综合实习I--Boost升压电路
boost升压斩波电路原理
boost升压斩波电路原理oost升压斩波电路是一种能够将低电压电源转换为高电压电源的变换电路。
它是一种不可或缺的电路，在电子学、通讯和电力行业都有广泛应用。
2. boost升压斩波电路的原理Boost升压斩波电路主要由一个电感、一对开关管和滤波电容组成。
当一个开关管关闭时，电感会将电流存储在磁场中。
当开关管打开时，储存在磁场中的能量会转移到负载电容中，从而形成一种高电压电源。
3. boost升压斩波电路的工作Boost升压斩波电路工作时需要两个开关管，通过使其中一个开关管关断，另一个开关管导通的方式完成电流变换。
当开关管导通时，电感中会有电流流过，而电感内部储存的电能会随之增加。
当开关管关闭时，电感中的储存电能会向负载电容器转移，从而使电容器电压增加。
这样通过周期性地使开关管进行开关，可以使电压不断地升高，完成电力的实现。
4. boost升压斩波电路特点Boost升压斩波电路主要有以下几个特点：- 可以将低电压电源转换为高电压电源，具有显著的升压效果- 可以实现高效率的电力转换，具有较低的能量损失- 可以实现电压连续可调，适应多种负载和输入电压变化的需求- 可以实现过电流和过电压保护，具有较高的安全性和可靠性5. boost升压斩波电路应用场景Boost升压斩波电路广泛应用于以下场景：- 电源变换电路：将低电压电源转换成适用于各类电子设备的高电压电源- LED照明：实现LED驱动器电源的升压和调节- 通讯设备：提高通讯信号传输的稳定性和质量- 太阳能光伏：将太阳能电池板输出的低电压电源升压为适合电力系统的高电压电源6. 总结Boost升压斩波电路是一种将低电压电源转换为高电压电源的变换电路，其原理主要由电感、开关管和滤波电容组成。
在电子学、通讯和电力行业都有广泛应用，具有高效率、可靠性和安全性等优点。
boost升压电路原理
boost升压电路原理Boost升压电路原理。
Boost升压电路是一种常见的电路结构，它可以将输入电压升高到所需的输出电压，通常用于电源管理系统、电动汽车、太阳能电池系统等领域。
Boost升压电路的原理基础是利用电感储能和开关管的导通与截止来实现电压升压。
首先，Boost升压电路的核心元件是电感，它是通过电流在磁场中的变化来储存和释放能量。
当开关管导通时，电感储存能量，此时输入电压施加在电感上，电感两端的电压上升。
当开关管截止时，电感释放能量，输出电压通过二极管输出。
通过周期性地切换开关管的导通与截止，可以实现输入电压到输出电压的升压转换。
其次，Boost升压电路的另一个关键元件是开关管，通常采用MOSFET管或者BJT管。
当开关管导通时，电感储存能量，此时输入电压施加在电感上，电感两端的电压上升；当开关管截止时，电感释放能量，输出电压通过二极管输出。
通过周期性地切换开关管的导通与截止，可以实现输入电压到输出电压的升压转换。
此外，Boost升压电路还需要一个控制电路来调节开关管的工作状态，以保证输出电压稳定。
控制电路通常采用PWM调制技术，通过调节开关管的工作周期和占空比来实现对输出电压的精确控制。
当输出电压偏低时，控制电路会增加开关管的导通时间，以提高输出电压；当输出电压偏高时，控制电路会减小开关管的导通时间，以降低输出电压。
最后，Boost升压电路的稳压性能受到电感、开关管、控制电路等多个因素的影响。
合理选择电感参数、开关管型号、控制电路设计，可以提高Boost升压电路的效率和稳定性。
同时，Boost升压电路在实际应用中还需要考虑输入电压范围、输出电流需求、电磁兼容等因素，以满足不同应用场景的需求。
综上所述，Boost升压电路通过电感储能和开关管的周期性工作来实现输入电压到输出电压的升压转换。
合理设计和选择电感、开关管、控制电路等元件，可以提高Boost升压电路的效率和稳定性，满足不同应用场景的需求。
boost升压电路
一种实用的BOOST电路0 引言在实际应用中经常会涉及到升压电路的设计，对于较大的功率输出，如70W以上的DC ／DC升压电路，由于专用升压芯片内部开关管的限制，难于做到大功率升压变换，而且芯片的价格昂贵，在实际应用时受到很大限制。
考虑到Boost升压结构外接开关管选择余地很大，选择合适的控制芯片，便可设计出大功率输出的DC／DC升压电路。
UC3842是一种电流型脉宽调制电源芯片，价格低廉，广泛应用于电子信息设备的电源电路设计，常用作隔离回扫式开关电源的控制电路，根据UC3842的功能特点，结合Boos t拓扑结构，完全可设计成电流型控制的升压DC／DC电路，且外接元器件少，控制灵活，成本低，输出功率容易做到100W以上，具有其他专用芯片难以实现的功能。
1 UC3842芯片的特点UC3842工作电压为16~30V，工作电流约15mA。
芯片内有一个频率可设置的振荡器；一个能够源出和吸入大电流的图腾式输出结构，特别适用于MoSFET的驱动；一个固定温度补偿的基准电压和高增益误差放大器、电流传感器；具有锁存功能的逻辑电路和能提供逐个脉冲限流控制的PWM比较器，最大占空比可达100％。
另外，具有内部保护功能，如滞后式欠压锁定、可控制的输出死区时间等。
由UC3842设计的DC／DC升压电路属于电流型控制，电路中直接用误差信号控制电感峰值电流，然后间接地控制PWM脉冲宽度。
这种电流型控制电路的主要特点是：1)输入电压的变化引起电感电流斜坡的变化，电感电流自动调整而不需要误差放大器输出变化，改善了瞬态电压调整率；2)电流型控制检测电感电流和开关电流，并在逐个脉冲的基础上同误差放大器的输出比较，控制PWM脉宽，由于电感电流随误差信号的变化而变化，从而更容易设置控制环路，改善了线性调整率；3)简化了限流电路，在保证电源工作可靠性的同时，电流限制使电感和开关管更有效地工作；4)电流型控制电路中需要对电感电流的斜坡进行补偿，因为，平均电感电流大小是决定输出大小的因素，在占空比不同的情况下，峰值电感电流的变化不能与平均电感电流变化相对应，特别是占空比，50％的不稳定性，存在难以校正的峰值电流与平均电流的误差，即使占空比<50％，也可能发生高频次谐波振荡，因而需要斜坡补偿，使峰值电感电流与平均电感电流变化相一致，但是，同步不失真的斜坡补偿技术实现上有一定的难度。
BOOS升压电路原理简单介绍
升压电路介绍
boost 升压电路,开关直流升压电路（即所谓的boost 或者step-up 电路）the boost converter,或者叫step-up converter，是一种开关直流升压电路，它可以是输出电压比输入电压高，基本电路如下：
1.1BOOST升压电路工作原理
假定那个开关（三极管或者mos 管）已经断开了很长时间，所有的元件都处于理想状态，电容电压等于输入电压。
下面要分充电和放电两个部分来说明这个电路。
充电过程：
在充电过程中，开关闭合（三极管导通），等效电路如图二，开关（三极管）处
用导线代替。
这时，输入电压流过电感。
二极管防止电容对地放电。
由于输入是
直流电，所以电感上的电流以一定的比率线性增加，这个比率跟电感大小有关。
随着电感电流增加，电感里储存了一些能量。
放电过程：
如图，这是当开关断开（三极管截止）时的等效电路。
当开关断开（三极管截止）时，由于电感的电流保持特性，流经电感的电流不会马上变为0，而是缓慢的由充电完毕时的值变为0。
而原来的电路已断开，于是电感只能通过新电路放电，即电感开始给电容充电，电容两端电压升高，此时电压已经高于输入电压了。
升压完毕。
如果这个通断的过程不断重复，就可以在电容两端得到高于输入电压的电压。
2.提高转换效率
①尽可能降低开关管导通时回路的阻抗，使电能尽可能多的转化为磁能；
②尽可能降低负载回路的阻抗，使磁能尽可能多的转化为电能，同时回路的损耗最低；
③尽可能降低控制电路的消耗，因为对于转换来说，控制电路的消耗某种意义上是浪费掉的，不能转化为负载上的能量；。
BOOST升压电路
BOOST 升压电路电感的作用：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：什幺是电感型升压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。
决定电感型升压的DC-DC 转换器输出电压的因素是什幺?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。
电感型升压转换器IC 电路输出二极管选择的原则是什幺?升压转换器要选快速肖特基整流二极管。
与普通二极管相比，肖特基二极管正向压降小，使其功耗低并且效率高。
BOOST升压电路原理简单介绍
BOOST升压电路原理简单介绍
在工作过程中，当开关元件导通时，电感中储存了一部分电能，在此
期间电感磁场逐渐建立，并将电流储存在电感器中。
而当开关元件截断时，电感中的磁场会崩溃，崩溃时电感产生了高电压，这使得电流继续流动。
具体来说，BOOST升压电路的工作过程如下：
1.当开关元件导通时，电压源的正极接到电感，负极接地。
此时，输
入电压通过开关元件和电感形成一个电流环路，电感储存电能；
2.当开关元件截断时，电流突然中断，电感中的磁场会崩溃。
由于电
感的特性，崩溃磁场会导致电感两端产生高电压；
3.这时二极管变为导通状态，负责将电感产生的高电压传递到输出电
容上，并将其存储为电荷；
4.上述过程周期性地重复，使得输出电容上的电压不断增加，从而实
现输入电压到输出电压的转换。
5.输出电压的大小可以通过调整开关元件的开关频率、占空比和电感
和电容的参数来控制。
1.输出电压可以大于输入电压，实现升压功能；
2.电路结构简单，只需要几个基本元件，便于实现；
3.电路效率高，可以达到90%以上；
4.适用于输出电流要求较小但电压要求较高的应用场景；
5.具有较好的稳定性和可靠性，工作稳定。
总之，BOOST升压电路通过控制开关元件的导通和截断，利用电感的储能和释能特性，将输入电压转换为输出电压。
它具有升压功能、高效、稳定和可靠的特点，在很多电子设备中得到广泛应用。
BOOST升压电路案例分析
BOOST升压电路案例分析BOOST升压电路是一种常见的电源电路，用于将输入电压提升到更高的输出电压。
它通常由一个开关管、一个电感、一个二极管和一个输出电容组成。
BOOST升压电路具有简单、高效、可靠等特点，在很多领域得到广泛应用，比如电子设备、通信设备、医疗设备等。
BOOST升压电路的工作原理是通过周期性地开关控制开关管，让电感储存能量，在每个开关周期中释放能量到输出电容上，从而提升输出电压。
在BOOST升压电路中，电感和输出电容起到了能量存储和滤波的作用，二极管则起到了防止反向电流的作用。
以下是一个BOOST升压电路的案例分析：我们以一个输入电压为5V，输出电压为12V的BOOST升压电路为例进行分析。
该BOOST升压电路的参数如下：- 输入电压(Vin)：5V- 输出电压(Vout)：12V- 输出电流(Iout)：500mA- 开关频率(fs)：100kHz-开关管(Vf)：0.7V-电感(L)：10uH- 输出电容(Cout)：100uF- 输出电流限制电阻：Rsense=0.1ohm首先我们需要根据电路参数计算BOOST升压电路的工作状态，计算出电路中的各个元件的工作电压、电流等参数。
根据BOOST升压电路的工作原理，可以得到以下计算公式：1.输出电压与输入电压的关系Vout = (Vin * (1 - D))/(1 - D - Vf)其中D为占空比，Vf为二极管的导通压降。
由于输出电压为12V，输入电压为5V，二极管导通压降为0.7V，带入公式得到占空比D约为0.582.开关管的导通时间和关断时间Ton = D / fsToff = (1 - D) / fs计算得到开关管的导通时间Ton约为5.8us，关断时间Toff约为4.2us。
3.电感和输出电容的工作电压和电流根据电路中电感和输出电容的工作原理，可以得到以下计算公式：Vl = Vin + Vin * DIl = Vl * (Ton / L)Delta_Il = Il * Toff / L其中Vl为电感的工作电压，Il为电感的工作电流，Delta_Il为电感的电流波动。
BOOST升压电路的设计
BOOST升压电路的设计1.输入电压源：BOOST升压电路的输入电压通常较低，应根据具体应用场景选择合适的输入电压范围。
输入电压源可以是电池、太阳能电池板或其他电源。
2.开关管：BOOST升压电路中使用的开关管通常是MOSFET。
开关管的工作原理是通过开关控制，周期性地接通并断开电路以实现电气能量的储存和释放。
3.电感：电感是BOOST升压电路中至关重要的元件，它能够将电流转换成磁场能量。
在稳定器件正常工作的过程中，电感会储存电能并在开关管断开时释放电能，从而实现电压的升高。
4.二极管：二极管是BOOST升压电路中的反向保护元件。
当开关管断开时，电感中的电流会导致电感两端产生反向电压，二极管能够防止这部分能量的损失。
5.输出负载：输出负载是BOOST升压电路提供电压的目标设备。
输出负载的功率需求决定了升压电路设计的关键参数，如输出电压和输出电流。
在设计BOOST升压电路时，需要考虑以下几个关键因素：1.工作频率：选择合适的工作频率能够提高电路的效率。
较高的工作频率能够减小电路中各个元件的尺寸，从而提高功率密度。
2.电感值：电感的选择与输入电压范围和输出电压有关。
通常情况下，电感值越大，输出电压越高。
3.开关管的选择：开关管的选择应根据电路中的电流和电压要求来决定。
选择合适的开关管能够提高电路的效率并降低功率损耗。
4.输出负载的要求：输出负载的功率需求决定了升压电路的设计参数。
确定输出负载的最大电流和电压，并选择合适的电路设计方案。
5.效率和稳定性：升压电路的效率和稳定性是设计中的关键指标。
设计应尽量提高电路的效率，减小功率损耗，并保持稳定的输出电压。
总之，BOOST升压电路的设计需要考虑输入电压范围、开关管、电感、二极管和输出负载等关键因素。
合理选择这些元件的参数，并通过合适的工作频率和控制策略，可以实现高效、稳定的升压电路设计。
在具体设计中，还应注意电路的散热、EMI（电磁干扰）和幅度限制等问题，以确保电路的可靠性和性能。
boost电路参数计算
boost电路参数计算boost升压电路又叫step-up converter，是一种常见的开关直流升压电路，它可以使输出电压比输入电压高。
其工作过程包括电路启动时的瞬态工作过程和电路稳定后的稳态工作过程。
BOOST升压电路的部件功能boost升压电路电感的作用：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；boost升压电路的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。
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。
BOOST升压电路的工作原理基本电路图见图一：假定那个开关（三极管或者mos管）已经断开了很长时间，所有的元件都处于理想状态，电容电压等于输入电压。
下面要分充电和放电两个部分来说明这个电路充电过程：在充电过程中，开关闭合（三极管导通），等效电路如图二，开关（三极管）处用导线代替。
这时，输入电压流过电感。
二极管防止电容对地放电。
由于输入是直流电，所以电感上的电流以一定的比率线性增加，这个比率跟电感大小有关。
随着电感电流增加，电感里储存了一些能量。
放电过程如图，这是当开关断开（三极管截止）时的等效电路。
当开关断开（三极管截止）时，由于电感的电流保持特性，流经电感的电流不会马上变为0，而是缓慢的由充电完毕时的值变为0。
一种非常实用的Boost升压电路原理详解【精选】
一种实用的BOOST电路0 引言在实际应用中经常会涉及到升压电路的设计，对于较大的功率输出，如70W以上的DC ／DC升压电路，由于专用升压芯片内部开关管的限制，难于做到大功率升压变换，而且芯片的价格昂贵，在实际应用时受到很大限制。
考虑到Boost升压结构外接开关管选择余地很大，选择合适的控制芯片，便可设计出大功率输出的DC／DC升压电路。
UC3S42是一种电流型脉宽调制电源芯片，价格低廉，广泛应用于电子信息设备的电源电路设计，常用作隔离回扫式开关电源的控制电路，根据UC3842的功能特点，结合Boos t拓扑结构，完全可设计成电流型控制的升压DC／DC电路，且外接元器件少，控制灵活，成本低，输出功率容易做到100W以上，具有其他专用芯片难以实现的功能。
1 UC3842芯片的特点UC3842工作电压为16~30V，工作电流约15mA。
芯片内有一个频率可设置的振荡器；一个能够源出和吸入大电流的图腾式输出结构，特别适用于MoSFET的驱动；一个固定温度补偿的基准电压和高增益误差放大器、电流传感器；具有锁存功能的逻辑电路和能提供逐个脉冲限流控制的PWM比较器，最大占空比可达100％。
另外，具有内部保护功能，如滞后式欠压锁定、可控制的输出死区时间等。
由UC3842设计的DC／DC升压电路属于电流型控制，电路中直接用误差信号控制电感峰值电流，然后间接地控制PWM脉冲宽度。
这种电流型控制电路的主要特点是：1)输入电压的变化引起电感电流斜坡的变化，电感电流自动调整而不需要误差放大器输出变化，改善了瞬态电压调整率；2)电流型控制检测电感电流和开关电流，并在逐个脉冲的基础上同误差放大器的输出比较，控制PWM脉宽，由于电感电流随误差信号的变化而变化，从而更容易设置控制环路，改善了线性调整率；3)简化了限流电路，在保证电源工作可靠性的同时，电流限制使电感和开关管更有效地工作；4)电流型控制电路中需要对电感电流的斜坡进行补偿，因为，平均电感电流大小是决定输出大小的因素，在占空比不同的情况下，峰值电感电流的变化不能与平均电感电流变化相对应，特别是占空比，50％的不稳定性，存在难以校正的峰值电流与平均电流的误差，即使占空比<50％，也可能发生高频次谐波振荡，因而需要斜坡补偿，使峰值电感电流与平均电感电流变化相一致，但是，同步不失真的斜坡补偿技术实现上有一定的难度。
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综合实习I 实习指导书
1.实习目的
复习模拟电子技术基础知识，掌握开关电源的原理，掌握PWM控制单端反激Boost 升压电路设计方法。
2.实习内容
使用分离元件设计PWM控制单端反激Boost 升压电路。
3.实习工具
Multisim仿真软件、UC3842、75NF75等。
4.实习要求
1人1组，独立完成电路的设计、仿真、焊接、调试，并完成实习报告的撰写。
5. 时间安排
12.28、12.30、12.31、1.1
基础知识：
PWM控制单端反激Boost升压电路设计
BOOST升压原理
在充电过程中，开关闭合（三极管导通），
等效电路如图二，开关（三极管）处用导线代替。
这时，输入电压流过电感。
二极管防止电容对地
放电。
由于输入是直流电，所以电感上的电流以
一定的比率线性增加，这个比率跟电感大小有
关。
随着电感电流增加，电感里储存了一些能量。
放电过程如图三，这是当开关断开（三极管
截止）时的等效电路。
当开关断开（三极管截止）
时，由于电感的电流保持特性，流经电感的电流
不会马上变为0，而是缓慢的由充电完毕时的值
变为0。
而原来的电路已断开，于是电感只能通
过新电路放电，即电感开始给电容充电，电容两端电压升高，此时电压已经高于输入电压了。
升压完毕。
说起来升压过程就是一个电感的能量传递过程。
充电时，电感吸收能量，放电时电感放出能量。
如果电容量足够大，那么在输出端就可以在放电过程中保持一个持续的电流。
如果这个通断的过程不断重复。
就可以在电容两端得到高于输入电压的电压。
基本电路
PWM 型开关电源把输出电压的采样作为PWM 控制器的反馈电压，该反馈电压经PWM 控制器内部的误差放大器后，调整开关信号的占空比以实现输出电压的稳定。