ブーストコンバーターとは

ブーストコンバータ回路は、小さな入力電圧レベルを目的のより高い出力電圧レベルにステップアップまたはブーストすることを目的とした設計であるため、「ブースト」コンバータと呼ばれています。

ブーストコンバータ回路には多くの複雑なステージと計算が含まれる場合がありますが、ここでは、最小数のコンポーネントを使用して同じものを構築し、効果的な結果を得る方法を説明します。

基本的にブーストコンバーターは動作しますコイルまたはインダクタを介して電流を発振させることにより、インダクタに誘導された電圧は、発振周波数の巻数とPWMに依存する大きさのブースト電圧に変換されます。

単一のBJTを使用したシンプルなブーストコンバータ

パーツリスト

R1 = 1K1 / 4ワット

D1 = 1N4148またはFR107やBA159などのショットキーダイオード

T1 = TIP31、2N2222、8050、BC139（ヒートシンク上）などのNPNパワーBJT

C1 = 0.0047uF

C2 = 1000uF / 25V

インダクタ=フェライトトロイドT13のスーパーエナメル銅線をそれぞれ20回転させます。ワイヤの太さは、出力電流要件に応じたものにすることができます。

1.5Vから30Vへのコンバーター

上記の設計では、1.5Vから最大30Vの驚異的なブーストを視覚化するために必要なのは、単一のBJTとインダクタだけです。

回路はジュール泥棒の概念フライバックモードのインダクタを利用して、指定されたものを生成します高効率出力。

フライバックの概念を使用すると、BJTのオフ時間中に負荷が動作できるため、トランスの両側が分離され、効率が向上します。これにより、BJTの過負荷が防止されます。

実験中に、C1を追加すると回路のパフォーマンスが大幅に向上することがわかりましたが、このコンデンサがないと、出力電流はそれほど印象的ではありませんでした。

3.7Vから24Vへのコンバーター

シンプルなブーストコンバータ回路は、 USB5Vを24VにブーストするためのIC555回路、またはその他の必要なレベル。同じ設計を使用して、リチウムイオンセルから3.7Vから24Vにブーストすることができます。

上記の回路は、以下に示すようにフィードバックで調整できます。

アイデアは非常に簡単に見えます。 IC555は非安定マルチバイブレータとして構成されていますその周波数は、ピン＃7とピン＃6/2の抵抗とコンデンサの値によって決まります。

この周波数は、ドライバトランジスタTIP31のベースに適用されます（BD31として誤って表示されます）。トランジスタは同じ周波数で発振し、接続されたインダクタ内で同じ周波数で供給電流を強制的に発振させます。選択された周波数はコイルを飽和させ、コイルの両端の電圧をより大きな振幅にブーストします。これは約24Vと測定されます。この値は、インダクタの巻数とICの周波数を変更することにより、さらに高いレベルに調整できます。