LED電源電感式DC-DC升壓原理分析
發布時間:2014-07-28 責任編輯:sherryyu
【導讀】本篇文章主要介紹了電感式DC-DC的升壓器原理,並且本文屬於基礎性質,適合那些對電感的特性並不了解,但同時又對升壓器感興趣的朋友們。
電(dian)感(gan)是(shi)我(wo)們(men)在(zai)變(bian)壓(ya)器(qi)設(she)計(ji)當(dang)中(zhong)較(jiao)長(chang)使(shi)用(yong)的(de)一(yi)種(zhong)元(yuan)件(jian),它(ta)的(de)主(zhu)要(yao)作(zuo)用(yong)是(shi)把(ba)電(dian)能(neng)轉(zhuan)化(hua)為(wei)磁(ci)能(neng)再(zai)存(cun)儲(chu)起(qi)來(lai)。需(xu)要(yao)注(zhu)意(yi)的(de)是(shi),雖(sui)然(ran)電(dian)感(gan)的(de)結(jie)構(gou)類(lei)似(si)於(yu)變(bian)壓(ya)器(qi),但(dan)是(shi)其(qi)隻(zhi)有(you)一(yi)個(ge)繞(rao)組(zu)。本(ben)篇(pian)文(wen)章(zhang)主(zhu)要(yao)介(jie)紹(shao)了(le)電(dian)感(gan)式(shi)DC-DCdeshengyaqiyuanli,bingqiebenwenshuyujichuxingzhi,shihenaxieduidiangandetexingbingbulejie,dantongshiyouduishengyaqiganxingqudepengyoumen。wenzhongdeyixieyuanlixingzhishidounengzaiwangshangzhadao,suoyizhelijiubuduojiazhuishule。
想xiang要yao充chong分fen理li解jie電dian感gan式shi升sheng壓ya原yuan理li,我wo們men就jiu必bi須xu首shou先xian知zhi道dao電dian感gan的de特te性xing,包bao括kuo電dian磁ci的de轉zhuan換huan與yu磁ci儲chu能neng。這zhe兩liang點dian非fei常chang重zhong要yao,因yin為wei我wo們men所suo需xu要yao的de所suo有you參can數shu都dou是shi由you這zhe兩liang個ge特te性xing引yin出chu來lai的de。
首先,我們先來觀察下麵的圖:

geweipengyoudouzhidao,shangtushidiancitie,yigedianchiduiyigexianquantongdian。yourenkenenghuiqiguai,zhemejiandandetuyoushenmehaofenxidene?womenjiushiyaoyongzhezhangjiandandetulaifenxitatongdianheduandiandeshunjianfashengleshenme。
線圈(以後叫作"電感"了)有一個特性---diancizhuanhuan,diankeyibianchengci,ciyekeyibianhuidian。dangtongdianshunjian,dianhuibianweicibingyicidexingshichucunzaidiangannei。erduandianshuncihuibianchengdian,congdianganzhongshifangchulai。
現在我們看看下圖,斷電瞬間發生了什麼:

前麵我說過了,電感內的磁能會在電感斷電時重新變回電,然而問題來了:此時回路已經斷開,電流無處可以,磁如何能轉換成電流呢?很簡單,電感兩端會出現高壓!電壓有多高呢?無窮高,直到擊穿任何阻擋電流前進的介質為止。
這裏我們了解了電感的第二個特性----升壓特性。當回路斷開時,電感內的能量會以無窮高電壓的形式變換回電,電壓能升多高,僅取決於介質變的擊穿電壓。
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現在我們對以上的內容作一下小結:
下麵是正壓發生器,你不停地扳動開關,從(cong)輸(shu)入(ru)處(chu)可(ke)以(yi)得(de)到(dao)無(wu)窮(qiong)高(gao)的(de)正(zheng)電(dian)壓(ya)。電(dian)壓(ya)到(dao)底(di)升(sheng)到(dao)多(duo)高(gao),取(qu)決(jue)於(yu)你(ni)在(zai)二(er)極(ji)管(guan)的(de)另(ling)一(yi)端(duan)接(jie)了(le)什(shen)麼(me)東(dong)西(xi)讓(rang)電(dian)流(liu)有(you)處(chu)可(ke)去(qu)。如(ru)果(guo)什(shen)麼(me)也(ye)不(bu)接(jie),電(dian)流(liu)就(jiu)無(wu)處(chu)可(ke)去(qu),於(yu)是(shi)電(dian)壓(ya)會(hui)升(sheng)到(dao)足(zu)夠(gou)高(gao),將(jiang)開(kai)關(guan)擊(ji)穿(chuan),能(neng)量(liang)以(yi)熱(re)的(de)形(xing)式(shi)消(xiao)耗(hao)掉(diao)。

然後是負壓發生器,你不停地扳動開關,從輸入處可以得到無窮高的負電壓。

上麵說的都是理論,現在來點實際的電子線路圖,看看正/負壓發生器的"最小係統"到底什麼樣子:
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你(ni)可(ke)以(yi)很(hen)清(qing)楚(chu)看(kan)到(dao)演(yan)變(bian),電(dian)路(lu)中(zhong)僅(jin)僅(jin)把(ba)開(kai)關(guan)換(huan)成(cheng)了(le)三(san)極(ji)管(guan)換(huan)而(er)已(yi)。不(bu)要(yao)小(xiao)看(kan)這(zhe)兩(liang)個(ge)圖(tu),事(shi)實(shi)上(shang),所(suo)以(yi)開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)都(dou)是(shi)由(you)這(zhe)兩(liang)個(ge)圖(tu)組(zu)合(he)變(bian)換(huan)而(er)來(lai),所(suo)以(yi)掌(zhang)握(wo)這(zhe)兩(liang)個(ge)圖(tu)非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao)。

最後要提提磁飽合的問題。什麼是磁飽合?
從上麵的背景知道我們可以知道電感能儲存能量,將能量以磁場方式保存,但能存多少呢?存滿之後會發生什麼情況呢?
1。存多少:"最大磁通量"zhegecanshujiushiganzhegeyongde,henxianran,dianganbunengwuxianbaocunnengliang,tacunchunengliangdeshuliangyoudianyayushijiandechengjijueding,duiyumeigedianganlaishuo,zheshiyigechangshu,genjuzhegechangshunikeyisuanchuyigedianganyaotigongN伏M安供電時必須工作於多高的頻率下。
2。存滿之後會如何:這就是磁飽合的問題。飽合之後,電感失去一切電感應有的特性,變成一純電阻,並以熱的形式消耗掉能量。
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