从升压转换器获得更多升压
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升压转换器从较低的输入电压提供较高的输出电压。获得最大的“提升”可能需要最大化操作占空比。 升压控制器对其最大连续占空比有限制,通常在较低的开关频率下最高。如果超过此最大占空比,则会发生脉冲跳跃,这通常是不可取的,应该避免。许多控制器的最大占空比在 80% 到 90% 范围内,如果它们以非常低的开关频率运行,则可能会增加几个百分点。低开关频率需要更大的元件和更大的电路板面积。但即使在低开关频率下工作时,您仍然可能无法获得足够的提升。所以,你可以做什么? 图 1显示了传统升压转换器功率级的简化示意图。它的主要优点是元件数量少、标准电感器和实现简单低侧升压控制器的能力。然而,这种基本升压的一个关键限制是,假设最大占空比为 90%,它只能提供 10 比 1 的最大升压比。如果您需要更多升压,您可以尝试使用带有电荷泵倍增器的反激式或升压转换器。添加到升压器的电荷泵适用于低输出电流,但需要额外的组件来实现。反激式也是一个合理的解决方案。但是还有一个更简单的解决方案,它具有更少的变压器引脚、更低的匝数比和更低的漏电感。
图 1传统的单电感升压转换器功率级。 图 2显示了一个自耦变压器升压转换器。它在同一个磁芯上使用两个串联绕组,其行为类似于没有隔离的变压器。与反激式相比,将初级与次级串联可降低所需的匝数比,同时还需要更少的引脚。
图 2自耦变压器升压转换器提供比传统升压更高的输出电压。 公式 1 表示在给定 Vin、Vout 和 n2/n1 匝数比(忽略场效应晶体管 [FET] 和电流检测电阻压降)下,在连续导通模式 (CCM) 下运行的占空比:
您可以看到,对于较大的 n2/n1 匝数比,占空比会降低。这有利于提供更高的输出电压。等式 2 求解 Vout 的表达式: |












