1.前言
升压的环境用的没降压的多,但是升压会用在LED的很多电路上,所以理解一下原理
2.DC-DC升压原理简单仿真
升压原理
下面还是对升压进行简单的仿真
拓扑结构以及原理和降压还是很相似的,只是位置不太一样,过程推导就不推导了,其中伏秒平衡比较重要,网上教程比较多,主要学习一下大致的原理。
MOS管导通时:只有下图的红圈回路导通,给电感充电,电感会生成反向电动势。
MOS管关断时;就会有下图红圈的回路导通,电容上的电压就是加在负载电阻上的电压,电容上电流比较难讨论,我也不是很理解,不做讨论,最好有大佬来解惑,这个时候输出电压不仅有电源电压,还有电感生成的电压,所以就升压了,升压的值就是根据伏秒平衡可以计算出来,我这里直接给出公式Vout=Vin/(1-D),D值得是PWM的占空比,图片中占空比为1/3。
仿真结果
先看一下输出电压,确实是在7V左右,因为还有个二极管的压降,所以比理论计算出来的电压要小0.4-0.6V左右,电感电流方波充放电波形对比,可以看出充放电正好对应PWM开关时,Vd是电感与二极管节点处的电压,可以看到与理论还是很接近的,
这种电感充放电没有到0A的地方叫做连续导通模式(CCM)。
下面是整体的仿真,可以仿真刚开始的时候是会有一段非稳态的时间,我理解的话就是充放电还没达到一个平衡。
以上为LTspice仿真。
仿真途中想到Pspcie仿真的例子里好像就有升压,打开看了一眼刚好是断续导通(DCM)的升压电路,如下图所示 ,电感上的电流有到0A的情况,可以看到D点处的电压可能会有震荡产生,但具体好坏以及作用不了解。
3.实际芯片升压
随便选了一个adi的芯片,仿真如下图,可以看到前期也是有一段非稳态的时间的
4.结尾
实际仿真的时候还是出了很多问题的,比如里面的关键电感电阻电容选什么量级的,其实对仿真结果都会有变化,也对实际理解有点作用,还是比较推荐自己仿真试试的。