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离散元器件搭建Boost

5.0共5个课时36人已学习

讲师:白纪龙    资深工程师

离散元器件搭建Boost 你将会学到的

  • 项目:离散元器件搭建Boost

        1.Boost电路的使用场景介绍:

      2.电路原理图设计 & 选型

        3.仿真分析:

        4.PCB设计关键

        5.调试

         


离散元器件搭建Boost 专栏课程 5个课时

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  • 离散元器件搭建Boost专栏介绍

    项目:离散元器件搭建Boost

        1.Boost电路的使用场景介绍:

                (1)专用的电源模块

                (2)手持式设备产品的电源部分:单节锂离子电池(18650)--->3.7V---->3.3V LDO---->升压5V

      2.电路原理图设计 & 选型:

            (1)设计需求:

                  A.Boost工作机制回顾:通过开关管的导通和闭合通过电感和电容实现能量的迁移--->开关管导通的时候,负载的能量是由电容供给,断开的时候,负载的能量由电感供给,与此同时,电感同时充电给电容---->最终的额效果:电容和电感两个器件同时搬移能量实现升压

                  B. Vin=2.8V~4.2V(18650); Vout=5V--->Boost, D=(Vout-Vin)/Vout---->伏秒原则(VLon*ton = VLoff*toff)---->d=ton/(ton+toff)--->通用的占空比的计算方式:d=VLoff/(VLoff+VLon);在boost电路中,VLon=Vin-0=Vin; VLoff=Vout-Vin


      image.png

                  C. Iload; ILavg ;  Ipeak = ILavg + 0.5*0.4*ILavg

                  D.效率η = Pout/Pin>90%---->损耗

        (2)设计思路分析:(3)具体设计

                  A.振荡电路---->产生PWM:

                    solution:反相器+RC = 方波电路---->f=1/T = 1/(0.9*R*C) = 46.7KHz

      image.png

             B.开关管选择的问题: BJT/MOS的选择--->BJT; NMOS/PMOS的选择--->NMOS--->因为boost开关电源其本身的拓扑结构所决定,NMOS其S端直接接地,所以NMOS天然复合通过PWM方波去驱动

                 

                Solution: 电感+滤波电路(输出电容)


                  

      C.能量迁移的电路;

      image.png

        


      D.反馈回路(电压环,电流环)---->输出电压的稳定

                        为了防止负载突变,然后我们需要有反馈电路------>通过反馈电阻分压网络进行反馈-------->如何去修改占空比最终确保输出稳定---->

      image.png

      (4)选型计算:

        3.仿真分析:

        4.PCB设计关键

        5.调试

            (1)功能:

            (2)动态性能:3.7V---->3.3V LDO---->升压5V


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