Повышающий преобразователь напряжения (или как его еще называют – повышающий DC/DC преобразователь) работает благодаря удивительным свойствам катушки индуктивности, в роли которой выступает дроссель.
Давайте рассмотрим принцип работы повышающего преобразователя более подробно. Для этого воспользуемся простыми, но понятными схемами.
Одними из основных элементов повышающего преобразователя являются дроссель и транзистор, которые замкнуты последовательно в одну цепь вместе с источником питания.
В роли источника питания может выступать как аккумуляторная батарея, так и классический блок питания, включенный в сеть.
Обратите внимание: транзистор изображен на схемах в виде кнопки, чтобы можно было видеть, в каком именно положении (открытом или закрытом) он находится в данный момент.
К установленному транзистору дополнительно добавляется ШИМ-контроллер, который будет включать и отключать проводимость транзистора много раз в секунду.
Принцип работы повышающего преобразователя
По умолчанию транзистор находится в закрытом положении и электрический ток не имеет возможности протекать по цепи.
Когда транзистор открывается, то электрический ток от источника питания направляется в сторону дросселя, но не проходит через него — вместо этого вся энергия расходуется на создание магнитного поля вокруг дросселя.
После того, как дроссель насытил свое магнитное поле, транзистор автоматически переходит в закрытое положение.
В результате напряжение в цепи начинает нарастать, и мы можем его использовать для наших нужд. Но для этого необходимо добавить в цепь еще два важных элемента: диод и конденсатор подходящей емкости.
Высокое напряжение, которое образовалось после создания магнитного поля дросселя и закрытия транзистора, через диод устремляется на конденсатор.
Обратите внимание: диод также предотвращает потерю заряда конденсатором в момент открытого транзистора, потому что он проводит электрический ток только в одном направлении.
Благодаря наличию ШИМ-контроллера и быстродействию транзистора, данный цикл повторяется тысячи раз в секунду. В результате у нас получится импульсное высокое напряжение, которое сглаживается добавленным в цепь конденсатором. Или несколькими конденсаторами.
В современной радиоэлектронике повышающие DC/DC преобразователи с дросселем применяются в самых разных устройствах: от игрушечных машин на пульте управления до сложной вычислительной техники.
Как вам статья?
