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增大开关稳压电源中的输出电流,你想怎么做?


在近年的电子电路设计中,适应能力强、可调范围宽的开关稳压电源被广泛应用,仅用一根开光管就能控制多组不同的电压等级的电源,本文小编针对不同电压、不同电流,介绍一种增大开关稳压电源电流的完美方案。

本文的例子为boost型升压电路,采用lm3481为核心,MOS管则选用IRFZ44N,电感为6.8uH。最终设计目的,是希望能够在输入电压为5V的时输出电流达到1A,输出电压稳压12V。但通过实际操作却发现,电路运行后只能实现稳压,超过低于一定负载后,电压便自动下降,电流无法达到1A,问题出在哪里呢? 

增大开关稳压电源中的输出电流,你想怎么做?

图1boost型升压电路原理图

想要将输出电流进行提升,其实方法有很多种。可对电感量、开关频率、开关电流这三项的其中一项进行加大,但需要注意的是,对哪项进行加大要视具体情况而言,要根据MOS管、二极管、电感的一系列参数来进行确定。

回到案例中,如果原设计允许输出电流达到1A,首先应该检查5V直流输入电压是否有足够带载能力。先用示波器确认是否达到最大占空比,以及电流限制的电阻是否合适。如果占空比还有空间提升,降低限流电阻值,如果占空比已经达到最大值,那么可稍微降低电感值可提升20%的电流,此时要注意功率管最大电流是否允许。

P=1/2*L*I*I/t=>在I保持不变情况下,L大,输出功率大。I=U/L*DT=>在开关频率不变,D不变(在实际的电流模式DC-DC中D基本不会不变),L变小I会变大,输出功率变大,但对于案例中的电路,要减小L则必须同时减小Rsense电阻,否则输出功率同样会变小。

此外,原理图中Isen和Rsen之间需要添加几k的电阻,这是因为电路图的电流取样电阻为20m欧姆,直接并联的电容并没有使用到,所以应该在电容和取样电阻之间增加电阻,电流过低的原因是电流取样提前关断。

本文为通过一个现实中存在问题的实例,给出了一种开关稳压电源输出电流增大的设计思路,对实例中存在的问题进行了修正。在开关稳压电源中遇到同样问题的朋友们不妨花上几分钟阅读本文,相信会有意想不到的收获。 

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