存儲在高壓電容器中的能量激活了許多應用，包括輻射傳感器、脈沖激光器、粒子束發生器和汽車直接燃油噴射系統。在最后一種情況下，噴油器在將燃油直接噴射到汽車燃燒室時對電容器放電。該應用所需的速度和控制可以使用標準的廉價變壓器來實現。

電容器必須在每個發動機循環中快速充電，但要以受控的方式進行，以最大限度地減少電氣系統中的噪聲和電壓瞬變。在選擇電路元件時，對充電波形的控制還允許對成本/性能權衡進行更精細的調整。

可以使用廉價的現成6繞組變壓器（圖1）來限制電容器的浪涌電流，而無需增加反饋和控制電路，也不會產生與傳統浪涌電流限制器相關的效率損失。T1配置為自耦變壓器，其中三個繞組并聯形成V之間的初級繞組在和 MOSFET 漏極，三個繞組串聯形成 V 之間的次級在和 D2。匝數比為1：4。

圖1.該升壓轉換器中的自耦變壓器減少了對放電電容器的浪涌，允許使用較小的電容器，并降低了 MOSFET 所需的額定電壓。

當升壓DC-DC控制器（IC1）的反饋檢測到電容電壓下降時，控制器會打開MOSFET，并允許初級電流斜坡上升，并在變壓器磁芯中產生磁通量。當該電流達到檢流電阻（R3）設定的3.3A門限時，IC1通過關閉MOSFET來中斷電流。

根據楞次定律，變壓器通過產生電壓浪涌迫使電流通過輸出二極管來對抗磁通量的瞬時變化。變壓器次級中產生的電流為I秒= I普里普利/N = 3.3A/4 = 0.83A。因此，變壓器使從輸出二極管流向放電電容器的峰值瞬時電流減少75%。它還將最大 MOSFET 漏極電壓降低了 75%。

瞬時次級繞組電流降低 75%，通過強制按比例降低最大平均輸出電流來限制充電電流的浪涌。結果是充電斜坡控制良好（圖 2）。通過放寬對電容器的ESR要求，它還允許使用30μF聚酯薄膜電容器，以節省尺寸和成本。MOSFET 漏極處的最大電壓較低，允許使用具有較低 R 的廉價 60V MOSFETDS（ON），從而提高效率。

圖2.通過將峰值瞬時輸出電流限制在瞬時初級電流的25%，圖1中的自耦變壓器在充電期間將電容的浪涌電流限制在一個控制良好的斜坡上。

審核編輯：郭婷