充分理解電感式升壓原理

本文介紹電感式DC-DC的升壓器原理，屬于基礎性質(zhì)，適合那些對電感特性不了解，但同時(shí)又對升壓電路感興趣的同學(xué)。

本文介紹電感式DC-DC的升壓器原理，屬于基礎性質(zhì)，適合那些對電感特性不了解，但同時(shí)又對升壓電路感興趣的同學(xué)。
想要充分理解電感式升壓原理，就必須知道電感的特性，包括電磁轉換與磁儲能。
我們先來(lái)觀(guān)察下面的圖:

這個(gè)圖是電池對一個(gè)電感(線(xiàn)圈)通電，電感有一個(gè)特性---電磁轉換，電可以變成磁，磁也可以變回電。當通電瞬間，電會(huì )變?yōu)榇挪⒁源诺男问絻Υ嬖陔姼袃?。而斷電瞬磁?huì )變成電，從電感中釋放出來(lái)。
然而問(wèn)題來(lái)了，斷電后，回路已經(jīng)斷開(kāi)，電流無(wú)處可以，磁如何轉換成電流呢?很簡(jiǎn)單，電感兩端會(huì )出現高壓，如果電感線(xiàn)圈的自感系數很大，那么自感電動(dòng)勢就會(huì )很大，在很大的電勢差之間的空隙，會(huì )產(chǎn)生很強的電場(chǎng)，甚至會(huì )擊穿空氣，發(fā)生放電現象。附近若有人，會(huì )對其造成一定危險，如果附近有易燃物質(zhì)，就有發(fā)生著(zhù)火的危險。
這樣，我們也理解了電感的第二個(gè)特性----升壓特性。當回路斷開(kāi)時(shí)，電感內的能量會(huì )以高電壓的形式變換回電。
現在對以上的內容作一下小結：
下面是正壓發(fā)生器，你不停地扳動(dòng)開(kāi)關(guān)，從圖中節點(diǎn)處可以得到無(wú)窮高的正電壓。電壓到底升到多高，取決于你在二極管的另一端接了什么東西讓電流有處可去。如果什么也不接，電流就無(wú)處可去，于是電壓會(huì )升到足夠高，將開(kāi)關(guān)擊穿，能量以熱的形式消耗掉。

然后是負壓發(fā)生器，你不停地扳動(dòng)開(kāi)關(guān)，從圖中節點(diǎn)處可以得到無(wú)窮高的負電壓。

上面說(shuō)的都是理論，現在來(lái)點(diǎn)實(shí)際的電路，看看DC-DC升壓電路的系統到底是什么樣子。

你可以清楚看到演變，電路中把開(kāi)關(guān)換成了三極管，用固定頻率的方波控制三極管的開(kāi)關(guān)就能實(shí)現升壓。不要小看這兩個(gè)圖，事實(shí)上，所有開(kāi)關(guān)電源都是由這兩個(gè)圖組合變換而來(lái)的。
說(shuō)一下磁飽合問(wèn)題。
我們已經(jīng)知道電感可以?xún)Υ婺芰?，將能量以磁?chǎng)方式保存，但能存多少，存滿(mǎn)之后會(huì )發(fā)生什么情況呢?
磁通量，這個(gè)參數表示電感能存多少能量，根據這個(gè)參數你可以算出一個(gè)電感要提供n伏m安電流時(shí)必須工作于多高的頻率下。
存滿(mǎn)之后會(huì )如何？這就是磁飽合的問(wèn)題。飽合之后，電感失去一切電感應有的特性，變成一純電阻，并以熱形式消耗掉能量。