功率电感在升压电路中有什么作用

功率电感在DC/DC的升压电路和降压电路中都是必不可少的，由于DC/DC类开关电源IC都是采用PWM控制的，电感在电路中起到充放电作用来实现IC的功能。升压电路和降压电路的原理类似，只是电感、功率开关以及二极管的位置不一样，下面介绍功率电感在升压电路中的作用。

1、 电感的充电过程

电感是储能元器件，在升压电路中起着储能作用，具有充电和放电两个过程。

此时PWM控制MOS管处于导通状态，所以电感的右侧和GND是导通的，低压端的电流由正极经过电感和功率开关回到GND，电感储能。

这时候二极管是截止的，输出电容之前所储存的电能给负载供电。

2、 电感的放电过程

PWM信号控制MOS管处于关断状态，这时候电感开始放电，由于流过电感的电流不能发生突变，所以电感的放电过程是缓慢的，输入电压和电感所产生的电压叠加通过二极管给输出电容充电，并给负载供电。电容输出端就是升高后的电压。

开关电源中有一个非常重要的概念，就是开关频率，比如常见的180KHz和400KHz，这就是指PWM的频率，或者说是MOS管的开关频率，频率越高输出电压的波形也平滑、纹波越小，但是对开关管的相应速度也就要求越高。

3、 DC/DC降压电路的拓扑结构

降压电流的拓扑结构中，主要是MOS管、二极管以及电感的位置不通，电压也是起到充放电作用。

用过DC/DC升压IC和降压IC的朋友都知道，IC的外设电路基本一致，主要由电感、二极管以及电容构成。

DC

-DC大功率升压

电路原理

直流-直流升压电路(DC-DC大功率升压电路)是一种将直流电压转化为更高电压的电路，其应用广泛。DC-DC升压电路的实现可以采用很多形式，例如升压变压器、电感式恒流升压变换器、开关式升压电路等等，其中电感式恒流升压变换器是DC-DC升压电路中的主要形式之一。

电感式恒流升压变换器的

工作原理

电感式恒流升压变换器由开关管、电感、

二极管

电容器

等组成。当开关管导通时，电感中的磁场储能，此时电感中的

电流

增大。当开关管断开时，电磁场能量将被释放转化为电压，使二极管导通。在此过程中，输出端的电压会呈现出升压状态。升压变换器中主要存在四个模式：

1.导通模式

在导通模式下，开关管与二极管的工作状态如下所示：

当开关管导通时，电感中的电流会开始增加，同时

电容

器中的电压保持在一个较低的水平。

对于这个状态，可以得到以下式子：

IL=I0-V0t/L

其中，IL是电流，I0是初始电流值，V0是电容器电压水平，L是电感值，t是时间。

2.关断模式

在关断模式下，开关管与二极管的工作状态如下所示：

当开关管关闭时，电磁场能量将会被释放，驱动二极管导通，此时电容器中的电压会增加，输出端的电压也会呈现出升压状态。

对于这个状态，可以得到以下式子：

VL=V0+IL * T/L

其中VL是输出端电压，I0是初始电流值，L是电感值，T是关断时间。

3.启动模式

在启动模式下，系统开始运行之前，需要先使电路达到稳定状态。启动模式下的电压会随着时间的增加而增加，直到达到稳定状态为止。此时，开关管将会导通并逐渐升高输出端电压的数值，直到达到设定值。

4.连续传导模式

在连续导通模式中，输出端在整个升压周期内一直处于导通状态，这种模式可以达到高电压输出的要求。在实际应用中，可以根据不同的需求选择相应的升压电路模式。

DC-DC大功率升压电路的应用领域

DC-DC大功率升压电路可广泛应用于各种

电子

设备和

工业

生产领域。例如，电池组作为一个重要的能量存储设备，需要升压电路来实现充电和放电操作。此外，电池组的反冲回路也需要升压电路来实现对负能量的回收。在太阳能光电领域中，升压电路可以使光伏电池输出的电压达到适合户外应用的功率水平，实现直接输送电能到各个电子设备和装置中。

总之，DC-DC大功率升压电路应用广泛，适用于不同的

电气

设备和产业领域，它的实现原理和电路组成非常复杂，需要深入学习和实践。