DC-DC升压电路原理与应用(完整)
电感升压电路原理
电感式升压电路一、DC/DC 升压原理升压式DC/DC变换器主要用于输出电流较小的场合，只要采用1~2节电池便可获得3~12V工作电压，工作电流可达几十毫安至几百毫安，其转换效率可达70%-80%。
升压式DC/DC变换器的基本工作原理如图所示。
电路中的VT为开关管，当脉冲振荡器对双稳态电路臵位(即Q端为1)时，VT导通，电感VT中流过电流并储存能量，直到电感电流在RS上的压降等于比较器设定的闽值电压时，双稳态电路复位，即Q端为0。
此时VT截止，电感LT中储存的能量通过一极管VD1供给负载，同时对C进行充电。
当负载电压要跌落时，电容C放电，这时输出端可获得高于输大端的稳定电压。
输出的电压由分压器R1和 R2分压后输入误差放大器，并与基准电压一起去控制脉冲宽度，由此而获得所需要的电压，即V0=VR*(R1/R2+1) 式中:VR——基准电压。
降压式DC/DC变换器的输出电流较大，多为数百毫安至几安，因此适用于输出电流较大的场合。
降压式DC/DC变换器基本工作原理电路如图所示。
VT1为开关管，当VT1导通时，输入电压Vi通过电感L1向负载RL供电，与此同时也向电容C2充电。
在这个过程中，电容C2及电感L1中储存能量。
当VT1截止时，由储存在电感L1中的能量继续向 RL供电，当输出电压要下降时，电容C2中的能量也向RL放电，维持输出电压不变。
二极管VD1为续流二极管，以便构成电路回路。
输出的电压Vo经R1和 R2组成的分压器分压，把输出电压的信号反馈至控制电路，由控制电路来控制开关管的导通及截止时间，使输出电压保持不变。
DC/DC升压稳压器原理DC/DC升压有三种基本工作方式：一种是电感电流处于连续工作模式，即电感上电流一直有电流；一种是电感电流处于断续工作模式，即在开关截止末期电感上电流发生断流；还有一种是电感电流处于临界连续模式，即在开关截止期间电感电流刚好变为“0”时，开关又导通给电感储能。
下面我们将主要介绍连续工作模式及断续工作模式的工作原理。
DCDC电路分析精讲
峰值电流Ipk感应端7脚，通过检 测连接在Vcc和7脚之间电阻上的压 降来完成电流限制功能。 当7脚检测到电阻上的电压降超 过300mV时，电流限制电路开始工 作，这时通过3脚对定时电容进行快 速充电，以减少充电时间和输出开 关管的导通时间，结果使得输出开 关管的关闭时间延长，达到限定输 出电流的目的。
在LCD数字板上的应用
1、降压：
12V
DC-DC
5V
12V
DC-DC
1.8V
2、升压：
12V
DC-DC
33V
一、MC34063组成的DC-DC电路 MC34063简介：
1、能在3.0~40V的输入电压下工作； 2、带有短路电流限制功能； 3、低静态工作电流； 4、输出开关电流可达1.5A； 5、输出电压可调； 6、工作频率从100HZ~100KHZ； 7、可构成升降压或反向电源变换器； 8、基准电压V =1.25V。
MP9583内部框图：
MP9583各脚功能：
Pin Symbol 1 BS 2 IN 3 SW 4 GND 5 FB 6 COMP 7 EN 8 SS
Description 自举电容 电源输入 开关输出 地 反馈 补偿
使能,高电平开，低电平关，开路自动起动
软起动
2.5V固定输出典型应用：
V =1.222（1＋R1/R2）
THANKS!
Dec,2007
MP1411内部框图：
MP1411各脚功能： Pin Symbol Description NC 1、3 不连接 2 BS 自举电容 4 IN 电源输入 5 SW 开关输出 6 GND 地 7 FB 反馈 8 COMP 补偿 使能，高电平开，低电平关，开路自动起动 9 EN 10 SS 软起动
DCDC直流变换器
第一章绪论本章介绍了双向DC/DC变换器（Bi-directionalDC/DCConverter，BDC)的基本原理概述、研究背景和应用前景，并指出了目前双向直流变换器在应用中遇到的主要问题。
1.1双向DC/DC变换器概述所谓双向DC/DC变换器就是在保持输入、输出电压极性不变的情况下，根据具体需要改变电流的方向，实现双象限运行的双向直流/直流变换器。
相比于我们所熟悉的单向DC/DC变换器实现了能量的双向传输。
实际上，要实现能量的双向传输，也可以通过将两台单向DC/DC变换器反并联连接，由于单向变换器主功率传输通路上一般都需要二极管，因此单个变换器能量的流通方向仍是单向的，且这样的连接方式会使系统体积和重量庞大，效率低下，且成本高。
所以，最好的方式就是通过一台变换器来实现能量的双向流动，BDC就是通过将单向开关和二极管改为双向开关，再加上合理的控制来实现能量的双向流动。
1.2双向直流变换器的研究背景在20世纪80年代初期，由于人造卫星太阳能电源系统的体积和重量很大，美国学者提出了用双向Buck/Boost直流变换器来代替原有的充、放电器，从而实现汇流条电压的稳定。
之后，发表了大量文章对人造卫星应用蓄电池调节器进行了系统的研究，并应用到了实体中。
1994年，香港大学陈清泉教授将双向直流变换器应用到了电动车上，同年，F.Caricchi等教授研制成功了用20kW水冷式双向直流变换器应用到电动车驱动，由于双向直流变换器的输入输出电压极性相反，不适合于电动车，所以他提出了一种Buck-Boost级联型双向直流变换器，其输入输出的负端共用。
1998年，美国弗吉尼亚大学李泽元教授开始研究双向直流变换器在燃料电池上的配套应用。
可见，航天电源和电动车辆的技术更新对双向直流变换器的发展应用具有很大的推动力，而开关直流变换器技术为双向DC/DC变换器的发展奠定了基础。
1994年，澳大利亚FelixA.Himmelstoss发表论文，总结出了不隔离双向直流变换器的拓扑结构。
DC-DC升压(BOOST)电路原理
BOOST升压电路中：电感的作用：是将电能和磁场能相互转换的能量转换器件，当MOS 开关管闭合后，电感将电能转换为磁场能储存起来，当MOS断开后电感将储存的磁场能转换为电场能，且这个能量在和输入电源电压叠加后通过二极管和电容的滤波后得到平滑的直流电压提供给负载，由于这个电压是输入电源电压和电感的磁砀能转换为电能的叠加后形成的，所以输出电压高于输入电压，既升压过程的完成；肖特基二极管主要起隔离作用，即在MOS开关管闭合时，肖特基二极管的正极电压比负极电压低，此时二极管反偏截止，使此电感的储能过程不影响输出端电容对负载的正常供电；因在MOS管断开时，两种叠加后的能量通过二极向负载供电，此时二极管正向导通，要求其正向压降越小越好，尽量使更多的能量供给到负载端！！电感升压原理：什么是电感型升压DC/DC转换器？如图1所示为简化的电感型DC-DC转换器电路，闭合开关会引起通过电感的电流增加。
打开开关会促使电流通过二极管流向输出电容。
因储存来自电感的电流，多个开关周期以后输出电容的电压升高，结果输出电压高于输入电压。
电感型升压转换器应用在哪些场合？电感型升压转换器的一个主要应用领域是为白光LED供电，该白光LED能为电池供电系统的液晶显示(LCD)面板提供背光。
在需要提升电压的通用直流-直流电压稳压器中也可使用。
决定电感型升压的DC-DC转换器输出电压的因素是什么？在图2所示的实际电路中，带集成功率MOSFET的IC代替了机械开关，MOSFET的开、关由脉宽调制(PWM)电路控制。
输出电压始终由PWM占空比决定，占空比为50%时，输出电压为输入电压的两倍。
将电压提高一倍会使输入电流大小达到输出电流的两倍，对实际的有损耗电路，输入电流还要稍高。
电感值如何影响电感型升压转换器的性能？因为电感值影响输入和输出纹波电压和电流，所以电感的选择是感性电压转换器设计的关键。
等效串联电阻值低的电感，其功率转换效率最佳。
要对电感饱和电流额定值进行选择，使其大于电路的稳态电感电流峰值。
DCDC电路分析精讲
MP9583内部框图：
MP9583各脚功能：
Pin Symbol 1 BS 2 IN 3 SW 4 GND 5 FB 6 COMP 7 EN 8 SS
Description 自举电容 电源输入 开关输出 地 反馈 补偿使能,高电平开源自低电平关，开路自动起动软起动
2.5V固定输出典型应用：
V =1.222（1＋R1/R2）
VOUT=0.92（1+R1/R2）
在LCD数字板上的应用（MC77）：
五、SC1102组成的DC-DC电路
SC1102简介：
1、基准电压VREF= 1.265V 2、效率高达95%的同步运行 3、Rds电流感应 4、芯片内具有电源和过压保护功能 5、很少的外部元件 6、软起动功能 7、芯片使能功能
5V固定输出典型应用：
可调节输出典型应用：
在LCD数字板上的应用（26H/GM21）：
GM21机芯无Q6,5脚直接接地。
三、MP9583降压型DC-DC电路
MP9583简介：
• • • • • • • • • 3A输出电流，可编程软起动 0.1Ω的内部功率MOSFET开关 输出接陶瓷电容具有低ESR的稳定性 可达95%的效率，20uA的关断模式电流 固定的385KHz工作频率 过热保护，周期性的过流保护，欠压锁定 输入工作电源范围宽：4.75V-23V 输出可调范围：1.22V-21V 基准电压：VREF=1.222V
在LCD数字板上的应用
1、降压：
12V
DC-DC
5V
12V
DC-DC
1.8V
2、升压：
12V
DC-DC
33V
一、MC34063组成的DC-DC电路 MC34063简介：
升降压电路原理分析
升降压电路原理分析本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.MarchBUCK BOOST电路原理分析电源网讯Buck变换器：也称降压式变换器，是一种输出电压小于输入电压的单管不隔离直流变换器。
图中，Q为开关管，其驱动电压一般为PWM(Pulse width modulation脉宽调制)信号，信号周期为Ts，则信号频率为f=1/Ts，导通时间为Ton，关断时间为Toff，则周期Ts=Ton+Toff，占空比Dy= Ton/Ts。
Boost变换器：也称升压式变换器，是一种输出电压高于输入电压的单管不隔离直流变换器。
开关管Q也为PWM控制方式，但最大占空比Dy必须限制，不允许在Dy=1的状态下工作。
电感Lf在输入侧，称为升压电感。
Boost变换器也有CCM和DCM两种工作方式Buck/Boost变换器：也称升降压式变换器，是一种输出电压既可低于也可高于输入电压的单管不隔离直流变换器，但其输出电压的极性与输入电压相反。
Buck/Boost变换器可看做是Buck变换器和Boost变换器串联而成，合并了开关管。
Buck/Boost变换器也有CCM和DCM两种工作方式，开关管Q也为PWM控制方式。
LDO的特点：① 非常低的输入输出电压差② 非常小的内部损耗③ 很小的温度漂移④ 很高的输出电压稳定度⑤ 很好的负载和线性调整率⑥ 很宽的工作温度范围⑦ 较宽的输入电压范围⑧ 外围电路非常简单，使用起来极为方便DC/DC变换是将固定的直流电压变换成可变的直流电压，也称为直流斩波。
斩波器的工作方式有两种，一是脉宽调制方式Ts不变，改变ton(通用)，二是频率调制方式，ton不变，改变Ts（易产生干扰）。
其具体的电路由以下几类：（1）Buck电路——降压斩波器，其输出平均电压 U0小于输入电压Ui，极性相同。
（2）Boost电路——升压斩波器，其输出平均电压 U0大于输入电压Ui，极性相同。
推挽升压电路原理
推挽升压电路原理推挽升压电路是一种常用的电路设计，用于将输入电压提升到较高的输出电压。
它由两个互补工作的晶体管组成，通过交替开关来驱动一个变压器。
在这篇文章中，我们将详细解释推挽升压电路的基本原理，并探讨其工作原理和应用。
1. 基本概念推挽升压电路是一种非隔离型DC-DC转换器，其目的是将低电压转换为高电压。
该电路通常由一个输入直流电源、两个互补工作的晶体管和一个变压器组成。
其中，晶体管根据输入信号进行开关操作，而变压器则将输入电压转换为所需的输出电压。
2. 工作原理推挽升压电路的工作原理可以分为三个阶段：充能、放能和输出。
充能阶段：在充能阶段，输入信号引脚控制一个晶体管（通常称为Q1）打开，另一个晶体管（通常称为Q2）关闭。
当Q1打开时，它会将输入直流电源连接到变压器的一侧，导致电感储能。
放能阶段：在放能阶段，输入信号引脚控制Q1关闭，同时控制Q2打开。
当Q1关闭时，变压器的储能电感将试图保持其电流不变。
由于Q2打开，变压器的另一侧将与地连接，并形成一个回路，允许电感中的电流流动。
输出阶段：在输出阶段，输出负载通过输出引脚连接到变压器的二次侧。
当Q2打开时，储存在电感中的能量将通过变压器传递到负载上，从而产生所需的升压效果。
3. 优点和应用推挽升压电路具有以下几个优点：•高效率：由于推挽升压电路采用交替开关操作，因此其效率相对较高。
•低成本：推挽升压电路所需的元件相对较少，因此成本较低。
•稳定性好：推挽升压电路稳定性较好，并且可以满足大部分应用场景的要求。
推挽升压电路主要应用于以下领域：•扬声器驱动：推挽升压电路可用于驱动扬声器，将低电压信号转换为足够的电压以产生所需的音量。
•照明系统：推挽升压电路可用于驱动LED照明系统，将低电压转换为高电压以满足LED的工作要求。
•无线充电：推挽升压电路可用于无线充电系统，将低电压信号转换为高电压以提供足够的功率。
4. 推挽升压电路设计考虑因素在设计推挽升压电路时，需要考虑以下几个因素：•输入和输出电压：确定所需的输入和输出电压范围。
DCDC电路原理
dcdc电路：
DC-DC是英语直流变直流
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升压变换器：将低电压变换为高电压的电路。
降压升压等功能同时存在。
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DC-DC变换器的基本电路
励
磁，电感增加的磁通为：
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（Vi-Vo）*Ton。
空比D<1，所以Vi>Vo，实
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现降压功能。
升压变换器原理图如图2所
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示，当开关闭合时，输入电压加在电感上，此时电感由
当开关闭合与开关断开的状
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态达到平衡时，（Vi）*Ton=（Vo- Vi）*Toff，由于占空
图
2 升压变换器原理图
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升降压变换器、入出极性相反原理如图3, 当开关闭合
的磁通，（Vi）*Ton=（Vo）
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*Toff，根据Ton比Toff值不同，可能Vi< Vo，也可能
精心整理。