直流升壓轉(zhuǎn)換器

開關(guān)電源為了要有高效率，其開關(guān)需要快速的打開及關(guān)閉，而且損失要低。1950年代商用半導(dǎo)體開關(guān)的發(fā)明對(duì)開關(guān)電源非常重要，因此像升壓變換器之類的開關(guān)電源才得以進(jìn)行。主要的DC-DC轉(zhuǎn)換器技術(shù)是在1960年代初期，可以購(gòu)得半導(dǎo)體開關(guān)時(shí)發(fā)展的。航天產(chǎn)業(yè)需要體積小、輕量化而且高效率的電源轉(zhuǎn)換器，因此開關(guān)電源快速發(fā)展。

像開關(guān)電源之類的切換式系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上是一大挑戰(zhàn)，因?yàn)槠湫蛻B(tài)和開關(guān)何時(shí)導(dǎo)通、何時(shí)斷路有關(guān)。加利福尼亞理工學(xué)院的R. D. Middlebrook在1977年出版了現(xiàn)今使用的DC-DC轉(zhuǎn)換器模型。Middlebrook將每一個(gè)開關(guān)狀庇下的電流組態(tài)用一種叫做狀態(tài)空間平均（state-space averaging）的方式加以平均。因此將二個(gè)（開關(guān)導(dǎo)通時(shí)、開關(guān)斷路時(shí)）不同的系統(tǒng)方程式變成一個(gè)。新的模型帶來(lái)有見(jiàn)地的設(shè)計(jì)方程，也帶動(dòng)了開關(guān)電源的成長(zhǎng)。

TI計(jì)算機(jī)上的升壓變換器，可以從二顆AA電池提供的2.4V電源提升到9V

電池供電的系統(tǒng)一般會(huì)將電池串聯(lián)來(lái)提較高的電壓，不過(guò)在許多高電壓的應(yīng)用中，因?yàn)榭臻g限制，無(wú)法用足夠多個(gè)的電池串聯(lián)到所需的電壓。升壓變換器可以提升電壓，減少所需的電池?cái)?shù)量。像電動(dòng)車及照明系統(tǒng)就是利用電池再配合升壓變換器供電的系統(tǒng)。

NHW20的豐田普銳斯混合動(dòng)力車使用500V的電動(dòng)機(jī)，若沒(méi)有升壓變換器，需要使用將近417個(gè)電池來(lái)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，不過(guò)豐田普銳斯只用了168個(gè)電池，再利用升壓變換器將電池總電壓從202 V提升到500 V。升壓變換器也可以用來(lái)作一些較小型設(shè)備的供電，例如便攜式照明系統(tǒng)，像白光LED一般需要3.3V才能發(fā)光，配合升壓變換器可以用堿式電池提供的1.5V電壓，升壓后再供電。

有一種稱為焦耳小偷的電路就是利用未穩(wěn)壓的直流升壓變換器作為增壓的機(jī)制。此電路架構(gòu)用在低電壓的電池應(yīng)用中，目的在于利用升壓變換器來(lái)取得電池中殘余的電力。當(dāng)電池幾乎沒(méi)電時(shí)，因?yàn)殡妷翰粔?，無(wú)法驅(qū)動(dòng)一般負(fù)載，此時(shí)電池的殘余電力就浪費(fèi)了。

直流升壓變換器 的電源可以用任何適合的直流電源，例如電池、太陽(yáng)能板、整流子或是直流發(fā)電機(jī)等。DC-DC轉(zhuǎn)換器可以將某個(gè)電壓的直流電轉(zhuǎn)換為不同電壓的直流電。直流升壓變換器是會(huì)提高電壓的DC-DC轉(zhuǎn)換器，其輸出電壓會(huì)較輸入電壓要高。不過(guò)因?yàn)楣β剩?section class="formula-container formula-container__inline"> ）必須守恒，即使在假設(shè)效率為100%的條件下，其輸出電流都會(huì)小于輸入電流。

在使用電池供電的便攜設(shè)備中，都是通過(guò)直流升壓電路獲得電路中所需要的高電壓，這些設(shè)備包括：手機(jī)、傳呼機(jī)等無(wú)線通訊設(shè)備、照相機(jī)中的閃光燈、便攜式視頻顯示裝置、電蚊拍等電擊設(shè)備等等。

還有大功率的直流升壓需要，如光伏電站、UPS等。

以下是幾種簡(jiǎn)單的直流升壓電路，主要優(yōu)點(diǎn)：電路簡(jiǎn)單、低成本；缺點(diǎn)：轉(zhuǎn)換效率較低、電池電壓利用率低、輸出功率小。這些電路比較適合用在萬(wàn)用電表中，替代高壓疊層電池。

3DG6是NPN型小功率高頻三極管，可用9014、2N5551等一些小功率NPN型的高頻三極管代換；

3DG12是NPN型高頻中功率管，可用9014、2N5551等代用；

3DG12,20V,0.3A,0.7W,100M 3DG27,200V,0.3A,0.7W,50M 3DG130A,30V,0.3A,0.7W,150M 3DG130B,45V,0.3A,0.7W,150M 不知道你怎么用呀,在頻率要求不嚴(yán)格時(shí),可都用2SC2383,替代

3ax31用什么管代替用以下3CG14、S9012

9015是PNP 電流100MA，可以用9012 是PNP 電流500MA ，8050是500MA NPN

Vcbo Vceo Icm Pcm

9012 20 v 18 v 100 mA 0.6w PNP

9013 20 v 20 v 100 mA 0.6w NPN

24V供電CRT高壓電源

一些照相機(jī)CRT使用11．4cm（4．5英寸）純平面CRT作為顯示部件，其高壓部件的陽(yáng)極電壓為 20kV，聚焦極電壓為 3．2kV，加速極電壓為 1000V，高壓部件供電為直流24V。以下電路是為替換維修這些顯示器的高壓部件而設(shè)計(jì)。該電路的設(shè)計(jì)也可為其他升壓電路設(shè)計(jì)提供參考。

基本原理：NE555構(gòu)成脈沖發(fā)生器，調(diào)節(jié)電位器VR2可使之產(chǎn)生頻率為20kHz左右的脈沖，電位器VR1調(diào)脈寬。TR1為推動(dòng)級(jí)，脈沖變壓器T1采用反極性激勵(lì)，即TR1導(dǎo)通時(shí)TR2截止，TR1截止時(shí)TR2導(dǎo)通，D3、C9、VR3、R7及D4、R6、TR3組成高壓保護(hù)電路。VR2用于調(diào)頻率，調(diào)節(jié)VR2可調(diào)整高壓大小。

直流-直流轉(zhuǎn)換器常用在像移動(dòng)電話及筆記型電腦等，主要由電池供電的行動(dòng)設(shè)備里。這類的電子設(shè)備中常有許多的子電路，需要的電源電壓也和電池或是外部電源提供的電源不同。而且當(dāng)電池的電量減少時(shí)，其電壓也會(huì)下降。開關(guān)式的直流-直流轉(zhuǎn)換器可以配合一個(gè)電壓已下降的電池使用，讓提供電路的電壓維持在一定范圍內(nèi)，因此不需要用多個(gè)電池來(lái)達(dá)到此一目的。

大部分的直流-直流轉(zhuǎn)換器也會(huì)將輸出的電壓進(jìn)行穩(wěn)壓，不過(guò)也有些例外，像是高效率的LED驅(qū)動(dòng)電路是調(diào)節(jié)給LED電流的直流-直流轉(zhuǎn)換器，還有簡(jiǎn)單的電荷泵，是將輸出電壓加大為原來(lái)的二倍或三倍。

直流-直流轉(zhuǎn)換器也可以配合光伏陣列或風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)使用，目的是要讓收集到最多的能量，這類設(shè)備稱為電源優(yōu)化器。

一般用在市電電源50–60Hz的變壓器，若功率要超過(guò)幾瓦，其體積就會(huì)很大，而且很笨重，而且繞組銅損及鐵心的渦電流都會(huì)造成能量損失。直流-直流轉(zhuǎn)換器會(huì)設(shè)計(jì)電路，讓變壓器或是電感可以在較高的頻率工作，因此元件較小、較輕、價(jià)值也較價(jià)宜。甚至這類元件會(huì)用在一些原來(lái)用傳統(tǒng)市電頻率變壓器的場(chǎng)合。例如，家用電氣設(shè)備常會(huì)將市電電源先整流成直流電，用開關(guān)電源供應(yīng)器的技術(shù)轉(zhuǎn)換為所需電壓的高頻交流電，最后再整流到對(duì)應(yīng)電壓的直流電。整個(gè)電路比傳統(tǒng)配合變壓器及整流器的系統(tǒng)要復(fù)雜，但價(jià)格便宜，效率也會(huì)比較好。