Boost變換器,Boost變換器的分類,Boost變換器參數(shù)指標(biāo)等
1.線路組成
線路由開關(guān)S、電感L、電容C組成，如圖1所示，完成把電壓Vs升壓到Vo的功能。
當(dāng)開關(guān)S在位置a時(shí)，如圖2(a)所示電流iL流過電感線圈L，電流線性增加，電能以磁能形式儲(chǔ)在電感線圈L中。此時(shí)，電容C放電，R上流過電流Io，R兩端為輸出電壓Vo，極性上正下負(fù)。由于開關(guān)管導(dǎo)通，二極管陽極接Vs負(fù)極，二極管承受反向電壓，所以電容不能通過開關(guān)管放電。開關(guān)S轉(zhuǎn)換到位置b時(shí)，構(gòu)成電路如2(b)所示，由于線圈L中的磁場(chǎng)將改變線圈L兩端的電壓極性，以保持iL不變。這樣線圈L磁能轉(zhuǎn)化成的電壓VL與電源Vs串聯(lián)，以高于Vo電壓向電容C、負(fù)載R供電。高于Vo時(shí)，電容有充電電流；等于Vo時(shí)，充電電流為零；當(dāng)Vo有降壓趨勢(shì)時(shí)，電容向負(fù)載R放電，維持Vo不變。
圖二Boost變換器電路工作過程
由于VL+Vs向負(fù)載R供電時(shí)，Vo高于Vs，故稱它為升壓變換器。工作中輸入電流is=iL是連續(xù)的。但流經(jīng)二極管D1電流確實(shí)脈動(dòng)的。由于有C的存在，負(fù)載R上仍有穩(wěn)定、連續(xù)的負(fù)載電流Io。
假設(shè)該Boost變換器的輸進(jìn)電壓范圍為[Vi,min,Vi,max]，負(fù)載電阻范圍為[RL,min,RL,max]。因此，在RL-Vi平面上Boost變換器的工作范圍對(duì)應(yīng)一個(gè)矩形，作出式(1)描述的臨界電感曲線LC，其將RL-Vi平面分為CCM和DCM兩部分，如圖所示。由圖可知，在整個(gè)工作范圍內(nèi)，CCM和DCM的最大臨界電感LCmax為臨界電感曲線LC的頂點(diǎn)位于M點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的電感值LCM，由式(1)可得該頂點(diǎn)為(RL，2Vo/3)。曲線a為Boost變換器在整個(gè)工作范圍內(nèi)都處于CCM的情形，對(duì)應(yīng)臨界電感LCa；對(duì)于曲線b，功率較大的工作范圍處于CCM，而功率較小的則處于DCM，對(duì)應(yīng)臨界電感，LCb；曲線c為Boost變換器在整個(gè)工作范圍均處于DCM的情形，對(duì)應(yīng)臨界電感LCc。
