功率电感在升压电路中的作用

用过DC/DC类升压芯片和降压芯片的朋友都清楚 , 芯片的外设电路中电感必不可少 , 电感的作用是什么?今天以升压芯片为例和大家分享一下电感的作用 。
功率电感在DC/DC的升压电路和降压电路中都是必不可少的 , 由于DC/DC类开关电源IC都是采用PWM控制的 , 电感在电路中起到充放电作用来实现IC的功能 。升压电路和降压电路的原理类似 , 只是电感、功率开关以及二极管的位置不一样 , 下面介绍功率电感在升压电路中的作用 。
1、电感的充电过程
电感是储能元器件 , 在升压电路中起着储能作用 , 具有充电和放电两个过程 。其充电过程如下所示 。
此时PWM控制MOS管处于导通状态 , 所以电感的右侧和GND是导通的 , 低压端的电流由正极经过电感和功率开关回到GND , 电感储能 。
这时候二极管是截止的 , 输出电容之前所储存的电能给负载供电 。
2、电感的放电过程
【功率电感在升压电路中的作用】PWM信号控制MOS管处于关断状态 , 这时候电感开始放电 , 由于流过电感的电流不能发生突变 , 所以电感的放电过程是缓慢的 , 输入电压和电感所产生的电压叠加通过二极管给输出电容充电 , 并给负载供电 。电容输出端就是升高后的电压 。
开关电源中有一个非常重要的概念 , 就是开关频率 , 比如常见的180KHz和400KHz , 这就是指PWM的频率 , 或者说是MOS管的开关频率 , 频率越高输出电压的波形也平滑、纹波越小 , 但是对开关管的相应速度也就要求越高 。
3、DC/DC降压电路的拓扑结构
降压电流的拓扑结构中 , 主要是MOS管、二极管以及电感的位置不通 , 电压也是起到充放电作用 。
用过DC/DC升压IC和降压IC的朋友都知道 , IC的外设电路基本一致 , 主要由电感、二极管以及电容构成 。


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