穷高的负电压.

负压发生器原理图 (原文件名:4.JPG)


上面说的都是理论,现在来点实际的电子线路图,看看正/负压发生器的"最小系统"到底什么样子:

实际电子线路 (原文件名:5.JPG)
你可以很清楚看到演变,电路中仅仅把开关换成了三极管换而已.
不要小看这两个图,事实上,所以开关电源都是由这两个图组合变换而来,所以掌握这两个图非常重要.




最后要提提磁饱合的问题.什么是磁饱合?

从上面的背景知道我们可以知道电感能储存能量,将能量以磁场方式保存,但能存多少呢?存满之后会发生什么情况呢?

1.存多少: "最大磁通量"这个参数就是干这个用的,很显然,电感不能无限保存能量,它存储能量的数量由电压与时间的乘积决定,对于每个电感来说,这是一个常数,根据这个常数你可以算出一个电感要提供N伏M安供电时必须工作于多高的频率下.
2.存满之后会如何: 这就是磁饱合的问题.饱合之后,电感失去一切电感应有的特性,变成一纯电阻,并以热的形式消耗掉能量.



关键词: 电感     DC-DC     升压     原理    

工程师
2012-08-31 10:20:07    评分
2楼
挺好的,学习了

高工
2012-09-03 18:29:28    评分
3楼
有些概念不太准哦,说几个比较致命的,首先,断电之后电压高低v=l*di/dt,不是无限大,也不是由外部器件耐压决定。电感饱和,饱和之后确实是失去电感特性,完全饱和后变成了纯电阻,但是别忘了,电感是导线绕的,阻值非常小,所以发热是最轻的后果,是电感还没有完全饱和的时候的现象

高工
2012-09-06 22:02:01    评分
4楼
学习了,分析的比较深刻,,,

高工
2012-09-15 22:32:52    评分
5楼
电容的电压不能突变,电感的电流不能突变

共5条 1/1 1 跳转至

回复

匿名不能发帖!请先 [ 登陆 注册 ]