充分理解電感式升壓原理

本文介紹電感式DC-DC的升壓器原理，屬于基礎性質，適合那些對電感特性不了解，但同時又對升壓電路感興趣的同學。

本文介紹電感式DC-DC的升壓器原理，屬于基礎性質，適合那些對電感特性不了解，但同時又對升壓電路感興趣的同學。
想要充分理解電感式升壓原理，就必須知道電感的特性，包括電磁轉換與磁儲能。
我們先來觀察下面的圖:

這個圖是電池對一個電感(線圈)通電，電感有一個特性---電磁轉換，電可以變成磁，磁也可以變回電。當通電瞬間，電會變為磁并以磁的形式儲存在電感內。而斷電瞬磁會變成電，從電感中釋放出來。
然而問題來了，斷電后，回路已經斷開，電流無處可以，磁如何轉換成電流呢?很簡單，電感兩端會出現高壓，如果電感線圈的自感系數很大，那么自感電動勢就會很大，在很大的電勢差之間的空隙，會產生很強的電場，甚至會擊穿空氣，發生放電現象。附近若有人，會對其造成一定危險，如果附近有易燃物質，就有發生著火的危險。
這樣，我們也理解了電感的第二個特性----升壓特性。當回路斷開時，電感內的能量會以高電壓的形式變換回電。
現在對以上的內容作一下小結：
下面是正壓發生器，你不停地扳動開關，從圖中節點處可以得到無窮高的正電壓。電壓到底升到多高，取決于你在二極管的另一端接了什么東西讓電流有處可去。如果什么也不接，電流就無處可去，于是電壓會升到足夠高，將開關擊穿，能量以熱的形式消耗掉。

然后是負壓發生器，你不停地扳動開關，從圖中節點處可以得到無窮高的負電壓。

上面說的都是理論，現在來點實際的電路，看看DC-DC升壓電路的系統到底是什么樣子。

你可以清楚看到演變，電路中把開關換成了三極管，用固定頻率的方波控制三極管的開關就能實現升壓。不要小看這兩個圖，事實上，所有開關電源都是由這兩個圖組合變換而來的。
說一下磁飽合問題。
我們已經知道電感可以儲存能量，將能量以磁場方式保存，但能存多少，存滿之后會發生什么情況呢?
磁通量，這個參數表示電感能存多少能量，根據這個參數你可以算出一個電感要提供n伏m安電流時必須工作于多高的頻率下。
存滿之后會如何？這就是磁飽合的問題。飽合之后，電感失去一切電感應有的特性，變成一純電阻，并以熱形式消耗掉能量。