什么是升壓轉(zhuǎn)換器？

升壓轉(zhuǎn)換器（Boost Converter）是一種DC-DC轉(zhuǎn)換器，用于將較低的輸入電壓轉(zhuǎn)換為較高的輸出電壓。它的工作原理基于電感器（也稱(chēng)為扼流器）的儲(chǔ)能和釋放能量過(guò)程。

升壓轉(zhuǎn)換器通常由以下幾個(gè)主要部分組成：開(kāi)關(guān)（如MOSFET），電感器，二極管和電容器。當(dāng)開(kāi)關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，輸入電壓通過(guò)電感器，將能量存儲(chǔ)在電感器的磁場(chǎng)中。同時(shí)，電容器為負(fù)載提供電流。當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，電感器中的磁場(chǎng)能量通過(guò)二極管釋放到輸出端，使得輸出電壓高于輸入電壓。電容器則起到平滑輸出電壓的作用。

升壓轉(zhuǎn)換器的輸出電壓和輸入電壓之間的關(guān)系可以通過(guò)改變開(kāi)關(guān)的占空比（即開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)間與周期時(shí)間的比值）來(lái)調(diào)節(jié)。占空比越大，輸出電壓越高。此外，升壓轉(zhuǎn)換器的效率也受到開(kāi)關(guān)頻率、電感器和電容器的選擇等因素的影響。

升壓轉(zhuǎn)換器在許多應(yīng)用中都非常有用，例如電池供電的設(shè)備、電動(dòng)汽車(chē)、可再生能源系統(tǒng)等。在這些應(yīng)用中，升壓轉(zhuǎn)換器能夠?qū)⒌碗妷旱碾姵鼗?a target="_blank">電源轉(zhuǎn)換為高電壓，以滿(mǎn)足設(shè)備或系統(tǒng)的需求。

需要注意的是，升壓轉(zhuǎn)換器在轉(zhuǎn)換過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生一些損耗和熱量，因此在實(shí)際應(yīng)用中需要考慮散熱和效率等問(wèn)題。此外，升壓轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)也需要遵循相關(guān)的電子工程原則和規(guī)范，以確保其性能和安全性。

接下來(lái)小編給大家分享一些典型升壓轉(zhuǎn)換器電路圖，以及簡(jiǎn)單分析它們的工作原理。

升壓轉(zhuǎn)換器電路圖分享

1、使用晶體管的5V至12V DC-DC升壓轉(zhuǎn)換器電路圖

這是一個(gè)使用晶體管的 5V 至 12V DC-DC 升壓轉(zhuǎn)換器電路圖。我們放置的主要部件是D1和L1，它們充當(dāng)電壓轉(zhuǎn)換電路。對(duì)于開(kāi)關(guān)（S），我們使用兩個(gè)晶體管Q1和Q2，它們的工作將相互反饋。

當(dāng)我們向電路輸入輸入電壓時(shí)，Q3 晶體管開(kāi)始向系統(tǒng)傳導(dǎo)電流。因?yàn)樗俏ㄒ痪哂型暾秒娏鞯摹?5V 電壓流經(jīng) R4 至引腳發(fā)射極至基極，再流經(jīng) R3 至輸入電壓為負(fù)電位的整個(gè)周期。

結(jié)果晶體管Q3有偏置電流，導(dǎo)致其導(dǎo)通。因此，它可以從發(fā)射極到集電極提供更高的電流，從而將偏置電流直接發(fā)送到晶體管Q1的基極。因此，使Q1也進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)。

Q1 也是開(kāi)關(guān) (S)，如您在上面第一個(gè)基本電路塊中看到的那樣。使 Q1 導(dǎo)通（就像 S 閉合一樣），同時(shí) L1 接地（或負(fù)電位）。這樣，L1兩端的壓降等于電源電壓+5伏，它接正電壓，底端接負(fù)電壓。

當(dāng)Q1導(dǎo)通電流時(shí)，與線圈L1引起線性電流。流經(jīng)L1的電流與Q1的集電極電流或發(fā)射極電流相同。

如果L1的電流上升，R1兩端的電壓約為0.8伏至1.2伏。它使晶體管Q2導(dǎo)通，將Q1的電流偏置拉斷，就像斷開(kāi)電路的開(kāi)關(guān)一樣。

所以，L1被切出地面，它的磁場(chǎng)崩潰，存在不同的電勢(shì)。由于L1連接到負(fù)輸入電壓并與5V串聯(lián)同相添加。即輸出電壓大約上升：Vout = Vin+V

該電壓通過(guò)D1（肖特基勢(shì)壘二極管）組合提供輸出，其中有一個(gè)10uF的C1電容來(lái)過(guò)濾平滑電源。

輸出電壓或多或少取決于存儲(chǔ)能量的周期。如果時(shí)間長(zhǎng)，電壓高，因?yàn)橛泻軓?qiáng)的能量。

但如果頻率較低，該電路也無(wú)法提供較高的功率。因?yàn)槲覀円残枰紤]系統(tǒng)的共振。如果頻率太低于諧振頻率，則不能作為開(kāi)關(guān)電路工作。

然而，該電路是一個(gè)開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電路，控制12伏的輸出電壓。因?yàn)槲覀兲砑恿薢D1-齊納二極管來(lái)保持電壓穩(wěn)定在12伏。

當(dāng)輸出電壓升至12V時(shí)，導(dǎo)致ZD1齊納二極管傳導(dǎo)電流返回Q2的基極。因此，Q2 的工作取決于反饋輸出電壓的變化。最終，這可以關(guān)斷Q1晶體管，其工作時(shí)間較短，并且能夠控制輸出的恒定電壓。

2、USB轉(zhuǎn)12V升壓轉(zhuǎn)換器電路圖

升壓轉(zhuǎn)換器用于需要增加給定電壓源的輸入電壓的地方。如今，USB 電源已變得非常流行。 USB 電源的 5V 輸出非常容易獲得。考慮到這一點(diǎn)，這里有一個(gè)將 USB 輸入電壓從 5V 升壓到 12V 和 9V 的電路。該電路采用凌力爾特公司的專(zhuān)用DC DC轉(zhuǎn)換器芯片LT1618和其他分立元件來(lái)升壓輸入電壓。

該電路的工作從USB電源開(kāi)始。 USB 連接器的 Vcc 和 Gnd 引腳連接該電路并為其供電。第 8 個(gè)引腳 - 該芯片的關(guān)斷引腳需要拉至 1V 以上才能打開(kāi)該芯片并進(jìn)而提高輸入電壓。如果關(guān)斷引腳電壓低于 0.3V，LT1618 將停止工作，因此輸入電壓不會(huì)出現(xiàn)任何升壓。第 4 引腳 IAdj提供了一種將輸出電流限制在任何指定限值的方法。向該引腳施加電壓將修改 LT1618 的輸出電流。這種調(diào)整是不必要的，因此該引腳連接到高邏輯電平。
該電子設(shè)備的Vc或第9 引腳用于內(nèi)部誤差放大器的補(bǔ)償輸入。該電路不需要補(bǔ)償，因此按照數(shù)據(jù)表中的建議，將具有 2k 和 10nF 的 RC 電路連接到該引腳。

3、2.7 伏至5伏升壓轉(zhuǎn)換器電路圖

這是一個(gè)簡(jiǎn)單的2.7 伏至5伏升壓轉(zhuǎn)換器電路圖。該電路使用 LTC3440 將 2.7V 電壓轉(zhuǎn)換為5V，該 IC 是一款高效率固定頻率降壓-升壓 DC/DC 轉(zhuǎn)換器。