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#优秀的学生,需要一套BOOST套件#+LM3478 工作原理分析及仿真

开始直接先简单讲讲Boost工作原理:

图一是Boost开关电源升压原理图

 下面要分充电和放电两个部分来说明这个电路。

    充电过程

   在充电过程中,开关闭合(三极管或者MOS导通),等效电路如图2,开关(三极管或者MOS导通)处用导线代替。此时,输入电压流过电感。二极管防止电容对地放电。由于输入是直流电,所以电感上的电流以一定的比率线性增加,这个比率跟电感大小有关。随着电感电流增加,电感里储存了一些能量。

 

    放电过程

如图3这是当开关断开(三极管截止)时的等效电路。当开关断开(三极管截止)时,由于电感的电流保持特性,流经电感的电流不会马上变为0,而是缓慢的由充电完毕时的值变为0。而原来的电路已断开,于是电感只能通过新电路放电,即电感开始给电容充电,电容两端电压升高,此时电压已经高于输入电压了。升压完毕。

  

  说起来升压过程就是一个电感的能量传递过程。充电时,电感吸收能量,放电时电感放出能量。如果电容量足够大,那么在输出端就可以在放电过程中保持一个持续的电流。如果这个通断的过程不断重复,就可以在电容两端得到高于输入电压的电压。

下图为充电放电过程。

2.webench仿真

可以看到工作频率为Frequency :551.549 kHz

环路仿真测试:


通过webench仿真,我们可以edit相关参数,用于调节电源参数(可以参考: http://mp.weixin.qq.com/s/rYJQEF4_QivM5hLHeKKjOQ)

开关电源设计步骤:

步骤 1━搜索电源产品设计方案    第一步是搜索关键电源 IC 或微型模块,这是设计方案的核心。

步骤 2━电源级设计    第二步是设计和选择电源级组件,例如功率电感器、输入和输出电容器、电流检测组件、以及功率MOSFET。设计电源时,用户通常需要从开关频率fSW着手,然后选择功率电感器,之后选择输入和输出电容器。功率 MOSFET 可以在第三步进行选择/优化。

步骤 3━电源效率和功耗优化

步骤 4━反馈环路设计和瞬态优化    下一步是设计电压反馈环路以及以良好的稳定性裕度优化负载瞬态性能。这一步常常被看作是最具挑战性的电源设计任务之一。就一个开关模式电源转换器而言,通常建议在交叉频率上有超过 45 度甚至 60 度的相位裕度,在 1/2 电源开关频率fSW上有至少 8dB 增益衰减。用户可以调节环路,检查环路带宽、稳定性和瞬态性能。如果瞬态性能仍然不能满足目标,那么用户可以提高输出电容器 (包括大容量电容器和陶瓷电容器),然后重新调节环路,直到满足设计目标为止。

步骤 5━附有 BOM 和 PCB 尺寸的总结报告

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2017-07-29 06:20
学习了
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hfgfang
LV.3
3
2017-08-24 18:58
了解一些,不错。
0
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