升壓電路介紹

　　自舉電路也叫升壓電路，是利用自舉升壓二極管，自舉升壓電容等電子元件，使電容放電電壓和電源電壓疊加，從而使電壓升高．有的電路升高的電壓能達到數(shù)倍電源電壓。

　　升壓電路原理

　　舉個簡單的例子：有一個12V的電路，電路中有一個場效應管需要15V的驅(qū)動電壓，這個電壓怎么弄出來？就是用自舉。通常用一個電容和一個二極管，電容存儲電荷，二極管防止電流倒灌，頻率較高的時候，自舉電路的電壓就是電路輸入的電壓加上電容上的電壓，起到升壓的作用。

　　自舉電路只是在實踐中定的名稱，在理論上沒有這個概念。自舉電路主要是在甲乙類單電源互補對稱電路中使用較為普遍。甲乙類單電源互補對稱電路在理論上可以使輸出電壓Vo達到Vcc的一半，但在實際的測試中，輸出電壓遠達不到Vcc的一半。其中重要的原因就需要一個高于Vcc的電壓。所以采用自舉電路來升壓。

　　常用自舉電路（摘自fairchild，使用說明書AN-6076《供高電壓柵極驅(qū)動器IC 使用的自舉電路的設計和使用準則》）

　　開關直流升壓電路（即所謂的boost或者step-up電路）原理

　　the boost converter，或者叫step-up converter，是一種開關直流升壓電路，它可以是輸出電壓比輸入電壓高?；倦娐穲D見圖1.

　　假定那個開關（三極管或者mos管）已經(jīng)斷開了很長時間，所有的元件都處于理想狀態(tài)，電容電壓等于輸入電壓。下面要分充電和放電兩個部分來說明這個電路。

　　充電過程

　　在充電過程中，開關閉合（三極管導通），等效電路如圖二，開關（三極管）處用導線代替。這時，輸入電壓流過電感。二極管防止電容對地放電。由于輸入是直流電，所以電感上的電流以一定的比率線性增加，這個比率跟電感大小有關。隨著電感電流增加，電感里儲存了一些能量。

　　放電過程

　　如圖，這是當開關斷開（三極管截止）時的等效電路。當開關斷開（三極管截止）時，由于電感的電流 保持特性，流經(jīng)電感的電流不會馬上變?yōu)?，而是緩慢的由充電完畢時的值變?yōu)?。而原來的電路已斷開，于是電感只能通過新電路放電，即電感開始給電容充電， 電容兩端電壓升高，此時電壓已經(jīng)高于輸入電壓了。升壓完畢。

　　說起來升壓過程就是一個電感的能量傳遞過程。充電時，電感吸收能量，放電時電感放出能量。 如果電容量足夠大，那么在輸出端就可以在放電過程中保持一個持續(xù)的電流。 如果這個通斷的過程不斷重復，就可以在電容兩端得到高于輸入電壓的電壓。

　　簡易1.5V升9V電源電路圖

　　1.5V升9V電源電路圖如附圖所示。該電路為間歇式振蕩升壓電路。BG1與L1、L2、C1等構成振蕩器。BG1為振蕩管，工作在開關狀態(tài)。L1、C1為振蕩反饋元件。L2為振蕩儲能繞組。為了方便，電路還設計了由BG3構成的自動電子開關。當BG3的基極沒有負載時，也就沒有基極電流，BG3、BG2、BG1均截止，整個電路停止工作，不消耗電源。因此，本電路不需設立單獨的電源開關。

　　當A、B兩點接上負載時，BG3導通，BG2也跟著導通，通過負載為BG1提供基極電流，BG1導通，能量從電源流入并儲存在L2中。此時BG1集電極電壓很低，D1截止，負載由C2殘存電壓供電。當BG1截止時，L2中電流不能突變，它將產(chǎn)生出較高的逆程電動勢，經(jīng)D1整流后輸出。當輸出電壓高于D2的穩(wěn)壓值時，BG2的b、e結反偏而趨向于截止，BG1基極電流將會下降，迫使其振蕩減弱，輸出電壓也隨之下降從而將輸出電壓自動地控制在D2的穩(wěn)壓值附近。

　　元件選擇與制作調(diào)試：

　　BG1選飽和壓降低的NPN型硅管，如9013、8050等，要求ICM》300mA，β》200。BG2可用9012、9015等PNP硅管，BG3選用9014等NPN型管，要求穿透電流越小越好。L1、L2用∮0.1MM的漆包線在∮8MM的高頻磁環(huán)（從舊電子鎮(zhèn)流器或節(jié)能燈里拆用）上繞制而成。L1為6匝L2為36匝。

　　筆者用此電路為DT890A數(shù)字萬用表供電，實測工作電流為：蜂鳴擋和電容20uF、2uF擋為45mA以下，其它擋位均在25mA以下。當電池電壓降到0.9V時，除消耗電流較大的蜂鳴擋，電容20uF、2uF擋有缺電顯示外，其余擋位均未見缺電顯示。本電路制作簡單，性能穩(wěn)定，經(jīng)濟實用。不用調(diào)試，只要接線正確，均能正常工作。

　　數(shù)字萬用表如果用1.5V電池通過升壓替代9V疊層電池，通常都要單獨安裝電源開關。給制作和使用帶來不便。本文介紹的電路是通過檢測數(shù)字萬用表工作電流的有無來控制啟動或停止的。因此只要將電源線與升壓電路的輸出端對接，就可利用數(shù)字萬用表電源開關。