自举电路的工作原理

自举电路，也称为升压电路，是一种利用电子元件(如二极管、电容、电感等)的特性，通过特定的电路配置来实现电压升高的电路。其工作原理复杂而精妙，涉及电子元件的充放电过程、电压叠加以及能量转换等多个方面。

自举电路是一种特殊的反馈电路，它能够通过自身的电路结构，在不需要外部额外电源的情况下，实现电压的升高。这种电路广泛应用于需要高压侧驱动的电子设备中，如半桥谐振电路、BUCK驱动电路等。自举电路的核心在于利用电容、二极管等元件的特性，通过充放电过程来实现电压的叠加和升高。

自举电路的工作原理可以概括为以下几个步骤：

自举电路因其独特的升压特性和简单的电路结构而被广泛应用于各种电子设备中。以下是一些典型的应用场景：

自举电路作为一种特殊的反馈电路具有升压效果显著、电路结构简单以及能量转换效率高等优点。它广泛应用于各种电子设备中特别是需要高压侧驱动的应用场景中。然而自举电路也存在输出电压稳定性差、受元件参数影响大以及工作频率受限等缺点。因此在实际应用中需要根据具体需求和条件进行合理的设计和选择以确保电路的正常运行和性能稳定。

自举电路也叫升压电路，是利用自举升压二极管，自举升压电容等电子元件，使电容放电电压和电源电压叠加，从而使电压升高.有的电路升高的电压能达到数倍电源电压。那么在升压电路中电感电容该如何计算?如下：

已知参数：

输入电压：12V --- Vi

输出电压：18V ---Vo

输出电流：1A --- Io

输出纹波：36mV --- Vpp

工作频率：100KHz --- f

稳定工作时，每个开关周期导通期间电感电流的增加等于关断期间电感电流的减少，即Vi*don/(f*L)=(Vo+Vd-Vi)*(1-don)/(f*L)，整理后有don=(Vo+Vd-Vi)/(Vo+Vd)，参数带入，don=0.572

先求每个开关周期内电感初始电流等于输出电流时的对应电感的电感量，其值为Vi*(1-don)/(f*2*Io)，参数带入，Lx=38.5uH，

deltaI=Vi*don/(L*f)，参数带入，deltaI=1.1A

当电感的电感量小于此值Lx时，输出纹波随电感量的增加变化较明显，当电感的电感量大于此值Lx时，输出纹波随电感量的增加几乎不再变小，由于增加电感量可以减小磁滞损耗，另外考虑输入波动等其他方面影响取L=60uH，

deltaI=Vi*don/(L*f)，参数带入，deltaI=0.72A，

I1=Io/(1-don)-(1/2)*deltaI，

I2= Io/(1-don)+(1/2)*deltaI，

参数带入，I1=1.2A，I2=1.92A

此例中输出电容选择位陶瓷电容，故 ESR可以忽略

C=Io*don/(f*Vpp)，参数带入，

C=99.5uF，3个33uF/25V陶瓷电容并联

查找磁环手册选择对应峰值电流I2=1.92A时磁环不饱和的适合磁环

Irms^2=(1/3)*(I1^2+I2^2-I1*I2)，参数带入，irms=1.6A

按此电流有效值及工作频率选择线径

其他参数：

电感：L 占空比：don

初始电流：I1 峰值电流：I2 线圈电流：Irms

输出电容：C 电流的变化：deltaI 整流管压降：Vd