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0 引言
Boost是一种升压电路,这种电路的优点是可以使输入电流连续,并且在整个输入电压的正弦周期都可以调制,因此可获得很高的功率因数;该电路的电感电流即为输入电流,因而容易调节;同时开关管门极驱动信号地与输出共地,故驱动简单;此外,由于输入电流连续,开关管的电流峰值较小,因此,对输入电压变化适应性强。
储能电感在Boost电路起着关键的作用。一般而言,其感量较大,匝数较多,阻抗较大,容易引起电感饱和,发热量增加,严重威胁产品的性能和寿命。因此,对于储能电感的设计,是Boost电路的重点和难点之一。本文基于ST公司的L6562设计了一种Boost电路,并详细分析了磁性元器件的设计方法。
1 Boost电路的基本原理
Boost电路拓扑如图1所示。图中,当开关管T导通时,电流,IL流过电感线圈L,在电感线圈未饱和前,电流线性增加,电能以磁能的形式储存在电感线圈中,此时,电容Cout放电为负载提供能量;而当开关管T关断时,由于线圈中的磁能将改变线圈L两端的电压VL卡及性,以保持其电流IL不突变。这样,线圈L转化的电压VL与电源Vin串联,并以高于输出的电压向电容和负载供电,如图2所示是其电压和电流的关系图。图中,Vcont为功率开关MOSFET的控制信号,VI为MOFET两端的电压,ID为流过二极管D的电流。以电流,IL作为区分,Boost电路的工作模式可分为连续模式、断续模式和临界模式三种。
分析图2,可得: |
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