повышающий преобразователь

Как правило, импульсные блоки питания используются во многих электронных процессах, таких как преобразование постоянного тока в постоянный. Но бывают случаи, когда существующего напряжения недостаточно для работы системы. И даже если вы используете больше батарейных блоков, в конечном итоге вы только увеличите объем и займете больше места. 

Быстрым и простым выходом из сложившейся ситуации является повышение доступного напряжения с использованием при этом меньшего числа батарей. Как раз для этого пригодится повышающий преобразователь.

Общие сведения

Повышающий преобразователь напряжения — это тип/форма импульсного преобразователя, который осуществляет увеличение вольтажа от входа к выходу. Часто он включает такие компоненты:

• диод;
• конденсаторы; 
• MOSFET-транзистор; 
• индуктор или индукционную катушку. 

Повышающие модули отличаются компактностью и высокой продуктивностью. Эффективность блока увеличения вольтажа иногда достигает уровня функционирования 99%.

Принцип работы

Прежде чем сосредоточится на принципе работы модуля повышения напряжения, следует понять назначение диода, индуктора, конденсаторов и транзисторов MOSFET. Диоды и транзисторы являются активными полупроводниками, а конденсатор или индукционная катушка – это, как правило, пассивные компоненты.

Первый шаг начинается с режима бездействия. Конденсатор получает заряд до уровня питающего напряжения менее чем на один диод. На втором шаге включается цепь. 

Сразу после переключения источник сигнала становится высоким, затем включается MOSFET. Следовательно, через дроссель происходит отвод тока на полевой МОП-транзистор.

Поскольку существует состояние диода с обратным смещением, нужно убедиться, что выходной ток остается заряженным. Повышающий модуль может получать постоянный ток на вводе от различных источников, например, солнечного коллектора, генератора постоянного тока, AC-DC преобразователя, стабилизатора, аккумулятора и прочих устройств.

Источник питания не получает немедленного короткого замыкания, потому что индуктор обеспечивает постепенное нарастание тока. Вокруг индуктора возникает магнитное поле.

На третьем и последнем этапе выключение полевого МОП-транзистора останавливает поступление тока на индуктор, что заставляет производить увеличенное напряжение противоположной полярности. 

Режимы работы

Импульсный повышающий преобразователь напряжения может работать в двух разных режимах:

1. Непрерывный.
2. Прерывистый.

В непрерывном режиме при выключенном транзисторе ток индукционной катушки не станет равным нулю в процессе разрядки. Соединение происходит до разряда тока через конденсатор и нагрузку. В результате повышающий индуктор имеет постоянную и эффективную скорость производства дополнительного напряжения.

В прерывистом режиме напротив, транзистор может иметь большое время включения. Таким образом, индуктор может полностью разряжаться и сохранять бездействие во время включения кнопки транзистора.