升壓轉(zhuǎn)換器它接受輸入電壓并將升壓電壓作為輸出提供給負(fù)載。最近，我設(shè)計(jì)了一種能夠處理高負(fù)載的高功率升壓轉(zhuǎn)換器。讓我們先來看看它的規(guī)格。

升壓轉(zhuǎn)換器是一種升壓轉(zhuǎn)換器，它接受輸入電壓并將升壓電壓作為輸出提供給負(fù)載。最近，我設(shè)計(jì)了一種能夠處理高負(fù)載的高功率升壓轉(zhuǎn)換器。讓我們先來看看它的規(guī)格。

升壓轉(zhuǎn)換器規(guī)格：

輸入電壓 – 19V/5A – 例如舊筆記本電腦電源

輸出電壓 – 300V

輸出功率 – 完全取決于輸入源可以提供多少電源電流。一個(gè) 5A/19V 電源可提供 95W

的功率。理想的輸出電平為300V/300mA。由于該電路與所有其他電路一樣具有效率值，因此實(shí)際輸出電平為理想電平的79%。在這種情況下，輸出將比輸入小約20W。所有這些額外的功率都通過

MOSFET 耗散，因此在設(shè)計(jì) MOSFET 散熱器時(shí)請(qǐng)記住這一點(diǎn)。

效率 – 79%，這是他們來的一樣高。您很少能找到更好的效率等級(jí)。

輸出電壓 – 該電路將使用固定輸出。但是稍微調(diào)整R23的值會(huì)給你一個(gè)不同的輸出電壓。

輸出紋波 – 0.003%/V 。紋波是高頻的。為了獲得更高的穩(wěn)定性，請(qǐng)?jiān)谵D(zhuǎn)換器后添加一個(gè)線性穩(wěn)壓器。

紋波抑制 – 由于輸入端的電流分離，輸出端不存在交流紋波。

升壓轉(zhuǎn)換器的工作原理：

您是否注意到我們升壓轉(zhuǎn)換器電路不同部分的不同接地符號(hào)？不，這不是一個(gè)錯(cuò)誤。電路的開關(guān)部分與輸出電隔離。這主要是因?yàn)镸OSFET在其短導(dǎo)通角期間會(huì)將重電流傳導(dǎo)到接地軌中。通常，接地軌不利于吸收如此大量的電流，并且會(huì)提高零伏接地電位。

這是RF噪聲進(jìn)入輸出的絕佳機(jī)會(huì)。通過使用RF變壓器，可以有效地分離電路兩部分的接地軌。這種變壓器應(yīng)手動(dòng)纏繞在空芯上，使用粗線作為初級(jí)，較細(xì)的電線作為次級(jí)。射頻變壓器通常需要一些技巧才能正常工作，但是關(guān)于該主題的文獻(xiàn)很多，因此請(qǐng)留給您了解如何纏繞變壓器。可能對(duì)我有用的東西，可能對(duì)你不起作用。

無論如何，電流分離可能會(huì)導(dǎo)致伺服回路控制輸出電壓的問題。這就是電路中最重要的部分（光耦合器）發(fā)揮作用的地方。由于輸出與輸入電氣分離，伺服回路需要不同類型的載波來控制輸入。實(shí)際上有幾種選擇，但在操作速度和簡(jiǎn)單性方面，這似乎是最好的。

555 定時(shí)器：

電路的核心是555定時(shí)器。其主要目的是產(chǎn)生高頻脈沖，以操作主開關(guān)器件MOSFET。由于恒定的脈沖序列會(huì)導(dǎo)致負(fù)載變化的輸出不穩(wěn)定，因此伺服環(huán)路根據(jù)輸出電壓與負(fù)載的關(guān)系控制定時(shí)器的脈沖持續(xù)時(shí)間和頻率。負(fù)載越重，MOSFET的開關(guān)速度越慢，從而在RF變壓器中產(chǎn)生更高的磁場(chǎng)，進(jìn)而導(dǎo)致輸出產(chǎn)生更多高能脈沖，以保持輸出電壓穩(wěn)定。

輸入濾波是必不可少的，因?yàn)樵谧畛醯暮撩胱笥遥瑳]有輸出電壓，RF變壓器努力將電壓提高到給定的電位。這在最初時(shí)刻幾乎會(huì)產(chǎn)生短路，峰值電流超過50A。具有足夠高的電容儲(chǔ)能器的輸入濾波器將抵抗直接來自電源的巨大電流消耗，而是來自電容器存儲(chǔ)的能量。輸入扼流圈進(jìn)一步降低了電流消耗，因?yàn)殡姼型ǔ?huì)抑制通過它的突然電流變化。

穩(wěn)定性測(cè)量：

穩(wěn)定性測(cè)量是在幾個(gè)考慮因素的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。第一個(gè)是射頻變壓器的自諧振。R13/C10

RC鏈用于淬滅變壓器初級(jí)端的任何高頻振鈴。R15電阻在變壓器的輸出端具有類似的用途。當(dāng)輸出空載時(shí)。變壓器可能會(huì)開始振鈴，因?yàn)樗鼘⒖蛰d。R15電阻在次級(jí)上施加恒定負(fù)載，從而嚴(yán)格抑制變壓器可能產(chǎn)生的任何雜散振蕩。

另一個(gè)重要的測(cè)量是使用R20電阻。您可能希望對(duì)該值進(jìn)行一些試驗(yàn)，以獲得最佳穩(wěn)定性。該電阻導(dǎo)致相應(yīng)的比較器U4的特性略有遲滯，從而將輸出電壓閾值分為兩個(gè)不同的電平。如果不是因?yàn)檫t滯，輸出將圍繞單個(gè)電壓擺動(dòng)，一旦加載較重的負(fù)載，振蕩可能會(huì)在給定頻率下變得嚴(yán)重阻尼，電路將試圖通過提高頻率來妥協(xié)，但遲早事情會(huì)失控，整個(gè)事情會(huì)悲慘地消失。最壞的情況是，MOSFET永久導(dǎo)通，輸入短路。