Tham chiếu chéo
Quản lý nguồn

Bộ chuyển đổi tăng áp (Step-Up DC-DC)

Bộ chuyển đổi chuyển mạch tăng áp khi bạn cần điện áp cao hơn đường ray đầu vào cung cấp.

Đây là gì?

Bộ chuyển đổi tăng áp nâng điện áp đầu vào thấp hơn lên đầu ra cao hơn. Cuộn cảm lưu trữ ở đầu vào, transistor chuyển mạch xuống đất, diode tự do (hoặc FET đồng bộ) tới tụ đầu ra. Dùng ở bất cứ đâu đường ray có sẵn dưới mức tải cần, ví dụ pin đơn cell driving đèn nền 12 V, hoặc USB 5 V driving cảm biến công nghiệp 24 V.

Cấu trúc bộ chuyển đổi tăng ápVINVOUT > VINLSWDQCOQ dẫn: L tích năng lượng; Q tắt: L xả qua D ra VOUT
Khi Q đóng, dòng trong L tăng dần (tích năng lượng). Khi Q mở, từ trường của cuộn cảm giải phóng năng lượng, đẩy dòng qua D vào tụ đầu ra, nâng điện áp đầu ra lên trên VIN.

Khi nào bạn cần?

  • Li-ion đơn cell (3.0-4.2 V) lên 5 V hoặc cao hơn.
  • Đèn nền LED hoặc driver chuỗi (tăng áp chế độ dòng).
  • Thiết bị cấp nguồn USB cần đường ray nội >5 V.
  • Front-end thu hoạch năng lượng / năng lượng mặt trời tăng áp từ điện áp PV thấp.
  • Đường ray bộ khuếch đại âm thanh (pin cấp đơn lên ±15 V).

Cách chọn đúng linh kiện

Dải VIN
Phải bao gồm tối thiểu trường hợp tồi nhất (ví dụ 2.7 V cho Li-ion đang xả).
VOUT (tối đa)
Có giới hạn trên thực tế, chu kỳ tăng áp tiến tới 100% khi Vout/Vin tăng. Trên tỷ lệ ~5×, xem xét SEPIC hoặc flyback.
IOUT
Quan trọng: dòng cuộn cảm trung bình cao hơn dòng đầu ra nhiều (IL = IOUT × VOUT/VIN). Đảm bảo công tắc có thể chịu.
fSW
500 kHz-2 MHz điển hình. Cao hơn = thành phần thụ động nhỏ hơn.
Loại đầu ra
Điện áp không đổi (phổ biến nhất) hoặc dòng không đổi (driver LED).

Magnias cung cấp gì

Hai bộ chuyển đổi tăng áp đồng bộ: MI5134K-TS (khởi động 0.9 V, đầu vào 0.75-5.5 V sau khởi động, đầu ra tới 5.5 V, 100 mA ở 3.3 V từ một cell, TSOT23-6L) cho sản phẩm dùng 1 đến 3 pin kiềm / NiMH hoặc một cell Li-ion, và MI1815A-F32 (đầu vào 2-18 V, đầu ra 4.5-18 V, giới hạn dòng chuyển mạch đỉnh 15 A, AQFN3.0x2.5-11L) cho đường nguồn SSD, driver nguồn LCD và vi điều khiển.

Câu hỏi thường gặp

Bộ chuyển đổi tăng áp có sống sót được ngắn mạch đầu ra không?
Chỉ nếu nó có bảo vệ ngắn mạch rõ ràng. Nhiều tăng áp cơ bản sẽ quá nhiệt vì đường diode đầu vào-đầu ra luôn ở đó ngay cả khi công tắc tắt. Chọn linh kiện có OVP và OCP.
Tại sao tăng áp của tôi có rung ở nút công tắc?
Điện cảm ký sinh giữa tụ đầu vào và công tắc tạo rung LC ở drain FET. Thêm snubber RC nhỏ, hoặc dùng linh kiện có driver cạnh chậm bên trong.
Tăng áp hay SEPIC?
Tăng áp luôn cần Vout > Vin. SEPIC xử lý cả hai, Vin có thể trên hoặc dưới Vout. Dùng SEPIC cho đầu vào pin / mặt trời dải rộng.