直流升壓電路,dcdc升壓電路介紹
在眾多電子電路設計中，DC-DC 升壓電路占據著關鍵地位，其核心功能在于提升電源電壓，以滿足不同類型電子元件的供電需求。例如，在電池充電器以及太陽能電池板等設備中，DC-DC 升壓轉換器被廣泛應用，可將 5V 電源高效升壓至 25V。此外，在面對多個具有不同工作電壓的組件需要從同一電池獲取電力時，升壓電路同樣能發揮重要作用。
升壓開關打開狀態
升壓開關關閉狀態
DC-DC升壓轉換器的工作原理基于能量存儲與釋放機制。當電路中的開關器件導通時，電感儲存能量；而當開關器件關斷時，電感釋放能量，進而推動電荷向輸出端轉移，實現電壓的提升。其基本構成要素包括直流電源（Vin）、電感（L）、二極管（D）、開關器件（SW）、平滑電容（C）以及負載電阻（Load），其中Vout表示輸出電壓。開關器件多選用功率電子器件，如受PWM信號控制的MOSFET或BJT晶體管，PWM信號通過高頻切換晶體管狀態，通常頻率可達每秒數千次，以確保電路的穩定運行。
在眾多電子電路設計中，DC-DC 升壓電路占據著關鍵地位，其核心功能在于提升電源電壓，以滿足不同類型電子元件的供電需求。例如，在電池充電器以及太陽能電池板等設備中，DC-DC 升壓轉換器被廣泛應用，可將 5V 電源高效升壓至 25V。此外，在面對多個具有不同工作電壓的組件需要從同一電池獲取電力時，升壓電路同樣能發揮重要作用。
升壓開關打開狀態
升壓開關關閉狀態
DC-DC升壓轉換器的工作原理基于能量存儲與釋放機制。當電路中的開關器件導通時，電感儲存能量；而當開關器件關斷時，電感釋放能量，進而推動電荷向輸出端轉移，實現電壓的提升。其基本構成要素包括直流電源（Vin）、電感（L）、二極管（D）、開關器件（SW）、平滑電容（C）以及負載電阻（Load），其中Vout表示輸出電壓。開關器件多選用功率電子器件，如受PWM信號控制的MOSFET或BJT晶體管，PWM信號通過高頻切換晶體管狀態，通常頻率可達每秒數千次，以確保電路的穩定運行。
二、升壓電路實例剖析
以下展示一種將1.5V直流電源升壓至5V的DC-DC升壓轉換器構建方案：
所需組件：
1.5V直流電源
180uH電感一個
1個1N3491二極管
1個33uF電容
一個150Ω電阻
一個MOSFET或JFET開關晶體管
PWM源，例如ArduinoUno或555定時器，要求能生成50KHz、5V、75%占空比的信號
直流升壓電路
如圖所示是一種輸出電壓可達22.5 V的直流升壓器電路，可用來代替22.5 V的疊層電池。
直流升壓電路
如圖所示是一種輸出電壓可達22.5 V的直流升壓器電路，可用來代替22.5 V的疊層電池。
它利用萬用表中的一節1.5V電池供電，工作電流為25mA，輸出電流約為0.5mA，用于萬用表的高阻擋足夠富裕。
電路工作原理：電路中VT1與VT2構成互補多諧振蕩器，其振蕩頻率約為2kHz。T為升壓變壓器，初級作為互補多諧振蕩器的負載，次級則為升壓繞組，負責輸出較高脈沖電壓。該脈沖電壓經二極管VD1和電容C2整流濾波后轉化為直流高壓，再經電阻R3與穩壓管VD2穩壓，最終輸出相對穩定的高電壓。其中，變壓器T可選用晶體管收音機常用的502型音頻輸出變壓器，次級作為升壓變壓器的初級，初級中間抽頭無需使用，兩端抽頭則作為升壓變壓器的次級。若難以獲取合適變壓器，亦可利用收音機輸入輸出變壓器的硅鋼片自制，初級采用直徑為0.25mm的高強度漆包線繞制110匝，次級則用直徑0.21mm的高強度漆包線繞制520匝，且初次級線圈間需添加一層絕緣紙，并注意同名端的連接。
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