boost電路中二極管的作用
隔離作用:在開關(guān)管導(dǎo)通時,二極管能夠隔離電感的儲能過程,避免影響輸出端電容供電給負(fù)載。這是因為當(dāng)MOS開關(guān)管閉合時,電感能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)換成磁場能并加以儲存。而當(dāng)MOS斷開之后,電感又將儲存的磁場能轉(zhuǎn)化成電能,通過二極管和電容的濾波,得到平滑的直流電壓提供給負(fù)載。在這個過程中,二極管的單向?qū)ㄐ园l(fā)揮了關(guān)鍵作用,確保了電能的正確流向和電壓的穩(wěn)定輸出。
本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/202409/463002.htm避免能量損失:如果沒有二極管,當(dāng)開關(guān)管導(dǎo)通時,電容的放電路徑會增加,導(dǎo)致能量的不必要損失,降低電路效率。二極管的加入有效地阻止了這種能量損失,提高了電路的效率。
規(guī)定電流方向:二極管的單向?qū)щ娦砸?guī)定了電流的方向,確保電流只能從一個方向流過,這在電路中是非常重要的,因為它保證了電路的正常工作和能量的有效轉(zhuǎn)換。在Boost電路中,這種單向?qū)щ娦员苊饬穗娏鞯姆聪蛄鲃樱瑥亩鴾p少了能量的無謂消耗。
BOOST拓?fù)湓韴D

和BUCK結(jié)構(gòu)相似,BOOST電路也有兩種工作狀態(tài),當(dāng)MOS管截止時,電路的狀態(tài)如下圖所示。

電流經(jīng)過電感,二極管給負(fù)載進(jìn)行供電,二極管此時可以看做導(dǎo)線一樣。但是如果這個時候電路切換到下面的狀態(tài)。

此時MOS管導(dǎo)通,我們都知道當(dāng)MOS管完全導(dǎo)通時,電阻很小,一般情況下為幾十毫歐,所以Vmos電壓也就零點幾伏甚至比這還要低。
假設(shè)此時電路中沒有二極管D4,由于輸出電容C7的存在,此時電容C7處于一個較高的電壓,這時電容會通過淺綠色方向經(jīng)過MOS管向地進(jìn)行放電,這樣就會造成能量的損失,降低BOOST電路的效率。
如果在電路中添加二極管D4,由于二極管具有單向?qū)щ娦裕?dāng)MOS管導(dǎo)通時,二極管反向截止,輸出電容C7就不會向地進(jìn)行放電,此時電流經(jīng)過電感,MOS管回到地,電感在這個過程中儲存磁場,為升壓做好準(zhǔn)備。
所以在BOOST電路中二極管的存在避免了形成輸出電容放電通路,而導(dǎo)致不必要的損耗。
boost電路中二極管的選擇
1、二極管反向電壓大于Vo,并留有一定的余量,正向?qū)▔航翟叫≡嚼硐搿?/p>
2、二極管平均正向電流If須大于負(fù)載最大電流Iload,正向峰值電流Ifsm需大于電感峰值電流Il_peak,并留有余量。
3、二極管反向恢復(fù)時間Trr越小越理想。
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