1、引言

　　現(xiàn)實應(yīng)用中有時需要能將較低的直流電壓轉(zhuǎn)換成輸出較高電壓且允許較大電流輸出的升壓直流電源。電源電路正朝著功耗小，輸出電壓穩(wěn)定，體積小、重量輕，轉(zhuǎn)化效率高，節(jié)能等方面發(fā)展，本文基于xl6009設(shè)計開關(guān)升壓穩(wěn)壓電源具有上述優(yōu)點，有一定的實用價值。

　　2、電路設(shè)計思路

　　基于xl6009開關(guān)升壓穩(wěn)壓電源的原理框圖如圖1所示，直流電源輸出24V的電壓分別送給基于xl6009設(shè)計的兩個開關(guān)升壓電源模塊，兩個開關(guān)升壓電源分別將送來的24V的直流電壓升至36V的輸出電壓共同對同一載供電。為了提高電源的性能，特別是保證電源有較大的輸出功率采用兩個升壓模塊并聯(lián)對負載供電。兩個電源模塊對負載供電的電流比例設(shè)定為1：1，供電電流的比例可通過分別對升壓模塊的輸出電壓微調(diào)實現(xiàn)。

　　圖1基于XL6009升壓開關(guān)穩(wěn)壓電源原理框圖

　　3、芯片X6L009介紹

　　芯片XL6009的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。芯片xL6009的引腳圖如圖3所示。其中1腳是接地端;2腳是使能端（高電平輸出電壓，低電平不能輸出電壓）;3腳是開關(guān)信號輸出端;4腳是輸入端;5腳是反饋端。

　　圖2XL6009的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

　　圖3xL6009的引腳圖

　　芯片x16009調(diào)節(jié)器是一寬輸入范圍，電流模式，能夠產(chǎn)生正或負輸出電壓的直流/直流轉(zhuǎn)換器。它可以被配置為一升壓反激式SEPIC或反相轉(zhuǎn)換器。

　　芯片x16009由功率N溝道MosFET管和固定頻率振蕩器構(gòu)成，電流模式結(jié)構(gòu)在寬范圍輸入和輸出電壓下穩(wěn)定工作。芯片x16009調(diào)節(jié)器的特性：
（1）輸入電壓范圍v5至32v;
（2）利用一只反饋引腳可將輸出電壓設(shè)置為正也可設(shè)置為負;
（3）電流模式控制提供了優(yōu)良的瞬態(tài)響應(yīng);
（4）1.2v5參考電壓可調(diào)模式;
（5）固定400kHz的開關(guān)頻率;
（6）最大4A開關(guān)電流;
（7）sw引腳實現(xiàn)過電壓保護;
（8）效率高達到94度。

　　4、開關(guān)升壓電源電路工作原理

　　基于芯片XL6009構(gòu)成的開關(guān)升壓電源電路如圖4所示。將輸入直流電壓（VI）給芯片的4腳和2腳，此時2腳處于高電平，使3腳可以輸出，同時通過5腳的反饋電壓實現(xiàn)對輸出電壓大小的調(diào)節(jié)。其中在IC1模塊中輸出電壓U0=1.25*（1十Rl/時，在IC2的模塊中輸出電壓V0=1.25*（1十R3/R4）。其中Rl和R3都為50K的可調(diào)電位器，通過調(diào)節(jié)Rl和R3，一方面控制輸出電壓，使電壓輸出恒定36伏特左右，另一方面還可實現(xiàn)兩個升壓模塊對負載供電電流的比例為1：1。

　　圖4XL6009開關(guān)升壓并聯(lián)供電系統(tǒng)

　　5、電路性能測試

　　5.1、測試開關(guān)升壓電源所需儀器（如表1所示）

　　表1開關(guān)升壓電源測試所用儀器

　　5.2、開關(guān)升壓電源空載輸出電壓的測試

　　開關(guān)升壓電源空載時輸出電壓測試情況如表2所示。從表1可以看出：開關(guān)升壓電源輸出電壓為36伏特，輸入電壓范圍較大，輸入電壓從3伏特開始電源就能輸出穩(wěn)定的36伏特的電壓。

　　5.3、開關(guān)升壓電源負載調(diào)整率測試

　　從表3可知：開關(guān)升壓電源負載調(diào)整率為0.28%，輸出電流I0從0.2A到2A的變化過程中，輸出電壓值幾乎恒定不變，穩(wěn)壓特性非常好，帶負載的能力很強。

　　表3開關(guān)升壓電源負載調(diào)整率測試情況

　　6、結(jié)論

　　該開關(guān)升壓電源對輸入電壓的調(diào)整能力強，輸出功率較大，帶負載能力強，效率較高，輸出電壓可調(diào)。該電源性能優(yōu)良，有一定的實用價值。