运用两级方式实现高电压
出处: EEWORLD 发布于:2019-05-15 14:46:07
图 1.用于从低电压生成高电压的升压拓扑。
要使这种相互作用生效,必须具有足够的时间供电感充电和放电。通过控制环路时,可以进行如下想象:当输出端需要更多电能时,必须从输入端获取更多的电能传送至输出端。因此,必须有更多的电能临时存储在电感中。开关 S1 也需要更长的导通时间。然而,对固定开关频率而言,这导致可用于从电感获得电能的关断时间更短。因此,输出电压降至设定目标值以下。这对升压拓扑来说尤其是一种限制。采用该拓扑,输出电压超出可用输入电压的水平受到限制。在典型应用中,这一升压因数介于 3 至 7 之间。
图 2.可能升压因数取决于电感电阻 DCR (直流电阻)
图 2 所示的曲线说明了可能升压因数与对应占空比之间的典型关系。具体曲线依据升压转换器输出端的负载电阻与电感的直流电阻之间的关系而变化。图 2 所示的示意图选用的负载电阻为 100 Ω。对于 48 V 的输出电压而言,这相当于 480 mA 的负载电流。当电感的串联电阻 (DCR) 对应 2 Ω 时,可能实现的升压因数只比 3 略高一点。当 DCR 为 1 Ω 时,可实现的升压因数略高于 5。如果需要更高的升压因数,必须选择具有串联电阻值的电感。
图 3.用于从低输入电压生成极高输出电压的两级式概念
如果应用中需要更高的升压因数,那么两级式概念也是一种选择。ADI 公司的新型 LTC7840 在单芯片中包含两个升压控制器,可轻松实现两级式升压概念。图 3 显示了一个从 12 V 电源电压升压至 240 V 输出电压的例子。两个升压级可分步提升电压,使每仅需将电压提升 4.5 倍左右。结论
本文介绍了一个两级式概念,它可实现比单级式概念高得多的升压因数。当然,也可选择基于变压器的拓扑以显著提高输入电压。例如,反激式转换器就是一种常见拓扑。但是,如果无需电流隔离,两级式升压概念与反激式转换器相比则具有一些优势。它无需又大又贵的变压器,因为开关频率不再受限于变压器磁芯中的损耗,并且电源负载是连续负载而非脉冲负载。因此,在许多应用的选择过程中应考虑两级式升压概念。
版权与免责声明
凡本网注明“出处:维库电子市场网”的所有作品,版权均属于维库电子市场网,转载请必须注明维库电子市场网,https://www.dzsc.com,违反者本网将追究相关法律责任。
本网转载并注明自其它出处的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品出处,并自负版权等法律责任。
如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。
- 线性电源调节到开关电源2024/9/18 16:48:47
- 电源开关符号有哪些2024/9/14 14:46:00
- 基于半导体的电源模块与分立元件2024/9/10 16:28:28
- 什么是电源?电源是如何进行分类的?2024/9/9 17:44:33
- 设计开关电源板布局2024/9/6 16:14:47