升压电路分析

kingchunhai · 发表于 2014-3-21 13:19:54

各位兄弟，如上电路，3Y端输入PWM，T4为升压变压器，T_out为11V左右，请问一下三极管的集电极电压和哪些东西有关呢？如何计算啊？还有变压器二次侧电压应该就是升压比乘以一次侧电压吧？谢谢

正点原子 · 发表于 2014-3-21 13:59:54

帮顶。。。

ricefat · 发表于 2014-3-21 14:15:33

印象中应该考虑T_out电压，线圈电流，线圈电感，占空比以及开关频率。
找一本开关电源的书看下，里面讲了这种电路的计算方法。推荐张占松的《开关电源的原理与设计》

kingchunhai · 发表于 2014-3-21 14:19:25

谢谢，我看看

LOVE_FYD · 发表于 2014-3-21 15:13:28

三极管集电极需考虑耐压，三极管关断时变压器漏感的吸收，流过三极管的电流，三极管导通电阻。等等

changjianliu11 · 发表于 2014-3-21 17:47:17

此时你的晶体管处于开关状态，在你给高电平的时候晶体管就处于饱和导通状态此时集电极电压比基极电压会低0.2到0.3V左右，而此时的基极电压为0.7V左右。在你给低电平的时候晶体管处于截至状态，集电极上的电压就是线圈上的电压。忽略晶体管的管压降的时候输出的电压Uout=T4*D*Uin，T4为线圈一二次侧的比值，D为占空比，Uin为一次侧的电压。

正点原子 · 发表于 2014-3-21 18:54:34

回复【6楼】changjianliu11:
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学习

kingchunhai · 发表于 2014-3-25 08:14:54

回复【6楼】changjianliu11:
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和基极电流的关系是怎样的呢？我现在的基极电流要是7ma，变压器二次侧电压能够达到120V左右，要是基极电流为0.5MA的话，输出电压才能达到39V左右，那么输出电压和基极电流也是有很大关系的啊，是怎么样的关系呢？基极电流这个参数应该如何计算？如何选择呢？

changjianliu11 · 发表于 2014-3-25 09:41:37

如果你的结构不用实现负载与控制器隔离的话，可以选择升压开关电源结构，那样可以节约一个变压器。如果你这个晶体管处于开光状态，基极基本上失去了对集电极电流控制的能力。说明你这个晶体管有时候并非处于开关状态。你这可能是出现了电感线圈的电流被晶体管关断的时候放掉的太多，你先算出你的负载电流有多大，然后折算到一次侧，变化的电流一般是选择负载电流的五分之一。你可以加大PWM波的频率，以缩短充放电的时间，或者换一个电感量大一点变压器。

kingchunhai · 发表于 2014-3-25 09:54:14

回复【9楼】changjianliu11:
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我觉得也是三极管并不是总是处于开关状态，那么三极管要是长时间的处于放大状态的话，那么长时间工作后会不会三极管损耗过大而烧坏这个管子呢？现在选用的是8050.

kingchunhai · 发表于 2014-3-25 09:56:44

回复【10楼】kingchunhai:
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你这可能是出现了电感线圈的电流被晶体管关断的时候放掉的太多
兄弟说的是二次侧的电流还是一次侧的电流放掉的太多呢？那么放电回路是如何的啊？通过什么放电的呢？寄生电容什么的么？

changjianliu11 · 发表于 2014-3-25 12:36:55

你这个电路还有个问题，一次侧的线圈没有续流回路，由于电感线圈上的电流不能够突变，所以一定要加续流回路，要不然在关断的瞬间由于晶体管截至切断了一次侧的电流回路，变化的电流太大会产生很大的感应电压，对晶体管不利，所以要加一个续流回路。其实我是想说在晶体管关断的时候一次侧的电流通过续流回路放掉的太多，你这个电路要求的电压精度要求高不高？你这种结构很难通过计算算的很准确，你可以在电路中加入反馈回路，通过负反馈自动校准占空比，自动校准电压，这样的电源的输出电阻会小的多！

kingchunhai · 发表于 2014-3-25 12:47:46

回复【12楼】changjianliu11:
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我这个电路对输出电压要求不是很高，只要达到一定值能够驱动负载即可，你说的续流二极管确实应该要，
其实我是想说在晶体管关断的时候一次侧的电流通过续流回路放掉的太多
那么我没有续流二极管的话，关断时时通过什么放掉的呢？

changjianliu11 · 发表于 2014-3-25 20:28:50

不好意思，说错了，应该说是二次侧通过负载放掉了电流，折算到一次侧。一般设计开关电源，先是算出一次侧的负载电流，根据电感不能断流的原则，令变化的电流约为最大电流五分之一，联合PWM波的频率算出最小电感。在电流未断流的情况下用公式Uout=T4*D*Uin。在发现电压下降，电感电流不连续可以加大PWM波的频率或电感的电感量。通过占空比调节电压必须以电感电流未断流且较平稳为前提。你这个电路的二次侧还必需加整流电路因为一次侧电流增大和减小感应出来的电压是交流的，所以必须加整流电路和滤波电路。

kingchunhai · 发表于 2014-3-26 08:01:21

回复【14楼】changjianliu11:
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，先是算出一次侧的负载电流，根据电感不能断流的原则，令变化的电流约为最大电流五分之一，联合PWM波的频率算出最小电感。在电流未断流的情况下用公式Uout=T4*D*Uin。
兄弟说的是工作在CCM的情况下，那么要是工作在DCM情况不可以么？DCM效率不是更高一些么？分别有什么优缺点啊？

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