第1个回答 2022-07-09
前言 上一篇文章《原理图设计中DC电源降压方案的选择和使用》发表后，有朋友在评论区表示想要一个关于升压的参考方案，于是花了一些时间整理了一些与升压相关的参考方案。希望有需要的朋友喜欢。
与DC降压相比，DC升压或降压可能使用频率更高，不同行业可能有所不同。就近几年的发展来看，电源降压处理在工程中应用广泛。之前有个项目，最初是想用升压的方法，把5V的电压升到12V，来控制一个12V的电磁换向阀。选择了两个带有升压芯片的升压测试板。经过检测，发现发热太严重。后来不需要升压模块了。直接更换了12V的电源适配器，并添加了一些12V到5V的电路来完成该方案。也可以测试几个应该升压的模型，但我只是做了当时觉得更快的。
本参考方案主要来自互联网，芯片的相关描述均来自芯片说明书的直接软件翻译。原理图设计在于各种功能模块电路的积累，参考方案的作用在于你只需要知道它的存在，在真正需要的时候记住它，然后琢磨它的详细原理。
电源升压主要有哪些方式
线性升压
升压DC是将较低的DC电压提升到所需的电压值，其基本工作过程是:高频振荡产生低压脉冲——脉冲变压器升压到预定的电压值——脉冲整流获得高压DC。这就是需要使用变压器线圈的传统升压方案的解释。相关示意图如下:
升压电路的关键在于变压器，但是变压器的体积比较大。对于目前高度集成的硬件发展趋势来说，类似这种变压器的升压方案并不那么适用，尤其是对于一些不要求空大小的产品。
升压开关电源
工作原理:开关电源的工作原理不同于线性电源。线性电源使功率晶体管工作在线性模式，而开关电源使功率晶体管工作在导通和关断状态，换句话说，通过“斩波”即将输入DC电压的幅度斩波成与输入电压幅度相等的脉冲电压。开关的这种工作原理使得施加在功率晶体管上的伏安积非常小(在导通状态下，电压低，电流大；在关断状态下，电压高，电流低)，即功率晶体管上产生的损耗很小。
自举升压电路
自举电路在实践中只是命名，理论上并没有这个概念。自举电路广泛应用于甲乙类单电源互补对称电路中。
原理:使用一个电容器和一个二极管。电容器储存电荷，二极管防止电流回流。频率高的时候，自举电路的电压是电路的输入电压加上电容上的电压，起到升压的作用。
还有其他的助推方法。
电源升压相关参考方案
中(周)变压器(此处括号其实表示“周”字是错别字，只好这样，阅读时请忽略)
周中变压器也叫中频变压器。用于超外差接收机中频放大级输入和输出的变压器。
这个变压器之前在一个超声波项目中使用过，相关性能或者说稳定性不错。
升压电路
升压电路是一种开关DC升压电路。下图是仿真的示意图。电子元件都是有初始值的元件。如果输出电压需要稳定，需要一定的关系体系来计算具体值。此处仅提供参考方案。
三极管驱动放大器电路
三极管驱动放大电路本身不属于升压电路。为什么放在这里？因为在原理图设计中使用的频率仍然相对较高。三极管是电流控制器件。主芯片本身IO口的驱动能力有限。如果直接驱动功率比较大，就不那么好了，需要使用相应的器件来增加驱动能力。用三极管驱动有两个好处:一是增加驱动能力。第二，间接控制可以保护主控制器的IO口。
二极管电容倍增器
这种升压方案在几年前的一份技术文件中出现过。下面是文档内容中对这部分电路功能的一些描述。
CW3525A
逆变电路为数字准正弦波DC/AD逆变器，具有以下特点:(1)采用PWM开关电源电路，转换效率90%以上，自身功耗低；(2)输出交流电压220V，功能稳定；(3)输出功率30W，可扩展至1000W以上；(3)采用2kHz准正弦波，无需工频变压器。体积小，重量轻。
MT3608
集成80 ω功率MOSFET
2V至24V输入电压
1.2MHz固定开关频率，内部4A开关电流限制。
可调输出电压
内部补偿
输出电压可达28V
自动脉冲调频轻载状态
高达97%的效率
MC34063
宽输入工作范围:0V~40V。
应用原理图
降压应用示意图
输出负压应用示意图
MAX669
最低启动电压为1.8V (MAX669)
宽输入电压范围(1.8V ~ 28V)
小型10引脚大尺寸封装
电流PWM和空空闲模式操作
效率超过90%
可调100kHz至500kHz振荡器或同步输入
20静态电流
MAX761
效率高，适用于各种负载电流。
12V/150mA闪存编程电源
110uA最大电源电流
Ua最大关断电源电流
2V至16.5V输入电压范围
12V (MAX761)，15V (MAX762)或可调输出
限流PFM控制方案
300kHz频率切换
内部，1A，n沟道功率场效应晶体管
LT1930
1.2MHz开关频率(LT1930)
2.2MHz开关频率(LT1930A)
低压CESAT开关:1A 400毫伏
高输出电压:高达34V
从3.3V输入获得480mA的5v电压(lt1930)
5V输入，250毫安12V (LT1930A)
宽输入范围:2.6V至16V
低关断电流: