升压电路原理

boost升压电路原理

boost升压电路原理Boost升压电路原理。

Boost升压电路是一种常见的电路结构，它可以将输入电压升高到所需的输出电压，通常用于电源管理系统、电动汽车、太阳能电池系统等领域。

Boost升压电路的原理基础是利用电感储能和开关管的导通与截止来实现电压升压。

首先，Boost升压电路的核心元件是电感，它是通过电流在磁场中的变化来储存和释放能量。

当开关管导通时，电感储存能量，此时输入电压施加在电感上，电感两端的电压上升。

当开关管截止时，电感释放能量，输出电压通过二极管输出。

通过周期性地切换开关管的导通与截止，可以实现输入电压到输出电压的升压转换。

其次，Boost升压电路的另一个关键元件是开关管，通常采用MOSFET管或者BJT管。

当开关管导通时，电感储存能量，此时输入电压施加在电感上，电感两端的电压上升；当开关管截止时，电感释放能量，输出电压通过二极管输出。

通过周期性地切换开关管的导通与截止，可以实现输入电压到输出电压的升压转换。

此外，Boost升压电路还需要一个控制电路来调节开关管的工作状态，以保证输出电压稳定。

控制电路通常采用PWM调制技术，通过调节开关管的工作周期和占空比来实现对输出电压的精确控制。

当输出电压偏低时，控制电路会增加开关管的导通时间，以提高输出电压；当输出电压偏高时，控制电路会减小开关管的导通时间，以降低输出电压。

最后，Boost升压电路的稳压性能受到电感、开关管、控制电路等多个因素的影响。

合理选择电感参数、开关管型号、控制电路设计，可以提高Boost升压电路的效率和稳定性。

同时，Boost升压电路在实际应用中还需要考虑输入电压范围、输出电流需求、电磁兼容等因素，以满足不同应用场景的需求。

综上所述，Boost升压电路通过电感储能和开关管的周期性工作来实现输入电压到输出电压的升压转换。

合理设计和选择电感、开关管、控制电路等元件，可以提高Boost升压电路的效率和稳定性，满足不同应用场景的需求。

升压与降压的工作原理

升压与降压的工作原理
【原创版】
目录
1.升压与降压的定义
2.升压与降压的工作原理
3.升压与降压的实际应用
正文
升压与降压是在电子设备中常见的电源管理技术。

升压指的是将输入电压提升到更高的电压，而降压则是将输入电压降低到更低的电压。

这两种技术在电子设备中有着广泛的应用，比如在电源适配器、LED 驱动器、通信设备等领域。

下面我们来详细了解一下升压与降压的工作原理。

升压的工作原理主要是通过改变电源的输出电压，从而实现输入电压的提升。

升压的过程中，需要使用一个升压电路，这个电路可以是基于电感、电容、二极管等元器件构成。

升压电路的工作原理是利用电感或电容储存电能，然后通过控制开关器件的开关时间，将储存的电能释放到输出端，从而实现输出电压的提升。

降压的工作原理则与升压相反，它是通过降低电源的输出电压，从而实现输入电压的降低。

降压的过程中，需要使用一个降压电路，这个电路可以是基于电感、电容、二极管等元器件构成。

降压电路的工作原理是利用电感或电容储存电能，然后通过控制开关器件的开关时间，将储存的电能释放到输出端，从而实现输出电压的降低。

升压与降压技术在实际应用中具有重要意义。

比如在 LED 照明领域，由于 LED 的工作电压较低，因此需要使用降压电路将输入电压降低到LED 的工作电压，从而实现 LED 的稳定工作。

在通信设备领域，由于通信设备的工作电压较高，因此需要使用升压电路将输入电压提升到通信设备的工作电压，从而实现通信设备的稳定工作。

总的来说，升压与降压技术是电源管理领域中非常重要的技术，它们在电子设备中有着广泛的应用。

DC-DC升压(BOOST)电路原理

BOOST升压电路中：电感的作用：是将电能和磁场能相互转换的能量转换器件，当MOS 开关管闭合后，电感将电能转换为磁场能储存起来，当MOS断开后电感将储存的磁场能转换为电场能，且这个能量在和输入电源电压叠加后通过二极管和电容的滤波后得到平滑的直流电压提供给负载，由于这个电压是输入电源电压和电感的磁砀能转换为电能的叠加后形成的，所以输出电压高于输入电压，既升压过程的完成；肖特基二极管主要起隔离作用，即在MOS开关管闭合时，肖特基二极管的正极电压比负极电压低，此时二极管反偏截止，使此电感的储能过程不影响输出端电容对负载的正常供电；因在MOS管断开时，两种叠加后的能量通过二极向负载供电，此时二极管正向导通，要求其正向压降越小越好，尽量使更多的能量供给到负载端！！电感升压原理：什么是电感型升压DC/DC转换器？如图1所示为简化的电感型DC-DC转换器电路，闭合开关会引起通过电感的电流增加。

打开开关会促使电流通过二极管流向输出电容。

因储存来自电感的电流，多个开关周期以后输出电容的电压升高，结果输出电压高于输入电压。

电感型升压转换器应用在哪些场合？电感型升压转换器的一个主要应用领域是为白光LED供电，该白光LED能为电池供电系统的液晶显示(LCD)面板提供背光。

在需要提升电压的通用直流-直流电压稳压器中也可使用。

决定电感型升压的DC-DC转换器输出电压的因素是什么？在图2所示的实际电路中，带集成功率MOSFET的IC代替了机械开关，MOSFET的开、关由脉宽调制(PWM)电路控制。

输出电压始终由PWM占空比决定，占空比为50%时，输出电压为输入电压的两倍。

将电压提高一倍会使输入电流大小达到输出电流的两倍，对实际的有损耗电路，输入电流还要稍高。

电感值如何影响电感型升压转换器的性能？因为电感值影响输入和输出纹波电压和电流，所以电感的选择是感性电压转换器设计的关键。

等效串联电阻值低的电感，其功率转换效率最佳。

要对电感饱和电流额定值进行选择，使其大于电路的稳态电感电流峰值。

升压电路工作原理分类

升压电路工作原理分类
升压电路工作原理可以分为以下几种：
1. 电感式升压电路工作原理：通过电感的储能和释放能量来实现升压功能。

当输入电压的瞬时变化时，电感会产生感应电动势，使输出电压增加。

2. 变压器式升压电路工作原理：通过变压器的变比来实现电压的升高。

输入端的低电压通过变压器的绕组转化为高电压。

3. 电容式升压电路工作原理：通过电容的充放电过程来实现电压的升高。

当电容器放电时，输出电压会超过输入电压。

4. 多级升压电路工作原理：通过多个级联的升压电路来将输入电压逐级增加，从而实现更高的输出电压。

5. 电子变压器式升压电路工作原理：通过电子元件（如晶体管、MOSFET等）的开关控制，将输入电压切割成高频脉冲，然
后通过变压器进行变换，最后通过滤波电路得到所需的高压输出。

以上仅是一些常用的升压电路工作原理分类，实际还有其他一些特殊的升压电路工作原理。

升压电路工作原理

升压电路工作原理
升压电路是一种电子电路，其作用是将输入电压提升到更高的电压水平。

以下是升压电路的工作原理：
1. 输入电压: 升压电路的输入电压通常较低，通常是一个直流电源或一个交流电源。

2. 开关元件: 升压电路通常使用开关元件，比如晶体管或功率开关来控制电流的流动。

开关元件具有可以开关的能力，在一个特定的时间间隔内，开关元件将输入电压截断或连接，从而通过控制开关时间来决定输出电压。

3. 储能元件: 升压电路中通常包含一个储能元件，比如电感或电容。

这个储能元件在每个开关周期内储存能量，并在接下来的周期内释放能量。

4. 能量转移: 升压电路通过周期性地将能量从输入电压转移到储能元件，然后再从储能元件转移到输出电路。

通过适当地选择开关元件的开关时间和频率，可以实现输入电压到输出电压的升压。

总之，升压电路的工作原理是通过控制开关元件的导通时间，使得能量从输入电压源转移到储能元件，然后再从储能元件传递到输出电路，从而实现输出电压的升压。

boost电路升压原理

boost电路升压原理
Boost电路升压原理是一种将输入电压提升到较高输出电压的
电路设计。

它主要由一个开关元件（通常是MOSFET）和一
个储能元件（电感器）组成。

工作原理如下：首先，在开关元件导通时，电感器储存了输入电压的能量。

然后，当开关元件断开时，电感器释放储存的能量，通过电容器将能量传输到输出电路，从而提升输出电压。

在导通状态下，开关元件使电感器储存能量。

此时，电感器的电流增加，初始电流值取决于输入电流和开关元件导通时间。

同时，电容器上的电压保持和输入电压相等。

当开关元件断开时，电感器释放储存的能量。

因为电感器中的电流不能太快地改变，所以电感器上的电流继续流动，通过电容器将能量传输到输出电路。

此过程中，电容器上的电压随着能量传输而升高，从而提升输出电压。

当开关元件再次导通时，循环重新开始。

Boost电路升压原理基于能量转移和电感器的特性，可以将较
低的输入电压提升到更高的输出电压。

这种电路设计在很多应用中被广泛使用，例如电源转换器、太阳能电池板的电压调节等。

升压电路原理1.变压器：升压(自举)电路中的变压器是关键组件之一、它由一个或多个线圈绕在铁芯上构成。

输入电压通过变压器的初级线圈，产生电磁感应，同时也在次级线圈中产生电磁感应。

通常情况下，次级线圈的匝数多于初级线圈，使得电压得以升高。

2.整流器：升压(自举)电路中的整流器用于将交流电转换成直流电。

它包括二极管、整流电容器和负载电阻等。

当交流电通过整流器时，正周期的信号会被二极管导通，并通过整流电容器被存储。

负周期的信号则会被二极管阻断。

通过不断累积正周期的信号，整流电容器中的电压逐渐增加。

3.电容器：升压(自举)电路中的电容器用于存储电能。

在整流器中，电容器的电压逐渐增加，直到达到所需的输出电压。

一旦电容器中的电压超过输出电压，电流将流向负载电阻或其他负载。

通过控制充电时间和放电时间，可以实现输出电压的调节。

4.稳压器：升压(自举)电路中的稳压器用于保持输出电压稳定。

它可以是线性稳压器或开关稳压器。

线性稳压器通过调整电流的大小来保持输出电压稳定。

开关稳压器则通过开关操作控制输入电压和输出电压之间的关系。

它使用高频开关来调整输出电压，并利用反馈电路来控制开关的开关频率和时间。

升压(自举)电路的工作原理是通过输入电压经过变压器、整流器、电容器和稳压器等组件，实现将输入电压升高到所需的输出电压。

通过合理设计和调整各组件的参数，可以实现稳定的输出电压。

同时，电路的效率也是一个重要的考虑因素，可以通过最小化能量损失来提高效率。

总结起来，升压(自举)电路利用变压器、整流器、电容器和稳压器等组件来实现将输入电压升高到所需的输出电压。

通过合理设计和调整各组件的参数，可以获得稳定的输出电压。

这种电路在电源、输电线路和变压器等应用中具有重要作用。

变压器升压电路原理

变压器升压电路又称为变压器升压器，其主要原理是利用变压器的电磁感应作用来将输入电压升高。

具体实现方式如下：
变压器升压电路通常由两个线圈组成，一个是输入线圈，另一个是输出线圈。

输入线圈通常被称为原边，输出线圈则被称为副边。

当输入电压被加到原边上时，它会在原边线圈中产生一个交变磁场。

这个磁场会穿过铁芯并影响副边线圈。

根据法拉第电磁感应定律，通过副边线圈的交变磁场会在其中产生电动势，进而产生输出电压。

为了升高输出电压，副边线圈的匝数需要比原边线圈的匝数多，这样可以使输出电压成为输入电压的倍数。

例如，如果副边线圈的匝数是原边线圈的两倍，那么输出电压就会是输入电压的两倍。

变压器升压电路还可以使用多个线圈，并且对于每个线圈都可以单独连接到电源和负载。

这样可以产生多个输出电压，以满足不同的应用需求。

需要注意的是，变压器升压电路的输出电压不能超过变压器的额定输出电压，否则可能会导致变压器过载或损坏。

同时，在使用变压器升压电路时，还需要考虑电流和功率因素等相关问题，以确保系统的安全和可靠性。

升压电路的工作原理

升压电路的工作原理
升压电路的工作原理主要是利用电感器和电容器在不同电压下的储能特性，通过开关管的开通和关断控制能量的储存和释放，从而实现升压或降压的效果。

在升压电路中，通常使用电感器作为储能元件，电容器作为滤波元件。

当开关管导通时，输入电压通过电感器加在开关管上，同时电感器储存能量。

当开关管关断时，电感器中的能量通过二极管释放到输出端，此时电容器起到滤波作用，使输出电压更加平滑。

由于电感器的磁芯存在磁饱和现象，随着能量的不断释放，磁芯的磁感应强度逐渐减小，电感值也随之减小。

因此，在开关管开通时，电感器中的电流会逐渐增大，直到达到饱和状态。

当开关管关断时，电感器中的电流会逐渐减小，直到为零。

在这个过程中，由于电容器的作用，输出电压的值大于输入电压。

在开关管的工作周期内，当开关管导通时，输入电压同时对电感器和电容器充电。

当开关管关断时，电感器中的电流逐渐减小，直到为零。

此时，电容器上的电压值等于输出电压。

由于电容器上的电压与输入电压同时存在，因此输出电压的值大于输入电压。

总的来说，升压电路的工作原理是通过控制开关管的开通和关断，以及利用电感器和电容器的储能特性，实现输入电压和输出电压之间的能量转换，从而达到升压的效果。

升压降压电源电路工作原理

升压降压电源电路工作原理一、升压电源电路的工作原理升压电源电路是一种将输入电压升高到更高的输出电压的电路。

最常见的升压电源电路是boost升压电路。

它包括一个开关管、一个电感、一个输出滤波电容和一个负载。

工作原理如下：1.当开关管导通时，电感储存的能量增加，负载电流开始流过电感和开关管。

2.当开关管断开时，输出电感上的能量通过二极管回流到电容中，此时二极管导通。

3.通过不断地开关和断开开关管，输入电压会被升高，直到达到所需的输出电压。

二、降压电源电路的工作原理降压电源电路是一种将输入电压降低到更低的输出电压的电路。

最常见的降压电源电路是buck降压电路。

它包括一个开关管、一个电感、一个输出滤波电容和一个负载。

工作原理如下：1.当开关管导通时，输入电压通过电感、开关管和负载电流流过，同时电感储存能量。

2.当开关管断开时，电感的能量被传递给输出滤波电容和负载，以供应输出电流。

3.通过调整导通和断开开关管的时间比例，可以控制输出电压的大小。

三、升压降压电源的工作原理从上面的介绍可以看出，升压和降压电源电路的工作原理有很大的相似之处。

事实上，升压电源电路和降压电源电路可以通过改变电路中的元件参数来相互转换。

例如，通过增大输出滤波电容和负载电阻，降压电源电路可以转换为升压电源电路。

而通过改变输出滤波电容和额定电感的值，升压电源电路可以转换为降压电源电路。

此外，还有一种常见的电源电路称为升压降压转换电源电路或称为双向转换电源电路，它既可以实现升压，又可以实现降压。

这种电路通常用于需要根据不同的工作条件进行电压转换的应用中。

总结：升压降压电源电路是一种常见的电子电路，用于将输入电压升高或降低到所需的输出电压。

最常见的升压电源电路是boost升压电路，而降压电源电路是buck降压电路。

升压和降压电源电路的工作原理相似，可以通过改变电路中的元件参数来相互转换。

此外，还有一种升压降压转换电源电路，可以实现双向转换。

升压降压电路原理

升压降压电路原理
升压降压电路原理简介：
升压降压电路是一种用于调节电源电压的电路，可以将电压从一个水平提高或降低到另一个水平。

这些电路通常通过变压器和电子元件来实现，以满足不同设备对电压要求的需要。

1. 升压电路原理：
升压电路用于将输入电源的电压提高到所需的输出电压水平。

常见的升压电路是升压变换器，采用了变压器和电感元件。

在升压变换器中，输入电压通过变压器的一部分（称为初级线圈）产生变化，而输出电压则通过另一部分（称为次级线圈）进行变压。

当输入电压施加到初级线圈时，通过电感元件的变化电流产生磁场。

根据法拉第电磁感应定律，磁场的变化会导致次级线圈中产生一个电压。

因此，当变压器比例适当时，输出电压将升高。

2. 降压电路原理：
降压电路用于将输入电源的电压降低到所需的输出电压水平。

常见的降压电路是降压变换器，主要由变压器和电容元件组成。

在降压变换器中，输入电压施加到变压器的初级线圈上，通过电容元件接地。

电容元件在电压施加时充电，并在电压消失时释放能量。

因此，在一次电源周期的开始时，电容器的充电使得输出电压达到峰值，然后电容器释放能量将输出电压降低。

总之，升压降压电路通过合理设计的变压器和电子元件，可以实现将电源电压升高或降低到所需水平的功能。

这种调节可以适应不同设备对电源电压要求的变化，提高电源适应性和稳定性。

dcdc升压电路工作原理

dcdc升压电路工作原理DC-DC升压电路是一种电路，它可以将输入电压升高到更高的电压水平。

在许多电子应用中，由于需要使用更高的电压来驱动负载，DC-DC升压电路非常重要。

在本文中，我们将介绍DC-DC升压电路的工作原理和一些常见的升压电路类型。

DC-DC升压电路的工作原理DC-DC升压电路的工作原理基于电感和开关管的原理。

电感是一种能够在电路中储存能量的元件。

当电流通过电感时，电感会储存一定量的能量。

当电流停止流动时，电感会释放这些能量。

开关管则是一种电子元件，它可以控制电路中的电流。

开关管可以打开或关闭电路，从而控制电流的流动。

在DC-DC升压电路中，我们使用一个电感和一个开关管。

当开关管关闭时，电感会储存电能。

当开关管打开时，电感会释放储存的电能。

在这个过程中，电压会升高，因为电感释放的电能会增加电路中的电压。

为了使升压电路工作，我们需要一个控制器。

控制器可以控制开关管的开关时间。

当控制器关闭开关管时，电感会储存电能。

当控制器打开开关管时，电感会释放储存的电能。

控制器可以控制开关管的开关时间，从而控制电路中的电压。

通过调整开关管的开关时间，我们可以将输入电压升高到所需的电压水平。

常见的DC-DC升压电路类型DC-DC升压电路有许多种类型，每种类型都有其优缺点。

在本节中，我们将介绍一些常见的DC-DC升压电路类型。

1. 电感升压电路电感升压电路是一种基本的升压电路类型。

在电感升压电路中，我们使用一个电感和一个开关管。

当开关管关闭时，电感会储存电能。

当开关管打开时，电感会释放储存的电能。

在这个过程中，电压会升高，因为电感释放的电能会增加电路中的电压。

电感升压电路的优点是简单、成本低、效率高。

缺点是输出电压不稳定，容易受到负载变化和输入电压变化的影响。

2. 电容升压电路电容升压电路是一种使用电容储存电能的升压电路类型。

在电容升压电路中，我们使用一个电容和一个开关管。

当开关管关闭时，电容会储存电能。

pwm升压电路原理

pwm升压电路原理PWM升压电路原理是一种控制电压的方式，适用于许多电子设备中。

本文将分步骤来阐述PWM升压电路原理，希望帮助大家更好地理解此原理。

第一步：理解PWM升压电路原理的概念PWM升压电路原理是一种通过收缩和扩大电压脉冲以达到控制电压的目的的电路，即通过定期开关使稳压器输出的平均电压变大。

当输入电压低于稳压器的额定电压时，具有PWM升压电路原理的电路可以使输出电压稳定在一个较高的值。

在实际应用中，PWM升压电路原理可以作为其他类型的DC-DC转换器的升压电路。

第二步：理解PWM升压电路原理的实现方式PWM升压电路原理的实现方式通常是通过使用一个可变宽度脉冲来控制开关管的时间，从而使电路输出电压升高。

当输出电压升高时，宽度脉冲的宽度会相应地缩小，以维持稳定的平均输出电压，从而保证电路的能效和性能。

实现PWM升压电路原理的关键是能够精确控制脉冲宽度，通常通过微处理器或数字信号处理器实现。

第三步：理解PWM升压电路原理的优点相对于其他类型的DC-DC转换器，具有PWM升压电路原理的电路具有以下的优点：- 较高的效率：使用PWM升压电路原理的电路更为高效，因为电路不需要通过变压器来进行电压升高或降低的操作，从而避免了变压器带来的能量损耗。

- 精确的电压控制：通过精确地控制脉冲宽度，具有PWM升压电路原理的电路能够在较大的范围内实现稳定的电压输出和调节。

- 简化电路：PWM升压电路原理可以用较简单的电路实现，而如同LC升压电路的需要较多的元件，从而可以简化电路设计并减少造成电器故障的概率。

第四步：理解PWM升压电路原理的应用PWM升压电路原理在许多应用中得到了广泛的应用，例如在照明控制、建筑自动化、医疗仪器、电力电子设备等领域中。

实际应用中，PWM升压电路原理可以通过微处理器和其他数字信号处理器进行控制，从而使电路具有更加精确的响应和更好的能效。

总结以上就是PWM升压电路原理的详细阐述，通过对此原理的理解和掌握，我们可以更好地应对复杂的电子设备控制和设计问题。

升压线原理

升压线原理
1、升压电路的工作原理
要了解升压电路的工作原理与作用是什么，那么先要了解他背后的工作流程，通常情况下，他能够将固定电压调转为能够进行变换的交流电压。

这个过程当中，总共有两种方式，一种是脉宽调制方式，还有一种是调频的方式，这两种方式互相都不会受到干扰，也正是因为能够让输出电压比输入的电压更高，所以他被称之为是升压电路，这就是他工作原理的真正含义。

2、升压电路的作用
一般来说，升压电路的作用就是使得输出电压比输入电压更高，利用这种形式来满足各种电压的要求，所以能够作用在很多不同的场合当中，尤其是对于那些电影非常高的场合里面，比方说大型的演唱会，或者是一些大型的电器使用等场合。

整体上而言，升压电路的工作原理与作用是什么还是不难理解的，而且这种电路相对来讲，因为它可以满足各种电压的需求，他能够保证输出电压会比较高，所以存在的安全隐患还是不多的，但是在一些大型的场合里面，无论如何都一定要格外的注意。

升压的工作原理

升压的工作原理
升压（Boost）是一种电路或装置，它可以将输入电压转换为输出电压的过程。

这种电路主要由能储存和释放电能的元件（如电感和电容）、开关元件（如晶体管或MOSFET）以及控制电路组成。

升压电路的工作原理可以分为下面几个步骤：
1. 开关元件导通：当输入电压施加到开关元件上时，开关元件导通，并使电感储存电能。

在某些情况下，开关元件可能需要通过控制电路进行触发。

2. 储存电能：电感会储存电能，并将其转换为磁场能。

当开关元件导通时，电感储存的磁场能会逐渐增加。

3. 断开开关元件：一段时间后，开关元件于停止导通，导致电感的磁场能无法继续增加。

4. 释放电能：由于电感的磁场能无法直接改变，电感中的磁场能会产生一种电压，试图将其保持不变。

此时，电感将释放存储的电能，以维持电流的连续性。

同时，开关元件导通之前储存在电感中的能量也会被释放。

5. 提供输出电压：通过控制电路，释放的能量将在输出端口上产生高于输入电压的电压。

通过控制开关元件的频率和占空比，可以控制升压电路的输出
电压。

升压电路被广泛应用于各种领域，例如电力转换、无线通信、高亮度LED驱动等。

BOOST升压电路原理简单介绍

BOOST升压电路原理简单介绍
BOOST升压电路的基本原理是通过周期性开关的方式，改变电感储能
和释放电能的方式，从而实现输入电压的升压。

在每一个开关周期中，电
感贮存能量，当开关断开时，电感会释放储存在其中的能量，从而将电压
提升至较高的输出电压。

具体过程如下：
1.当开关关闭时，电感通过电流。

在此过程中，电感储存了电流的能量，并将其转化为磁场能。

这导致输入电压下降。

2.当开关打开时，电感的磁场能量被释放，并导致电感中的电流开始
减小。

由于电感中有一方向相反的电压趋势，所以电源与电感的串联电压
会增加。

3.电源压力增加直到达到电感的电压。

在此时，电感中的电流变为零，电源和电感的电压相等。

4.电感的磁场能量通过二极管释放到负载电容中。

这会导致输出电压
增加。

5.重复以上步骤，以保持输出电压稳定。

1.VIN：输入电压，用于提供能量。

2.SW（开关）：周期性开关导通和断开，用于调节储能和释放能量的
时机。

3.L（电感）：储存和释放能量的元件。

电感的选型要根据设计需求
确定。

4.D（二极管）：电感电流的轮流释放。

二极管的选择要注意其反向
恢复时间。

5.C（电容）：平滑输出电压的元件。

电容的选型要根据输出电压的稳定性要求来确定。

自举升压电路原理

自举升压电路
1.定义
自举电路也叫升压电路，是利用二极管，电容等电子元件，使电容放电电压和电源电压叠加，从而使输出电压升高．
2.开关直流升压电路
当开关管导通时，电路等效图如下
此时电路中直流供电端与电感构成回路，电感L为充电过程，二极管阻止电容对地放电，电感L储存能量，时间越长，电感储存能量越多。

当开关管断开时，电路等效回路如下
此时电路构成新的回路，由于电感中能量不能突变，所以电感将储存的能量经过回路释放出来，流经二极管给电容充电，假定二极管压降很小，此时电容充电两端的电压为Vc=VIN+VL，由于开关管不断的周期性开关，电容两端的电压将会高于输入电压VIN，从而达到升压效果。

3.自举升压电路
电路工作如下：IN输入一个PWM方波信号
当IN为高电平时，N1导通，P1截止，N2、N3导通，此时C点电位为低，P2栅极为低电平，P2导通，A点电平为VCC，则P4截止，B点电位为低，与输入IN端反向；
当IN为低电平时，P1导通，C点为VCC高电平，N1、N2、N3管截止，VCC经C1，P3管导通，A点电平为高，V（A）=V（C）+V（C1），P2栅极为高电平，P2截止，P4导通B点电位约为A点电位，所以V（B）=VCC+V（C1）为高电平，与输入IN反向；
因此B点输出为与输入IN相反的PWM方波信号，且B点电位高于VCC。

升压电路的工作原理

【全国高中数学历届(2009-2019)联赛与各省市预赛试题汇编专题16立体几何与空间向量真题汇编与预赛典型例题1．【2019年全国联赛】如图，正方体方体分成体积比为3：1的两部分，则的值为的一个截面经过顶点A，C及棱EF上一点K，且将正.【答案】【解析】设.截面与FG交于J.，解得（舍去）故.2．【2018年全国联赛】设点P到平面的距离为3，点Q在平面上，使得直线PQ与所成角不小于30°且不大于60°，则这样的点Q所构成的区域的面积为【答案】.【解析】设点P在平面上的射影为O.由条件知，.即OQ∈[1，3]，故所求的区域面积为3．2017年全国联赛】在正三棱锥所成角的余弦值为_____________。

【答案】.中,,过AB的平面将其体积平分.则棱与平面【解析】设的中点分別为，则易证平面A BM即为平面由平行四边形的性质知,所以，又直线P C在平面上的射影为直线MK,由得因此，棱P C与平面所成角的余弦值为.故答案为：4．【2016年全国联赛】设P为一圆锥的顶点，A、B、C为其底面圆周上的三点，满足∠ABC=90°，M为AP的中点．若AB=1，AC=2，AP=，则二面角M-BC-A的大小为________.【答案】【解析】由，知AC为底面圆的直径.如图所示，设底面中心为O.于是，平面ABC.故.设H为M在底面上的射影.则H为AO的中点.在底面中作由三垂线定理知.从而，为二面角M-BC-A的平面角.于点K.由，结合得:.故二面角M-BC-A的大小为.5．【2014年全国联赛】四棱锥P-ABCD中，已知侧面是边长为1的正三角形，M、N分别为边AB、BC的中点.则异面直线MN与PC之间的距离为___________.【答案】【解析】如图，设底面对角线AC与BD交于点O，过点C作直线MN的垂线，与MN交于点H.由于PO为底面的垂线，故PO⊥CH.又AC⊥CH，于是，CH与平面POC垂直.从而，CH⊥PC.因此，CH为直线MN与PC的公垂线段.注意到，故异面直线MN与PC之间的距离为..6．【2013年全国联赛】已知正三棱锥【答案】【解析】底面边长为1，高为.则其内切球半径为______.如图，设球心在平面与平面内的射影分别为，边的中点为，内切球半径为.则分别三点共线，，且.故解得..【7．2012年全国联赛】设同底的两个正三棱锥内接于同一个球.若正三棱锥的侧面与底面所成的角为，则正三棱锥的侧面与底面所成角的正切值是______.【答案】4【解析】如图6，联结.则，垂足为正的中心，且过球心.联结并延长与交于点.则为边的中点，且.易知，则分别为正三棱锥.、正三棱锥的侧面与底面所成二面角的平面角.由.故.8．【2011年全国联赛】在四面体中，已知.则四面体的外接球的半径为______.【答案】【解析】易知，为正三角形，且CA=CB.如图，设P、M分别为AB、CD的中点，联结PD、PC.则平面平面PDC.设则可求得的外心为N，四面体ABCD的外接球的球心为O..由题意知.在中，由余弦定理得又因为D、M、O、N四点在以DO为直径的圆上所以故外接球的体积.9．【2010年全国联赛】已知正三棱柱的9条棱长都相等，是边的中点，二面角.则________.【答案】【解析】解法1如图，以所在直线为轴、线段的中点为原点、所在直线为轴建立空间直角坐标系.设正三棱柱的棱长为2.则.故.设分别与平面则由此可设、平面垂直的向量为..所以，，即.因此，解法2.如图.设交于点.则.平面.又，则平面.过点在平面设.易求得在中，又，则上作，垂足为，联结.则为二面角...的平面角.故.1．【2018年浙江】四面体P-ABC，,则该四面体外接球的半径为________.【答案】【解析】将四面体还原到一个长方体中，设该长方体的长、宽、高分别为a，b，c，则，所以四面体外接球的半径为.2．【2018年山西】四面体ABCD中，有一条棱长为3，其余五条棱长皆为2，则其外接球的半径为____.【答案】【解析】解:设BC=3,AB=AC=AD=BD=CD=2,E,F分别是BC,AD的中点，D在面ABC上的射影H应是△ABC的外心，由于DH上的任一点到A,B,C等距，则外接球心O在DH上，因，所以AE=DE,于是ED为AD的中垂线是，顒球心O是DH，EF的交点，且是等腰△EAD的垂心，记球半径为△r，由DOF～△EAF，得.而,所以.3．【2018年福建】如图，在四棱锥P－ABCD中，PA⊥平面ABCD，底面ABCD为正方形，PA=AB.E、F分别为PD、BC的中点，则二面角E－FD－A的正切值为________.【答案】【解析】如图，作EH⊥AD于H，连HF.由PA⊥面ABCD，知P A⊥AD，EH∥P A，EH⊥ABCD.作HG⊥DF于G，连EG，则EG⊥FD，∠EGH为二面角E－FD－A的平面角.∵ABCD为正方形，E、F分别为PD、BC的中点，∴H为AD中点，FH⊥AD.设PA=AB=2，则，FH=2，HD=4，.∴.∴二面角E－FD－A的正切值为.4．【2018年江苏】已知正四面体内切球的半径是1，则该正四面体的体积为________.【答案】【解析】设正四面体的棱长为.则该正四面体的体积为，全面积为，所以从而正四面体的体积为，解得..故答案为：5．【2018年湖南】正方体AC1棱长是1，点E、F是线段DD1，BC1上的动点，则三棱锥E一AA1F体积为___.【答案】【解析】因为F是BC1上的动点，所以在正方体中有，利用等体积转化有.故答案为.6．【2018年重庆】顶点为P的圆锥的轴截面是等腰直角三角形，A是底面圆周上的点，B是底面圆内的点，O为底面圆圆心，AB⊥OB，垂足为B，OH⊥HB，垂足为H，且P A=4，C为PA的中点，则当三棱锥O-HPC 的体积最大时，OB的长为________．【答案】【解析】法一：AB⊥OB，PB⊥AB，AB⊥面POB，面P AB⊥面POB．OH⊥PB，OH⊥面P AB，OH⊥HC，OH⊥PC，又，PC⊥OC，PC⊥面OCH．PC是三棱锥P-OCH的高．PC=OC=2．而△OCH的面积在时取得最大值（斜边=2的直角三角形）．当．时，由，知∠OPB=30°，法二：由C为PA中点，故而记则，，．．∴令，得，.故答案为：7．【2018年广西】如图，在正三棱柱中，AB=2，，D、F分别是棱AB、的中点，E为棱AC上的动点，则△DEF周长的最小值为__________.【【答案】【解析】由正三棱锥可得底面 ABC ，所以 AB ， AC.在 △Rt ADF 中，.如图①，把底面 ABC 与侧面在同一个平面内展开，展开图中只有当 D 、E 、F 三点在同一条直线上时，DE+EF 取得最小值△.如图②，在 ADF 中，，由余弦定理可得所以△DEF 周长的最小值为..8． 2018 年安徽】在边长为 1 的长方体切，则小球半径的最大值=___________. 【答案】【解析】内部有一小球，该小球与正方体的对角线段相当半径最大时，小球与正方体的三个面相切.不妨设小球与过点的三个面相切.以为原点，分别为x、y、z轴正方向，建立空间直角坐标系.设A（0，1，1），（1，0，0），小球圆心P（r，r，r），则P到的距离.再由，得.故答案为：9．【2018年湖南】正方体的余弦值是_____.【答案】【解析】中，E为AB的中点，F为的中点.异面直线EF与所成角设正方体棱长为1，以DA为x轴，DC为y轴，.为z轴建立空间直角坐标系，则故有.所以.故答案为：10．【2018年湖南】在半径为R的球内作内接圆柱，则内接圆柱全面积的最大值是_____.【答案】【解析】设内接圆柱底面半径为那么全面积为，则高位，.其中，等号成立的条件是.故最大值为.【 6 6 7故答案为：11．【2018 年甘肃】已知空间四点满足，且是三棱锥【答案】【解析】的外接球上的一个动点，则点到平面的最大距离是______．将三棱锥补全为正方体，则两者的外接球相同．球心就是正方体的中心，记为，半径为正方体对角线的一半，即为．在正方体里，可求得点到平面12．【2018 年山东】在正四核锥的距离为，则点到平面中，已知二面角的最大距离是．的正弦值为，则异面直线所成的角为______．【答案】【解析】如图，设的交点为上的射影为，则．又因为因此设在，因此即为二面角，则中，，所以的平面角，从而．．，则．．由此得，因此，解得．从而四棱锥各侧面均为正三角形，则异面直线所成的角为．13．2018 年天津】半径分别为 6、、、的四个球两两外切.它们都内切于一个大球，则大球的半径是________【答案】14【解析】设四个球的球心分别为A、B、C、D，则AB=BC=CA=12，DA=DB=DC=13，即A、B、C、D两两连结可构成正三棱锥.设待求的球心为X，半径为r.，则由对称性可知DX平面ABC.也就是说，X在平面ABC上的射影是正三角形ABC的中心O.易知.设OX=x，则由于球A内切于球X，所以AX=r-6即①又DX=OD-OX=11-x，且由球D内切于球X可知DX=r-7于是②从①②两式可解得即大球的半径为14.故答案为：1414．【2018年河南】一个棱长为6的正四面体纸盒内放一个小正四面体，若小正四面体可以在纸盒内任意转动，则小正四面体棱长的最大值为______．【答案】2【解析】因为小正四面体可以在纸盒内任意转动，所以小正四面体的棱长最大时，为大正四面体内切球的内接正四面体．记大正四面体的外接球半径为，小正四面体的外接球（大正四面体的内切球）半径为，易知，故小正四面体棱长的最大值为．15．【2018年河北】已知棱长的正方体内部有一圆柱，此圆柱恰好以直线为轴，则该圆柱体积的最大值为_____.【答案】【解析】由题意知只需考虑圆柱的底面与正方体的表面相切的情况.由图形的对称性可知，圆柱的上底面必与过A点的三个面相切，且切点分别在、AC、上.设线段上的切点为E，圆柱上底面中心为，半径.由，则圆柱的高为，由导数法或均值不等式得.。

升压(自举)电路原理

自举电路也叫升压电路，利用自举升压二极管,自举升压电容等电子元件，使电容放电电压和电源电压叠加，从而使电压升高．有的电路升高的电压能达到数倍电源电压。

升压电路原理举个简单的例子：有一个12V的电路，电路中有一个场效应管需要15V的驱动电压，这个电压怎么弄出来？就是用自举。

通常用一个电容和一个二极管，电容存储电压，二极管防止电流倒灌，频率较高的时候，自举电路的电压就是电路输入的电压加上电容上的电压，起到升压的作用。

升压电路只是在实践中定的名称，在理论上没有这个概念。

升压电路主要是在甲乙类单电源互补对称电路中使用较为普遍。

甲乙类单电源互补对称电路在理论上可以使输出电压Vo达到Vcc的一半，但在实际的测试中，输出电压远达不到Vcc的一半。

其中重要的原因就需要一个高于Vcc的电压。

所以采用升压电路来升压。

开关直流升压电路(即所谓的boost或者step-up电路)原理the boost converter,或者叫step-up converter，是一种开关直流升压电路，它可以是输出电压比输入电压高。

基本电路图见图1.假定那个开关(三极管或者mos管)已经断开了很长时间，所有的元件都处于理想状态，电容电压等于输入电压。

下面要分充电和放电两个部分来说明这个电路。

充电过程在充电过程中，开关闭合(三极管导通)，等效电路如图二，开关(三极管)处用导线代替。

这时，输入电压流过电感。

二极管防止电容对地放电。

由于输入是直流电，所以电感上的电流以一定的比率线性增加，这个比率跟电感大小有关。

随着电感电流增加，电感里储存了一些能量。

放电过程如图，这是当开关断开(三极管截止)时的等效电路。

当开关断开(三极管截止)时，由于电感的电流保持特性，流经电感的电流不会马上变为0，而是缓慢的由充电完毕时的值变为0。

而原来的电路已断开，于是电感只能通过新电路放电，即电感开始给电容充电，电容两端电压升高，此时电压已经高于输入电压了。

升压完毕。