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升压boost拓扑电路限制占空比? [复制链接]

 

升压boost拓扑电路限制占空比?, 而降压 buck的电路 就不用限制呢?

此帖出自电源技术论坛

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Buck电路占空比为100%时,输出等于直接联接到输入端上。Boost电路占空比为100%时,等于输入端经电感(直流电阻非常小)短路到地。输入端短路到地显然是不允许的。

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谢谢老师回复 Boost电路占空比为100%时输入端短路到地显然是不允许的,明白了。   按书上说的boost电路的占空比按这个公式计算:D=(Vo-Vin)/Vo 怎么知道最大占空比到极限了呢   &nbs  详情 回复 发表于 2022-3-17 19:44

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maychang 发表于 2022-3-17 14:02 Buck电路占空比为100%时,输出等于直接联接到输入端上。Boost电路占空比为100%时,等于输入端经电感(直流 ...

谢谢老师回复

Boost电路占空比为100%时输入端短路到地显然是不允许的,明白了。

 

按书上说的boost电路的占空比按这个公式计算:D=(Vo-Vin)/Vo

怎么知道最大占空比到极限了呢

 

 

点评

此式中 D-->1 时 Vo-->无穷大。而电压无穷大显然是不可能的。PWM发生电路在输出电压达到一定值后就会减少占空比。 实际的PWM发生电路,不会产生占空比为1的脉冲,通常芯片产生的占空比至多95%左右(占空比为1  详情 回复 发表于 2022-3-17 20:15

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Aguilera 发表于 2022-3-17 19:44 谢谢老师回复 Boost电路占空比为100%时输入端短路到地显然是不允许的,明白了。   按书上 ...

此式中 D-->1 时 Vo-->无穷大。而电压无穷大显然是不可能的。PWM发生电路在输出电压达到一定值后就会减少占空比。

实际的PWM发生电路,不会产生占空比为1的脉冲,通常芯片产生的占空比至多95%左右(占空比为1就没有振荡了)。所以不必为此担心。

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那有个疑问: 如下图是个boost拓扑电路 [attachimg]593517[/attachimg]   这种电路升压,占空比增大,输出电压就大,但是电容充电时间越短,电压也就越小? 怎么解释  详情 回复 发表于 2022-3-17 20:56

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vout=vin/(1-D) 楼主看懂没?

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这个公式似懂非懂,望指教   顺便问一下:boost的最大占空比一般可以做到多少?超过85%会出现什么问题吗? 比如5V转24V  详情 回复 发表于 2022-3-18 09:11

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maychang 发表于 2022-3-17 20:15 此式中 D-->1 时 Vo-->无穷大。而电压无穷大显然是不可能的。PWM发生电路在输出电压达到一定值后就会 ...

 

那有个疑问:

如下图是个 boost拓扑电路

图片.png  

这种电路升压,占空比增大,输出电压就大,但是电容充电时间越短,电压也就越小? 怎么解释

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注意此电路当开关管导通时二极管D关断,负载中电流全靠电容C放电维持。如果占空比增加,负载中电流靠电容放电维持的时间减短。  详情 回复 发表于 2022-3-17 21:18
没有电压调节的 Boost 电路,必须接入一定负载。如果负载开路,则输出电压将上升到不能容许的地步(例如击穿电容)。所以 Boost 电路必须具有电压调节。  详情 回复 发表于 2022-3-17 21:15
『这种电路升压,占空比增大,输出电压就大,但是电容充电时间越短,电压也就越小? 』 不可能出现 “电容充电时间越短,电压也就越小” 这种状况。 倒是可能出现占空比变化时电感电流在断续和连续之  详情 回复 发表于 2022-3-17 21:12

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Aguilera 发表于 2022-3-17 20:56 maychang 发表于 2022-3-17 20:15 此式中 D-->1 时 Vo-->无穷大。而电压无穷大显然是不可能的。PWM发 ...

『这种电路升压,占空比增大,输出电压就大,但是电容充电时间越短,电压也就越小? 』

不可能出现 “电容充电时间越短,电压也就越小” 这种状况。

倒是可能出现占空比变化时电感电流在断续和连续之间转换的状况。

 


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Aguilera 发表于 2022-3-17 20:56 maychang 发表于 2022-3-17 20:15 此式中 D-->1 时 Vo-->无穷大。而电压无穷大显然是不可能的。PWM发 ...

没有电压调节的 Boost 电路,必须接入一定负载。如果负载开路,则输出电压将上升到不能容许的地步(例如击穿电容)。所以 Boost 电路必须具有电压调节。


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本帖最后由 maychang 于 2022-3-18 09:18 编辑
Aguilera 发表于 2022-3-17 20:56 maychang 发表于 2022-3-17 20:15 此式中 D-->1 时 Vo-->无穷大。而电压无穷大显然是不可能的。PWM发 ...

注意此电路当开关管导通时二极管D关断,负载中电流全靠电容C放电维持。如果占空比增加,负载中电流靠电容放电维持的时间也增加。

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谢谢老师指点   实际电路中,升压电路中最大占空比限制设计一般做多少?85%?90%或95%?有什么利害关系,希望老师再次指点一下 多谢!  详情 回复 发表于 2022-3-18 09:14

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PowerAnts 发表于 2022-3-17 20:36 vout=vin/(1-D) 楼主看懂没?

这个公式似懂非懂,望指教

 

顺便问一下:boost的最大占空比一般可以做到多少?超过85%会出现什么问题吗?

比如5V转24V

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他的意思是说从公式上来看,占空比为1的话,BOOST输出将会变成无穷大 这对于开关电源来说没有意义 而对比BUCK电路,Vout=D*Vin,所以任何占空比的取值所对应的输出都是有意义的  详情 回复 发表于 2022-3-18 17:21
聊不下去  详情 回复 发表于 2022-3-18 13:21

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maychang 发表于 2022-3-17 21:18 注意此电路当开关管导通时二极管D关断,负载中电流全靠电容C放电维持。如果占空比增加,负载中电流靠电容 ...

谢谢老师指点

 

实际电路中,升压电路中最大占空比限制设计一般做多少?85%?90%或95%?有什么利害关系,希望老师再次指点一下
多谢!

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『实际电路中,升压电路中最大占空比限制设计一般做多少?85%?90%或95%?』 占空比在设计过程中已经根据输出电压和输入电压选定。实际电路也都有反馈电路来调节输出电压使其稳定,所以正常工作过程中实际的占空比  详情 回复 发表于 2022-3-18 09:44

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Aguilera 发表于 2022-3-18 09:14 谢谢老师指点   实际电路中,升压电路中最大占空比限制设计一般做多少?85%?90%或95%?有什么 ...

『实际电路中,升压电路中最大占空比限制设计一般做多少?85%?90%或95%?』

占空比在设计过程中已经根据输出电压和输入电压选定。实际电路也都有反馈电路来调节输出电压使其稳定,所以正常工作过程中实际的占空比不会偏离设计值过远。

你所说的最大占空比,是电路在不正常的工作状态下才会发生,例如负载断路同时反馈电路失灵(反馈电路若还正常工作则会使占空比迅速降低)。不受控制的PWM发生电路所产生的脉冲最大占空比是由PWM发生电路确定的,在电路设计时就已经确定。你无法选择最大占空比是多少。

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  谢谢 还有个问题 [attachimg]593629[/attachimg]  这个电路,输入电源的电压为150V ,可以输出的最大电流为0.19A,即最大功率24W 如果要求:必须要在8S的时间里将电容电压由150V升到300V,那么  详情 回复 发表于 2022-3-18 13:42

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Aguilera 发表于 2022-3-18 09:11 这个公式似懂非懂,望指教   顺便问一下:boost的最大占空比一般可以做到多少?超过85%会出现 ...

聊不下去

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那就换个问题,boost电路不能空载?    详情 回复 发表于 2022-3-18 13:32

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那就换个问题,boost电路不能空载?

 


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本帖最后由 Aguilera 于 2022-3-18 13:45 编辑
maychang 发表于 2022-3-18 09:44 『实际电路中,升压电路中最大占空比限制设计一般做多少?85%?90%或95%?』 占空比在设计过程中已经根 ...

 

谢谢

还有个问题

图片.png   这个电路,输入电源的电压为100V ,可以输出的最大电流为0.19A
如果要求:必须要在8S的时间里将电容电压由100V升到300V,那么boost电路的占空比最小是多少,,

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另外,从 “必须要在8S的时间里将电容电压由100V升到300V” 这句看,你想讨论的不是开关电源的稳态工作,而是暂态。暂态那就完全是另一个问题了。  详情 回复 发表于 2022-3-18 14:13
你那个负载没有说,图中也没有标注,只知道负载两端要求300V,没办法计算。  详情 回复 发表于 2022-3-18 14:06

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Aguilera 发表于 2022-3-18 13:42 maychang 发表于 2022-3-18 09:44 『实际电路中,升压电路中最大占空比限制设计一般做多少?85%?90%或95% ...

你那个负载没有说,图中也没有标注,只知道负载两端要求300V,没办法计算。


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Aguilera 发表于 2022-3-18 13:42 maychang 发表于 2022-3-18 09:44 『实际电路中,升压电路中最大占空比限制设计一般做多少?85%?90%或95% ...

另外,从 “必须要在8S的时间里将电容电压由100V升到300V” 这句看,你想讨论的不是开关电源的稳态工作,而是暂态。暂态那就完全是另一个问题了。


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Aguilera 发表于 2022-3-18 09:11 这个公式似懂非懂,望指教   顺便问一下:boost的最大占空比一般可以做到多少?超过85%会出现 ...

他的意思是说从公式上来看,占空比为1的话,BOOST输出将会变成无穷大

这对于开关电源来说没有意义

而对比BUCK电路,Vout=D*Vin,所以任何占空比的取值所对应的输出都是有意义的

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Buck电路和BOOST不一样 常规的Buck电路的占空比一般最小可以做到多少? 最大只能到0.9,主要原因是开关管有上升下降时间,所以不可能做到100%,这样解释对不?  详情 回复 发表于 2022-3-22 07:34

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se7ens 发表于 2022-3-18 17:21 他的意思是说从公式上来看,占空比为1的话,BOOST输出将会变成无穷大 这对于开关电源来说没有意义 ...

Buck电路和BOOST不一样

常规的Buck电路的占空比一般最小可以做到多少?

最大只能到0.9,主要原因是开关管有上升下降时间,所以不可能做到100%,这样解释对不?


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