Boost電路適電子工程師日常工作中常常會(huì)用到的一種電路類型，作為開關(guān)直流升壓電路的一種，Boost電路的設(shè)計(jì)能夠使輸出電壓高于輸入電壓。本文將會(huì)就這一常見電路的充放電運(yùn)行過程做一個(gè)簡要介紹，以便于剛開始從事電路設(shè)計(jì)的新人工程師進(jìn)行工作參考和學(xué)習(xí)。

在進(jìn)行電路設(shè)計(jì)之前，我們需要明白的一點(diǎn)是：在Boost系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，電將會(huì)阻礙電壓變化，通高頻則阻低頻，通交流則阻直流。同事，電感也同樣會(huì)阻礙這一系統(tǒng)中的電流變化，通低頻則阻高頻，通直流則阻交流。在明確了以上設(shè)計(jì)原則后，我們假定MOS管已經(jīng)斷開了很長時(shí)間，所有的元件都處于理想狀態(tài)，電容電壓等于輸入電壓。下面要分充電和放電兩個(gè)部分來說明這個(gè)電路。

Boost電路充電過程

在對Boost電路進(jìn)行充電的過程中，電路開關(guān)閉合后三極管導(dǎo)通，其等效電路如圖1所示。圖1的開關(guān)處暫且使用導(dǎo)線進(jìn)行代替。此時(shí)輸入電壓流過電感，設(shè)置二極管防止電容對地放電。由此我們看出，由于輸入是直流電，所以電感上的電流以一定的比率線性增加，這個(gè)比率跟電感大小有關(guān)。隨著電感電流增加，電感里儲(chǔ)存了一些能量。

Boost電路放電過程

圖2展示的是開關(guān)斷開時(shí)的Boost等效電路狀態(tài)。從圖中我們看到，當(dāng)電路系統(tǒng)的開關(guān)斷開時(shí)，由于電感的電流保持特性，流經(jīng)電感的電流不會(huì)馬上變?yōu)?，而是緩慢的由充電完畢時(shí)值才會(huì)變?yōu)?。但是，由于原來的電路已斷開，于是電感只能通過新電路放電，也就是說電感開始給電容進(jìn)行充電進(jìn)而導(dǎo)致電容兩端電壓升高，此時(shí)電壓已經(jīng)高于輸入電壓了。至此，整個(gè)電路系統(tǒng)的升壓完畢。

其實(shí)簡單來說，Boost電路的升壓過程就是一個(gè)電感的能量傳遞過程。當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行充電工作時(shí)，電感就會(huì)吸收能量，放電時(shí)電感放出能量。如果電容量足夠大，那么在輸出端就可以在放電過程中保持一個(gè)持續(xù)的電流。如果這個(gè)通斷的過程不斷重復(fù)，就可以在電容兩端得到高于輸入電壓的電壓。

總結(jié)

在充分了解了Boost電路的充電放電運(yùn)行基礎(chǔ)原理之后，工程師可以充分利用其充放電特點(diǎn)，進(jìn)行整個(gè)電路系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)，有效避免機(jī)體故障的出現(xiàn)。