應用于太陽能電池供電的升壓電路的討論
來源：寶鄂實業(yè)
2020-03-10 20:42
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太陽能電池電源中電壓升壓電路的研究
便攜式產品通常由電池供電。然而，由于成本和體積的考慮，有一個趨勢，減少電池的數(shù)量和體積用于規(guī)劃。如果減少電池數(shù)量，電源電壓將低于設備所需的工作電壓。此外，由于全球電力問題，各種各樣的電池使用，包括太陽能電池，已被強調。
一般來說，單個太陽能電池的最低電壓在0.4到0.7V之間。在如此低的輸入電壓下，會遇到以下三個問題:
當前的DCDC升壓電路一般有兩種供電方式，一種是直接由輸入電源供電，一種是由輸出電源供電。
如果從輸入電源通常是驅動NMOS大多數(shù)高水平等于輸入電壓,當輸入電壓非常低,并且需要選擇開放NMOS電壓很低,如果是選擇輸出功率將能夠贏得EXT驅動更高的驅動電壓等于電壓升壓后,這樣不但可以使NMOS更簡單的打開,并可以獲得較低的Rdson提高效率。當然，這些都是在IC啟動的前提下，但是當電源電壓低于整個IC啟動電壓時，后者會通過一個二極管，而且比前者更難啟動，所以就帶來了一個問題，如何啟動IC呢?
2. 傳統(tǒng)DCDC的工作電壓一般在1.0v以上，而如果輸入電壓降至0.6v以下，則DCDC內部電路無法正常工作。
此時，我們需要考慮在原來的DCDC中添加一個引擎電路。電路要求包括以下主要部件:一個低至0.3V的振蕩器，一個用于充電泵的電壓倍增電路，以及一個電壓檢測比較器。
的基本操作條件如下:第一個0.3 v訪問,振蕩器操作,然后充電泵開始雙電壓,當所需的集成電路驅動電壓,然后電源IC VDD,集成電路在正常運行時,通過輸出電源更換電源啟動電路,此時起動電路進入睡眠。升壓電路正常工作后，人們關心的是他們能得到的最大電壓。
這就引出了另一個問題，最大占空比是多少?
3.該問題的最大占空比為超低輸入升壓電路，為了實現(xiàn)高輸出電壓，有必要有一個大的占空比支持。
在連續(xù)電流形式下，占空比計算為占空= 1-vin /Vout。根據(jù)該公式，輸入為0.5V，輸出為5V的升壓電路，最大占空比為90%，一般升壓電路占空比為80% ~ 90%，不能完全滿足要求。
理論上，占空比越大，電壓的最大升壓越強(當然，占空比不能達到100%的降壓)。但由于電感的寄生電阻、驅動管的內阻、肖特基正壓降等非理想因素，當占空比達到一定程度時，升壓會變差。因此，我們需要改善上述非期望因素，以獲得合適的占空比足夠高，以滿足我們的升壓需求。
簡而言之，上述三個問題可以通過規(guī)劃需要超低電壓輸入、需要單太陽能電源的升壓電路來解決。
