Cesko.wiki Zvyšovač napětí
Author
Albert FloresZvyšovač napětí nebo také zvyšovací pulsní měnič ( step-up convertor, případně boost convertor) je základní zapojení stejnosměrného měniče pro zvyšování napětí (až na dvojnásobek).
Popis
Schéma zapojení
Schéma zvyšovacího měniče Obvod je tvořen jedním řízeným polovodičovým prvkem (tranzistor V1), jedním neřízeným polovodičovým prvkem (dioda V0), jedním akumulačním prvkem (indukčnost L) a zátěží (rezistor R), k níž bývá ještě paralelně doplňován filtrační kondenzátor (kapacita C) Zejména v případě menších měničů, které napájejí čistě ohmickou zátěž, je jejích součástí tlumivka, ale například při napájení DC motoru plní funkci indukčnosti jeho vinutí. +more Grafy popisující proud i a výstupní napětí uOUT.
Funkce
Jedná se o pulzní měnič, který je řízen délkou pulzů, tedy délkou sepnutí spínané součástky. Nezbytným prvkem je indukčnost, v níž se akumuluje energie a která přispívá k vyhlazení proudu. +more Měnič v provozu pulzuje mezi dvěma stavy:.
* 1) t \in (0; t_1)
Tranzistor V1 je sepnutý, proud protéká přes cívku, která se chová jako spotřebič (akumuluje energii do magnetického pole, proud narůstá). Dioda V0 je rozepnutá, na výstupu tak je u_{ O U T } = 0
* 2) t \in (t_1; t_2)
Tranzistor V1 vypne, cívka přejde do režimu zdroje (vrací energii do obvodu, proud klesá), napětí se sčítá se zdrojem. Proud do spotřebiče protéká přes diodu V0, na výstupu tak je u_{ O U T } = U_{M A X}
Při zjednodušení tak můžeme říci, že výstupní napětí má tvar obdélníkových pulzů, kde střední hodnota je zhruba rovna vstupnímu napětí. Řízením spínání můžeme zvyšovat maximální hodnotu tohoto napětí:
U_{MAX} = U_{IN} \cdot \frac{t_1 + t_2}{t_2}.
Pokud bychom dále na výstup umístili kondenzátor a uvažovali bych ideální podmínky (L \rightarrow \infty a C \rightarrow \infty), pak by bylo výstupní napětí stabilizované na konstantní hodnotě rovné maximální hodnotě výstupního pulzního napětí.
