DC-DC升压开关电源设计

"DC-DC升压开关电源设计" DC-DC升压开关电源是一种常用的电源设计方法，它可以将低压直流电压升压到高压直流电压。该设计中要求输入5V直流电压，输出12V、100mA直流电压，并满足一定的纹波峰值和输出尖峰电压峰值要求。 理论基础 DC-DC升压开关电源的理论基础是boost converter，它是一种开关直流升压电路。该电路可以将输出电压比输入电压高。在充电过程中，开关闭合（三极管导通），等效电路如图二，开关（三极管）处用导线代替。这时，输入电压流过电感。二极管防止电容对地放电。由于输入是直流电，所以电感上的电流以一定的比率线性增加，这个比率跟电感大小有关。随着电感电流增加，电感里储存了一些能量。当开关断开（三极管截止）时，由于电感的电流保持特性，流经电感的电流不会马上变为0，而是缓慢的由充电完毕时的值变为0。而原来的电路已断开，于是电感只能通过新电路放电，即电感开始给电容充电，电容两端电压升高，12此时电压已经高于输入电压了。升压完毕。 设计方案 该设计方案采用驱动式开关升压方式，主要利用电容和电感的储能特性实现。具体可以分为以下几个部分： 振荡电路：这是一个多谐振荡器，工作原理是555定时器的阈值输入THR和触发输入TRI相连，由电容的端电压Uc控制。 主电路：这是一个大功率三极管和一个上拉电感构成的电路，三极管主要用于配合输入的方波进行开关转换，电感的作用是将电能和磁场能相互转换的能量转换器件。 滤波电路：这是一个LC复式滤波电路，用于滤除交流信号，输出直流信号。 电压比较电路：这是一个使用集成芯片LM339的电压比较电路，用于控制输出电压的稳定性。 该设计方案可以满足要求的输出电压和纹波峰值要求，并且具有良好的稳定性和可靠性。 知识点： 1. Boost converter是一种常用的DC-DC升压电路，它可以将输出电压比输入电压高。 2. 开关电路的工作原理是基于电感的储能特性和二极管的防止电容对地放电。 3. 振荡电路是驱动式开关升压方式的重要组成部分，它可以产生高频的方波信号。 4. 主电路是该设计方案的核心部分，它主要由一个大功率三极管和一个上拉电感构成。 5. 滤波电路是为了滤除交流信号，输出直流信号。 6. 电压比较电路是用于控制输出电压的稳定性。 7. 该设计方案可以满足要求的输出电压和纹波峰值要求，并且具有良好的稳定性和可靠性。 8. DC-DC升压开关电源设计需要考虑到电感、电容、二极管、三极管等组件的选择和设计。 9. 该设计方案可以应用于各种电子设备和系统中，如计算机、通信设备、医疗设备等。