boost電路中二極管的作用與選擇介紹
在Boost電路中，二極管扮演著至關(guān)重要的角色，其作用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
在Boost電路中，二極管扮演著至關(guān)重要的角色，其作用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
一、隔離功能
當(dāng)開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)，二極管可有效隔離電感的儲(chǔ)能過程，防止其干擾輸出端電容對(duì)負(fù)載的供電。具體來說，MOS開關(guān)管閉合時(shí)，電感能將電能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能儲(chǔ)存起來。而當(dāng)MOS斷開后，電感則將儲(chǔ)存的磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電能，經(jīng)過二極管以及電容的濾波作用，形成平滑的直流電壓供給負(fù)載。在此過程中，二極管的單向?qū)ㄌ匦灾陵P(guān)重要，它確保了電能的正確流向以及電壓的穩(wěn)定輸出。
二、防止能量損失
倘若電路中缺少二極管，開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)電容的放電路徑會(huì)增多，從而引發(fā)不必要的能量損耗，降低電路效率。二極管的接入則能有效避免這種能量損失，進(jìn)而提升電路的整體效率。
三、導(dǎo)流定向
二極管的單向?qū)щ娦悦鞔_了電流的流動(dòng)方向，確保電流只能沿單一方向流動(dòng)。這對(duì)于電路的正常運(yùn)行和能量的有效轉(zhuǎn)換極為關(guān)鍵。在Boost電路里，該單向?qū)щ娦钥煞乐闺娏鞣聪蛄鲃?dòng)，減少了能量的浪費(fèi)。
Boost拓?fù)湓韴D解析
Boost電路的拓?fù)湓韴D與Buck結(jié)構(gòu)相似，其具有兩種工作狀態(tài)。當(dāng)MOS管截止時(shí)，
電流經(jīng)電感、二極管為負(fù)載供電，此時(shí)二極管近乎等同于導(dǎo)線。若此時(shí)電路切換至另一種狀態(tài)，
即MOS管導(dǎo)通，因MOS管完全導(dǎo)通時(shí)電阻極小，通常僅為幾十毫歐，Vmos電壓也極低，通常零點(diǎn)幾伏甚至更低。
電流經(jīng)電感、二極管為負(fù)載供電，此時(shí)二極管近乎等同于導(dǎo)線。若此時(shí)電路切換至另一種狀態(tài)，
即MOS管導(dǎo)通，因MOS管完全導(dǎo)通時(shí)電阻極小，通常僅為幾十毫歐，Vmos電壓也極低，通常零點(diǎn)幾伏甚至更低。
假設(shè)電路中未配備二極管D4，由于輸出電容C7的存在，其處于較高電壓狀態(tài)，此時(shí)電容會(huì)通過特定路徑經(jīng)MOS管向地放電，造成能量損失，降低Boost電路的效率。而若在電路中增設(shè)二極管D4，憑借其單向?qū)щ娦裕?dāng)MOS管導(dǎo)通時(shí)，二極管反向截止，輸出電容C7便不會(huì)向地放電，電流經(jīng)電感、MOS管回流至地，電感在此過程中儲(chǔ)存磁場(chǎng)能量，為后續(xù)的升壓操作做好準(zhǔn)備。
綜上所述，二極管在Boost電路中的存在，有效避免了輸出電容放電通路的形成，從而減少了不必要的能量損耗。
Boost電路中二極管的選擇要點(diǎn)
反向電壓與正向?qū)▔航?：所選二極管的反向電壓應(yīng)高于輸出電壓Vo，并預(yù)留一定余量，同時(shí)正向?qū)▔航翟叫≡嚼硐搿?/div>
正向電流參數(shù) ：二極管的平均正向電流If需高于負(fù)載最大電流Iload，正向峰值電流Ifsm要高于電感峰值電流Il_peak，并預(yù)留余量。
反向恢復(fù)時(shí)間 ：二極管的反向恢復(fù)時(shí)間Trr應(yīng)盡可能短，以滿足電路快速切換的需求。
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