Boost电路解析
boost电路工作原理
boost电路工作原理
Boost电路是一种用于升压的直流-直流转换器。
它主要由输入电源、开关管、电感、二极管和负载组成。
其工作原理如下：
1. 输入电源：Boost电路的输入电源通常是直流电源，如电池或稳定的直流电源。
2. 开关管：Boost电路中的开关管主要起到开关的作用，在周期性开关的控制下，将电能从输入电源传输到电感中。
3. 电感：电感是Boost电路中的核心元件，它通过储存能量来实现升压功能。
当开关管关闭时，电感中的电流不会突然变为零，而是通过电感中的磁场产生反向电动势，将能量传输到负载电路中。
4. 二极管：在Boost电路中，二极管主要起到导电和反向电流保护的作用。
当开关管断开时，电感中的储能电流无法直接流向负载电路，而是通过二极管的导通，形成一个回路，使得电感中的能量能够传输到负载电路中。
5. 负载：Boost电路中的负载是指输出端的电路或设备，它是通过Boost电路升压后得到的电压输出。
工作原理总结起来就是：当开关管导通时，输入电源的电能通过电感储存；当开关管断开时，电感中的储能电流经过二极管导通，将能量传输到负载电路中，从而实现电压的升高。
需要注意的是，由于Boost电路采用了周期性开关，因此需要一定的控制电路来实现开关管的开关控制。
这通常由微控制器或电子开关控制芯片来完成。
此外，Boost电路在升压过程中会产生一定的功率损耗，因此在设计时需要考虑选择合适的元件以提高效率和减少损耗。
boost电路的电路结构和并阐述它的工作原理
boost电路的电路结构和并阐述它的工作原理
Boost电路是一种用于提高输入电压的DC-DC转换器电路。
它通过将输入电压放大到更高的输出电压，实现电压升压的功能。
Boost电路的基本结构包括一个开关、一个电感、一个二极管
和一个负载。
开关可以是晶体管或MOSFET，负载可以是电
容或电阻等。
工作原理如下：
1. 初始状态下，开关处于关闭状态，电感上没有电流流过。
2. 当开关打开时，电压源的正极连接到电感，并且电流开始通过电感增加。
此时，电感储存了能量。
3. 当开关关闭时，电感上的储存能量会引起电感两端电压的变化。
由于电感的特性，电压趋向于继续升高，电感两端的电压超过了输入电压。
4. 当电感两端的电压大于输入电压时，二极管导通，负载上出现了升高的输出电压。
此时，电感的储能已经传递给了负载。
5. 重复以上步骤，通过不断打开与关闭开关，将电感储存的能量传递给负载，从而实现电压升压。
Boost电路通过周期性地切换开关来调节输出电压。
开关的频
率越高，电路的稳定性和效率越高，但也会增加电路的复杂度。
boost电路
Boost电路1. 介绍Boost电路，也称为升压电路，是一种用于将直流电压升高的电路。
它可以通过改变输入电压的电压水平来提供更高的输出电压。
Boost电路广泛应用于许多领域，如电源系统、太阳能电池、能量回收系统等。
2. 原理Boost电路是一种开关电源电路，其工作原理基于电感的储能和开关管的开关操作。
Boost电路主要由以下几个组成部分构成：•输入电源：提供初始电压，通常是较低的直流电压。
•开关管：控制电路的开关操作，将输入电源与电感相连接。
•电感：储存电能并输出较高的电压。
•输出电容：用于平滑输出电压脉动。
•负载：连接到输出电压的设备或系统。
Boost电路的工作流程如下：1.开关管导通时，电流从输入电源通过电感流向输出电容。
此时，电感中储存的能量增加。
2.开关管断开时，电感将储存的能量释放到输出电容，并提供增大的输出电压。
输出电容的电压将超过输入电压。
3.重复开关操作，通过周期性的导通和断开，不断提高输出电压。
Boost电路可通过调整开关管的导通时间来控制输出电压的大小。
通常，使用PWM（脉宽调制）技术来实现对开关管的控制和调节。
3. 使用Boost电路的应用Boost电路在许多场景中具有重要的应用。
3.1 电源系统Boost电路常用于电源系统中，用于将电池的低电压提升为供电设备所需的较高电压。
这在许多便携设备、无线通信设备和工业设备中都得到广泛应用。
3.2 太阳能电池太阳能电池都是直流电源，因此需要使用Boost电路来将低电压的太阳能电池输出提升到适合电力系统的电压水平。
3.3 能量回收系统在某些应用中，Boost电路可以实现能量回收。
例如，在电动汽车中，制动操作会产生大量能量，该能量可以通过Boost电路回收并充电到电池中，以提高整个系统的能效。
4. Boost电路的优点与局限性4.1 优点•提供高输出电压：Boost电路可将输入电压升高到较高的电压水平。
•简化设计：Boost电路架构相对简单，使用成本较低。
boost电路分析
图一boost升压电路,开关直流升压电路（即所谓的boost或者step-up电路）原理2007-09-29 13:28the boost converter,或者叫step-up converter，是一种开关直流升压电路，它可以是输出电压比输入电压高。
基本电路图见图一。
假定那个开关（三极管或者mos管）已经断开了很长时间，所有的元件都处于理想状态，电容电压等于输入电压。
下面要分充电和放电两个部分来说明这个电路充电过程在充电过程中，开关闭合（三极管导通），等效电路如图二，开关（三极管）处用导线代替。
这时，输入电压流过电感。
二极管防止电容对地放电。
由于输入是直流电，所以电感上的电流以一定的比率线性增加，这个比率跟电感大小有关。
随着电感电流增加，电感里储存了一些能量。
放电过程图三如图三，这是当开关断开（三极管截止）时的等效电路。
当开关断开（三极管截止）时，由于电感的电流保持特性，流经电感的电流不会马上变为0，而是缓慢的由充电完毕时的值变为0。
而原来的电路已断开，于是电感只能通过新电路放电，即电感开始给电容充电，电容两端电压升高，此时电压已经高于输入电压了。
升压完毕。
说起来升压过程就是一个电感的能量传递过程。
充电时，电感吸收能量，放电时电感放出能量。
如果电容量足够大，那么在输出端就可以在放电过程中保持一个持续的电流。
如果这个通断的过程不断重复，就可以在电容两端得到高于输入电压的电压。
一些补充：AA电压低,反激升压电路制约功率和效率的瓶颈在开关管,整流管,及其他损耗(含电感上).1 电感不能用磁体太小的(无法存应有的能量),线径太细的(脉冲电流大,会有线损大).2 整流管大都用肖特基,大家一样,无特色,在输出3.3V时,整流损耗约百分之十.3 开关管,关键在这儿了,放大量要足够进饱和,导通压降一定要小,是成功的关键.总共才一伏,管子上耗多了就没电出来了,因些管压降应选最大电流时不超过0.2--0.3V,单只做不到就多只并联。
boost电路电流断续原理
boost电路电流断续原理Boost电路是一种常见的DC-DC升压转换电路，通过改变输入电压的占空比来提高输出电压，从而实现电源升压的功能。
Boost电路的工作原理是基于电流断续原理，本文将详细介绍Boost电路的工作原理和应用。
一、Boost电路的基本原理Boost电路由开关管、电感、二极管和滤波电容组成。
其基本工作原理是将输入电压经过开关管控制断续地施加到电感上，然后通过二极管和滤波电容将电感上的能量传递到输出端，从而提高输出电压。
1. 开关管控制Boost电路中的开关管（通常为MOSFET）起到一个开关的作用，它通过控制开关管的导通和截断状态来控制输入电压的施加。
当开关管导通时，输入电压施加在电感上，电感储存能量；当开关管截断时，电感释放储存的能量到输出端。
通过改变开关管导通与截断的时间比例，即占空比，可以控制输出电压的大小。
2. 电感储能和释能当开关管导通时，输入电压施加在电感上，电感的磁场能量逐渐增加，同时电感上的电流也逐渐增大。
当开关管截断时，电感上的磁场能量开始释放，电感上的电流通过二极管和滤波电容传递到输出端。
由于电感的存在，电感上的电流不会突变，而是以一种脉冲的方式流过二极管和滤波电容，从而实现电源升压。
3. 输出电压控制Boost电路的输出电压取决于输入电压和占空比的关系。
一般情况下，当占空比增大时，输出电压也相应增大。
通过控制开关管的导通和截断时间，可以调整占空比，从而实现对输出电压的控制。
二、Boost电路的应用Boost电路由于其升压功能，在许多电子设备中得到广泛应用。
以下是几个常见的应用场景：1. 电子设备电源Boost电路可以将低电压电池的电压升高到适合电子设备工作的电压，如将3.7V锂电池的电压升高到5V以供手机充电。
2. LED驱动Boost电路可以将低电压的电源提升到较高电压，以满足LED的工作电压要求。
LED照明灯具中常常使用Boost电路来驱动LED。
3. 太阳能光伏发电系统太阳能光伏发电系统中，Boost电路常用来将光伏电池板输出的低电压升高到适合电网输送的电压。
boost电路的基本拓扑电路
boost电路的基本拓扑电路Boost电路是一种常用的升压电路拓扑结构，它可以将输入电压升高到需要的输出电压。
本文将介绍Boost电路的基本工作原理、拓扑结构及其应用。
一、工作原理Boost电路的基本原理是通过开关管（如MOSFET）的控制，将输入电压按一定的频率和占空比进行切换，然后经过电感L和电容C 滤波，得到所需的升压输出电压。
Boost电路可以分为两个工作阶段：导通阶段和截止阶段。
在导通阶段，开关管导通，输入电压通过电感L和开关管，电感L 储存了电流能量，同时电容C也被充电。
在这个阶段，开关管的导通时间应尽量短，以减小开关管的功耗。
在截止阶段，开关管截止，此时电感L释放能量，输出电压源自电感L，电容C则起到滤波作用，将输出电压稳定在所需的值。
二、拓扑结构Boost电路有两种基本的拓扑结构：单端Boost电路和双端Boost 电路。
1. 单端Boost电路单端Boost电路的输入电压与输出电压共享同一个电感，开关管和二极管串联连接。
工作原理如下：当开关管导通时，输入电压通过开关管和电感L充电，同时电容C也被充电；当开关管截止时，输入电压的负极通过二极管，电感L释放储存的能量，输出电压源自电感L。
2. 双端Boost电路双端Boost电路拥有两个电感，开关管和二极管分别连接在两个电感的两端。
工作原理如下：当开关管导通时，输入电压通过开关管和电感L1充电，输出电压也通过电感L2实现；当开关管截止时，输出电压源自电感L1，电感L2释放储存的能量。
三、应用Boost电路广泛应用于各种需要升压的场合，下面列举几个常见的应用。
1. 直流-直流升压转换器Boost电路在直流-直流升压转换器中被广泛应用。
例如，在可充电电池管理中，当电池输出电压低于负载所需电压时，Boost电路可以将电池电压升高到负载所需的电压，以保证负载正常工作。
2. 太阳能光伏逆变器太阳能光伏逆变器将太阳能电池板的直流电压转换为交流电压供电。
BOOST—直流升压电路
BOOST 电路-直流升压变换电路：
基本电路形式：
直流输出电压的平均值高于输出电压的平均值
1.电感电流连续
电感电流连续时，BOOST 变换器分为两个工作阶段：
T 导通，即on t 期间：
电源为只为电感提供能量，电感储能，电源不给负载提供能量，负载仅靠储于电容C 中的能量维持工作；
T 关断，即off t 期间：
电源跟电感共同向负载供电，同时还给电容C 充电，电源对BOOST 电路的输入电流就是升压电感L 电流
故输出电压能够大于输入电压。
维持电感电流临界连续时的电感值为： d OK S O U I DT L 2=
电感电流临界连续的负载电流平均值为： d O S OK U L DT I 2=
当实际负载电流
,O I 大于临界连续值OK I 时，电感电流连续，当实际负载电流等于临界连续值OK I 时，电感电流临界连续，当负载电流小于临界电流OK I 时，电感电流断续，
开关频率越高，电感L 越大，
OK I 越小，越容易实现电感电流连续工作的情况 <1>输出
输出电压 D U U d
O -=1，输出电流d O I D I )1(-=
<2>电感电流的峰-峰值
fL D
U I d L =∆
<3>输出电压纹波为（,O u ∆为纹波电压） ,S L O O T C R D U U =∆
τS
O O T D U U =∆
C R L =τ,为时间常数
注：实际中，选择电感电流的增量L I ∆时，应使电感的峰值电流L d I I ∆+不大于最大平均直流输入电流
d I 的0020，防止电感L 饱和失效。
boost电路
Boost电路概述Boost电路，也称为升压转换器，是一种用于将输入电压升高到较高输出电压的电路。
它是一种常见的DC-DC转换器，广泛应用于各种电子设备中，例如无线通信，电源管理系统等。
Boost电路的工作原理是通过切换电源，将低电压输入转换为高电压输出。
它由开关管、电感和电容等组成，采用周期性的开关操作来实现电压升高的功能。
在Boost电路中，输入端通过开关管连接到电感。
当开关管打开时，电感中的电流开始增大。
关闭开关管时，电感中的电流开始减小。
通过电感中的电流变化，将输入电压转换为较高的输出电压。
在这个文档中，我们将介绍Boost电路的基本原理、应用和设计。
工作原理Boost电路的工作原理可以分为两个阶段：开关管导通和关闭。
开关管导通在Boost电路的导通阶段，开关管连接到电感。
输入电源通过开关管和电感，通过电感储存能量。
当开关管导通时，电流开始流经电感和开关管。
在这个过程中，电感充电，并将输入电压储存在电感中。
此时，输出电压等于输入电压。
关闭在Boost电路的关闭阶段，开关管断开连接，电感的储能开始释放。
电感的储能释放通过电容来提供给负载。
在这个过程中，电路通过切换电源的方式，将电感中储存的能量传输到电容。
因为电感中储存的能量是依赖于电流的变化的，所以输出电压将会增加。
输出电压的增加是通过控制导通时间和断开时间来实现的。
应用Boost电路在许多应用中具有重要的作用。
以下是一些Boost电路的常见应用：无线通信在无线通信领域，Boost电路被广泛应用于信号放大和发射电路。
通过将低电压信号转换为高电压信号，可以实现信号的放大和增强。
电源管理系统Boost电路在电源管理系统中起着关键的角色。
在移动设备和电池供电系统中，Boost电路用于将低电压的电池电压提升到设备所需的工作电压。
照明系统Boost电路被广泛应用于LED照明系统中。
通过将低电压转换为高电压，可以为LED提供所需的电压和电流，以便正确发光。
常用boost电路
常用boost电路Boost电路是一种常用的电力转换技术，可以将低电压转换为高电压输出，广泛应用于电子设备、通信系统和工业控制等领域。
本文将介绍常见的boost电路及其应用，并从人类视角出发，生动地描述其原理和工作方式。
一、基本原理Boost电路基于电感储能原理，通过周期性切换开关管，将输入电压经过电感储能放大，最终得到高电压输出。
其基本构成包括开关管、电感、电容和负载等元件。
在工作过程中，开关管周期性地打开和关闭，使电感上的电流不断变化，从而实现电能的转换和提升。
二、工作方式Boost电路的工作方式简单直观。
当开关管关闭时，电感上的电流开始增大，同时电容上的电压也随之上升；当开关管打开时，电感上的电流开始减小，电容则通过电感释放能量，使负载得到高电压输出。
通过不断重复这一过程，Boost电路可以保持输出电压的稳定性和可靠性。
三、应用领域Boost电路在各个领域都有着广泛应用。
在电子设备中，Boost电路常用于电池充电器和电源适配器中，可以将低电压的直流电源转换为高电压供电设备；在通信系统中，Boost电路可以提供稳定的高压输出，保证无线信号的传输质量；在工业控制中，Boost电路则可用于马达驱动和电机控制，实现高效能量转换。
四、发展前景随着科技的进步和应用需求的增加，Boost电路正不断发展和创新。
目前，已经出现了多种改进型Boost电路，如升压变换器、多级Boost电路等，能够提供更高的转换效率和更稳定的输出电压。
未来，随着新材料和新技术的应用，Boost电路有望在节能环保、新能源利用等领域发挥更大的作用。
总结：Boost电路作为一种常用的电力转换技术，在各个领域都有着广泛应用。
通过周期性切换开关管，Boost电路可以将低电压转换为高电压输出，满足各种设备和系统的供电需求。
随着科技的进步和创新，Boost电路的性能和效率将不断提高，为人类社会的发展做出更大的贡献。
boost电路原理分析
boost电路原理分析Boost电路是一种开关直流升压电路，它能够使输出电压高于输入电压。
在电子电路设计当中算是一种较为常见的电路设计方式。
本篇文章针对新手，将为大家介绍Boost升压电路的工作原理。
首先我们需要知道：电容阻碍电压变化，通高频，阻低频，通交流，阻直流;电感阻碍电流变化，通低频，阻高频，通直流，阻交流;假定那个开关（三极管或者MOS管）已经断开了很长时间，所有的元件都处于理想状态，电容电压等于输入电压。
下面要分充电和放电两个部分来说明这个电路。
充电过程在充电过程中，开关闭合（三极管导通），等效电路如图2，开关（三极管）处用导线代替。
这时，输入电压流过电感。
二极管防止电容对地放电。
由于输入是直流电，所以电感上的电流以一定的比率线性增加，这个比率跟电感大小有关。
随着电感电流增加，电感里储存了一些能量。
放电过程如图3这是当开关断开（三极管截止）时的等效电路。
当开关断开（三极管截止）时，由于电感的电流保持特性，流经电感的电流不会马上变为0，而是缓慢的由充电完毕时的值变为0。
而原来的电路已断开，于是电感只能通过新电路放电，即电感开始给电容充电，电容两端电压升高，此时电压已经高于输入电压了。
升压完毕。
说起来升压过程就是一个电感的能量传递过程。
充电时，电感吸收能量，放电时电感放出能量。
如果电容量足够大，那么在输出端就可以在放电过程中保持一个持续的电流。
如果这个通断的过程不断重复，就可以在电容两端得到高于输入电压的电压。
boost电路升压过程下面是一些补充。
AA电压低，反激升压电路制约功率和效率的瓶颈在开关管，整流管，及其他损耗（含电感上）。
电感不能用磁体太小的（无法存应有的能量），线径太细的（脉冲电流大，会有线损大）。
整流管大都用肖特基，大家一样，无特色，在输出3.3V 时，整流损耗约百分之十。
开关管，关键在这儿了，放大量要足够进饱和，导通压降一定要小，是成功的关键。
总共才一伏，管子上耗多了就没电出来了，因些管压降应选最大电流时不超过0.2--0.3V，单只做不到就多只并联。
Boost电路解析
I MOUT I IAC
(VVAOUT 1) 2 K VVFF
這里K=1/V是乘法器的增益﹒
乘法器（續）
IIAC信號是通過在整流后的位置到UCC3818的IAC PIN串接 一個大電阻得到的﹒所選擇的RIAC要保証高電壓時能得到最 大的IIAC﹒UCC3818的最大IIAC是500uA﹒一個更高的電流會 使得乘法器的輸出非線性化﹒一個更小的電流可以使得乘法 器保持輸出線性﹐但干扰卻變成了問題﹐尤其在低電壓時﹒ 如果是85Vac~264Vac的全電壓范圍﹐可以給出RIAC的值為 750KOHM﹒由于1/4W標准電阻的限制﹐可以用几個串聯﹐ 而不必用高壓電阻﹒在IC內部有一個從IAC到VFF的電流鏡 (mirror 2:1)﹐VFF是一個与電网電壓成比例的前饋電壓信 號﹒VFF電壓用于保持電源增益的穩定﹐并且提供輸入功率 的限制﹒以下算式用于計算VFF電阻的大小RVFF以提供功率 限制﹐這儿VIN(min)是最小有效值輸入電壓﹒
9dcm主要参量的稳态波形10d2与电路参数的关系推导11dcm与ccm模式的稳态电压变比曲线12dcm与ccm的临界条件crit时为连续导电模式当kkcrit时为不连续导电模式
BOOST变换器
报告人：王同新
2003年12月
1.BOOST变换器的电路拓扑
2.BOOST变换器的工作原理
当晶体管导通时，二极管截止 (t=0~DTs)，输入电压Vs向能量传递电 感L充磁，负载电压Vo靠滤波电容C维持； 当晶体管截止时，二极管导通 (t=DTs~Ts)，电感把前一阶段贮存的能 量全部释放给负载和电容．显然，晶体 管导通的时间越长，即D越大，负截获 得的能量越多，输出电压越高。
11.DCM与CCM模式的稳态电压变比曲线
BOOST升压电路工作原理图文分析
BOOST 升压电路工作原理图文分析将直流电能转换为另一种固定电压或电压可调的直流电能的电路称为直流斩波电路。
它利用电力开关器件周期性的开通与关断来改变输出电压的大小，因此也称为开关型DC/DC 变换电路或直流斩波电路。
直流斩波电路的用途非常广泛，包括直流电动机传动、开关电源、单相功率因素校正，逆变器以及其他领域的交直流电源等。
测试电路如下图4.1所示，测量输入与输出关系。
通道2：输出直流电压信号u o +-(a)BOOST 测试电路 (b)输出波形图4.1 BOOST 升压电路(multisim)一、直流斩波电路的基本原理基本的直流变换电路原理如图4.2所示，T 为全控型开关管，R 为纯电阻性负载。
当开关T 在时间T on 开通时，电流流经负载电阻R ，R 两端就有电压；开关T 在时间T off 关断时，R 中电流为零，电压也就变为零。
直流变换电路的负载电压波形如图4.2(b)。
s(a) 直流斩波原理图 (b)输出波形图4.2直流斩波原理示意图定义上述电路中脉冲的占空比：on on s on offT T D T T T ==+。
其中T s 为为开关管T 的工作周期，T on 为开关管T 的导通时间。
由图5.3(b)的波形可知，输出电压的平均值为：01s T on O d d d s ST U U dt U DU T T ===⎰ 此式说明，控制开关管的导通与关断来控制就可以达到控制输出电压。
二、BOOST 升压过程直流输出电压的平均值高于输入电压的变换电路为升压变换电路，又称为Boost 电路。
电路如图5.2所示。
图中Q2为开关管， D1是快恢复二极管，XFG1为频率和占空比都可调的函数发生器， 用于产生驱动开关器件Q1所需的脉冲信号。
假设输入电源电压为U d ，输出负载电压为U o ，流过电感的电流为I L 。
当Q1在出发信号作用下导通时，电路处于T on 工作器件，D 承受反向电压而截止。
Boost电路解析解析
报告人：王同新
2003年12月
1.BOOST变换器的电路拓扑
2.BOOST变换器的工作原理
当晶体管导通时，二极管截止 (t=0~DTs)，输入电压Vs向能量传递电 感L充磁，负载电压Vo靠滤波电容C维持； 当晶体管截止时，二极管导通 (t=DTs~Ts)，电感把前一阶段贮存的能 量全部释放给负载和电容．显然，晶体 管导通的时间越长，即D越大，负截获 得的能量越多，输出电压越高。
16.UCC3818 Block Diagram
17.UCC3818 极限參數
供应电压VCC………………… ………… ……… ……… ……………18V
门驱动电流(連續值)：…………… ………… ………… ……………0.2A 门驱动电流，50％的占空比……………………… ………… ………1.2A 输入电压CAI﹐MOUT﹐SS：…………… ………… ……… …………8V 输入电压PKLMT:…………………… ………… ………… ……………5V 输入电压VSENSE、OVP/EN:…………………………… ……………10V 输入电流RT、IAC、PKLMT…………………………… ……………10mA 输入电流Vcc(no switching)…………………………… ……………20mA 最大负向电压DRVOUT、PKLMT、MOUT………纹波
电感电流纹波 I （峰值到平均值）为：
Vs i DTs 2L
峰－峰值为：
iPP
Vs DTs L
假设效率为１，则输入输出的电流比为：
Io ' MI D 1 D IS
7.DCM MODE
当电感L较小，或电阻R较大，或开关颇率fS较低时， BOOST变换器也将工作在不连续导电模式下，如下图：
boost电路知识点总结
boost电路知识点总结一、概述Boost电路是一种DC-DC转换器，主要用于将输入电压通过电感和电容进行增压转换成输出电压。
Boost电路是一种非绝缘型电源拓扑结构，其输出电压高于输入电压。
Boost电路中的开关时间由一个控制电路控制，通过调节开关时间实现输出电压的稳定控制。
Boost电路在电子设备、通信、汽车电子、光伏逆变器等领域得到了广泛的应用。
二、Boost电路原理Boost电路是基于电感储能原理的电源拓扑，其工作原理如下：1. 输入电压施加在开关管上，使得电感中产生磁场能量。
2. 当开关管关断时，电感中储存的能量会释放，产生一个反向电动势，使得输出电压增加。
3. 输出电压通过反馈控制电路进行采样，通过比较器和PWM控制器来调节开关管的导通时间，从而实现输出电压的稳定控制。
Boost电路的原理简单，通过适当控制开关管的导通时间和频率，可以实现瞬态响应良好、输出电压稳定的电源转换过程。
三、Boost电路的工作模式Boost电路工作有两种不同的模式：连续导通模式和间歇导通模式。
两种工作模式根据电感电流波形是否持续存在有所不同，其特点如下：1. 连续导通模式：当负载较小或输入电压较高时，电感电流波形一直保持在正值，电感中储存的能量能够满足输出负载的需求，输出电压能够保持稳定。
在连续导通模式下，开关管的导通时间较长，能量转移效率高，适用于负载波动较小的场景。
2. 间歇导通模式：当负载较大或输入电压较低时，电感电流波形会有一个间歇的过程，即电感电流在关断后会变为零。
在间歇导通模式下，开关管的导通时间较短，能量转移效率低，但能够适应负载波动较大的场景，保证输出电压的稳定。
四、Boost电路关键元件Boost电路主要由开关管、电感、电容和输出滤波器等几种关键元件组成。
1. 开关管：Boost电路的核心部分，通过调控开关管的导通时间和频率来控制输出电压。
2. 电感：用于储存能量，稳定输出电压，保证电路的稳定性。
boost电路参数设计详解
Boost 电路参数设计Boost 电路的原理图如下图所示当MOSFET 开通时，电源给电感L 充电，电感储能，电容放电。
电感上的电流增加量（电感线圈未饱和时）为：DT LV I in L ⋅=∆+)( 其中：D 为占空比，T 为开关周期。
当MOSFET 关断时，电感放电，电感的能量通过二极管传递到负载。
电感上的电流不断减小，忽略二极管的压降，则电流变化为：T D LV V I in o L )1()(-⋅-=∆- 电感电流连续模式时，在稳态条件下，电感上的电流增加等于其电流减小，即)()(-+∆=∆L L I I ，于是整理可得：DV V in o -=11 因为0<D <1，所以Boost 电路是一个升压型电路。
电感电流非连续模式时，MOSFET 开通状态下，电感电流的增值为：DT LV I in L ⋅=∆+)( MOSFET 关断状态下，电感电流的下降值为：T D LV V I in o L 2)(⋅-=∆- L DR电感电流上升值等于下降值，即)()(-+∆=∆L L I I ，整理得：22D D D V V in o += 因为在此模式下电感电流是不连续的，所以每个周期电感电流都会下降至零。
输出电流等于电感电流的平均值，即)21(12T D I T R V pk o ⋅⋅⋅= )(+=L pk I I 由上式得，24112K D V V n i o ++⋅=，s T R L K ⋅=2 由此可以看出，对于Boost 电路，电感电流连续模式与电感电流非连续模式有很大的不同，非连续模式输出电压与输入电压，电感，负载电阻，占空比还有开关频率都有关系。
而连续模式输出电压的大小只取决于输入电压和占空比。
1．输出滤波电容的选择在开关电源中，输出电容的作用是存储能量，维持一个恒定的电压。
Boost 电路的电容选择主要是控制输出的纹波在指标规定的范围内。
对于Boost 电路，电容的阻抗和输出电流决定了输出电压纹波的大小。
BOOST电路解析
升压式(Boost)转换器图B1所示为升压式转换器。
为另一种藉由周期性开闭一电气开关操作之切换式转换器，被称为升压式转换器，因为其输出电压大于输入电压。
电压与电流关系分析之假设如下：(a)(b)(c)图B1升压式转换器(a)电路(b)开关闭合之等效电路(c)开关打开之等校电路。
1.稳态条件存在。
2.切换周期为T，开关闭合时间为DT，打开时间为(1-D)T。
3.电感器电流为连续(通常为正)。
4.电容很大，输出电压保持固定为Vo。
5.电路组件为理想。
分析步骤为先检视开关闭合时之电感器电压与电流，接着再看开关打开时之电压与电流。
开关闭合之分析当开关闭合，二极管为逆偏，克希荷夫电压定律经过路径为电源、电感器，与闭合开关，或(16)电流变化率唯一常数，所以当开关闭合时电流会线性增加，如图B2所示。
电感器电流之变化可求得为(a) (b)(c) (d)图B2升压式转换器波形: (a)电感器电压(b)电感器电流(c)二极管电流(d)电容器电流。
解得iL为，(17)开关打开之分析当开关打开，电感器电流无法瞬间改变，所以二极管变成顺偏压以提供一路径给电感电流。
假设输出电压Vo为固定，则电感器两端电压为电感电流之变化率为一常数，所以当开关打开时电流为线性变化。
当开关打开时电感电流之变化为解得iL ∆为，(18) 在稳态操作下，电感器电流之净变化必须为零。
利用(17)与(18)式，解得Vo ，(19) 另外，周期性操作下之平均电感电压亦必须为零，一切转换下之平均电感电压可表示为，解得Vo 与(19)式相同。
(19)式指出若开关总是打开且D 为零，则输出与输入相同。
当责任比增加，(19)式分母变小，则输出会比输入大。
亦即升压式转换器所产生之输出电压会大于或等于输入电压，而不像降压式转换器会小于输入。
当开关之责任比接近于1，根据(19)式输出会街近无穷大，但(19)式是基于组件为理想，实际组件包含有损失而会造成避免此情况发生。
boost和buck两种开关电源的基本电路拓扑和工作原理
boost和buck两种开关电源的基本电路拓扑和工作
原理
Boost和Buck两种开关电源的基本电路拓扑和工作原理如下：
1. Boost拓扑电路：Boost电路是一个升压电路。
当开关管导通时，输入电压Vi对电感Ls充电，形成的回路是：输入Vi→电感Ls→开关管Q。
当开关管关断时，输入的能量和电感能量一起向输出提供能量，形成的回路是：输入Vi→电感Ls→二极管D→电容C→负载RL。
此时负载的供电电源相当于Vi加上电感的感应电动势，从而实现升压。
2. Buck拓扑电路：Buck电路是一个降压电路。
当开关闭合时，续流二极管D是截止的，由于输入电压Vi与储能电感Ls接通，因此输入-输出压差（Vi-Vo）就加在Ls上，使通过Ls上的电流线性地增加。
在此阶段，除向负载供电外，还有一部分电能储存在电感Ls和电容Cr中。
当开关断开时，在电感Ls上产生反向电动势，使二极管D从截止变成导通。
如需了解更多信息，建议咨询专业技术人员或者查阅相关技术手册。
DC-DC升压(BOOST)电路原理
DC-DC升压(BOOST)电路原理BOOST升压电路中：电感的作用：是将电能和磁场能相互转换的能量转换器件，当MOS开关管闭合后，电感将电能转换为磁场能储存起来，当MOS断开后电感将储存的磁场能转换为电场能，且这个能量在和输入电源电压叠加后通过二极管和电容的滤波后得到平滑的直流电压提供给负载，由于这个电压是输入电源电压和电感的磁砀能转换为电能的叠加后形成的，所以输出电压高于输入电压，既升压过程的完成；肖特基二极管主要起隔离作用，即在MOS开关管闭合时，肖特基二极管的正极电压比负极电压低，此时二极管反偏截止，使此电感的储能过程不影响输出端电容对负载的正常供电；因在MOS管断开时，两种叠加后的能量通过二极向负载供电，此时二极管正向导通，要求其正向压降越小越好，尽量使更多的能量供给到负载端！！电感升压原理：什么是电感型升压DC/DC转换器？如图1所示为简化的电感型DC-DC转换器电路，闭合开关会引起通过电感的电流增加。
打开开关会促使电流通过二极管流向输出电容。
因储存来自电感的电流，多个开关周期以后输出电容的电压升高，结果输出电压高于输入电压。
电感型升压转换器应用在哪些场合？电感型升压转换器的一个主要应用领域是为白光LED供电，该白光LED能为电池供电系统的液晶显示(LCD)面板提供背光。
在需要提升电压的通用直流-直流电压稳压器中也可使用。
决定电感型升压的DC-DC转换器输出电压的因素是什么？在图2所示的实际电路中，带集成功率MOSFET的IC代替了机械开关，MOSFET的开、关由脉宽调制(PWM)电路控制。
输出电压始终由PWM占空比决定，占空比为50%时，输出电压为输入电压的两倍。
将电压提高一倍会使输入电流大小达到输出电流的两倍，对实际的有损耗电路，输入电流还要稍高。
电感值如何影响电感型升压转换器的性能？因为电感值影响输入和输出纹波电压和电流，所以电感的选择是感性电压转换器设计的关键。
等效串联电阻值低的电感，其功率转换效率最佳。
BOOST升压电路原理简单介绍
BOOST升压电路原理简单介绍
BOOST升压电路的基本原理是通过周期性开关的方式，改变电感储能
和释放电能的方式，从而实现输入电压的升压。
在每一个开关周期中，电
感贮存能量，当开关断开时，电感会释放储存在其中的能量，从而将电压
提升至较高的输出电压。
具体过程如下：
1.当开关关闭时，电感通过电流。
在此过程中，电感储存了电流的能量，并将其转化为磁场能。
这导致输入电压下降。
2.当开关打开时，电感的磁场能量被释放，并导致电感中的电流开始
减小。
由于电感中有一方向相反的电压趋势，所以电源与电感的串联电压
会增加。
3.电源压力增加直到达到电感的电压。
在此时，电感中的电流变为零，电源和电感的电压相等。
4.电感的磁场能量通过二极管释放到负载电容中。
这会导致输出电压
增加。
5.重复以上步骤，以保持输出电压稳定。
1.VIN：输入电压，用于提供能量。
2.SW（开关）：周期性开关导通和断开，用于调节储能和释放能量的
时机。
3.L（电感）：储存和释放能量的元件。
电感的选型要根据设计需求
确定。
4.D（二极管）：电感电流的轮流释放。
二极管的选择要注意其反向
恢复时间。
5.C（电容）：平滑输出电压的元件。
电容的选型要根据输出电压的稳定性要求来确定。
boost电源工作原理
Boost电源是一种常见的直流升压电路，其工作原理如下：
1.输入电压为Ui，电感为L，二极管为D，电容为C，输出电压
为Uo。
2.电路工作时，二极管D处于导通状态，电流从电感L的左端流
入，右端流出，此时电感L开始存储能量。
3.当电流增加时，电感L两端的电压会升高，但电容C两端的电
压保持稳定，因此输出电压Uo等于电容C两端的电压，即
Uo=Ui。
4.当电流减小时，电感L两端的电压会降低，此时二极管D仍然
处于导通状态，电流从电感L的右端流入，左端流出，电感L 开始释放能量。
5.电感L和电容C之间的振荡电路会不断重复上述过程，使得输
出电压Uo始终高于输入电压Ui。
6.当负载电流减小时，二极管D导通的时间变长，电感L释放的
能量增多，输出电压Uo会略有上升。
7.当负载电流增大时，二极管D导通的时间变短，电感L释放的
能量减少，输出电压Uo会略有下降。
8.因此，Boost电源可以实现输出电压的稳定输出，同时具有较
高的效率和高负载响应能力。
需要注意的是，Boost电源在运行过程中可能会产生较高的纹波电流和噪声，因此在实际应用中需要采取适当的滤波措施。
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10.D2与电路参数的关系推导
1 Vs Is D1Ts ( D1 D2 ) 2 L Vo I s MI 0 M R ( D1 D2 ) D1 2 M K
2 1 1 4 D D1 D2 K 1 /K 又，M D2 D2 D1 2 2 1 1 4 D D1 D2 1 /K 且：M K 2
21.輸出電容的決定
兩個主要的參數是電容和電壓值﹐先決定輸出電容﹒電容 值是由hold up time決定的﹒可以用輸出功率﹐輸出電壓和 保持時間來表示輸出電容值如下﹕
實際上﹐這樣計算到的最小電容值也許是不准确的﹐這 是因為輸出峰峰值電壓的規格限制了輸出電容的串聯等效阻 抗﹒要想得到足夠低的串聯等效阻抗需要比計算值更高的電 容值﹒輸出電容的串聯等效阻抗能夠被最大容許的峰峰值電 壓決定﹐而峰峰值電壓又由電感電流的峰峰值決定
管腳功能（續）
16. DRVOUT：（门驱动）开关的输出驱动是一个圖騰柱式 的MOSFET。用一個门电阻来防止因门阻抗和输出之间的干 扰，並防止輸出驅動的過沖﹒如下圖曲線可以确定門驅動 電阻的最小需要值﹕
20.BOOST 電感
BOOST變換器的電感值由下式決定﹕
L=U*D/ ΔI* fs
式中﹐D為脈沖寬度﹐ΔI為電感電流的峰峰值﹐fs為 開關頻率﹒例如﹐一電路開關頻率為100KHz﹐峰峰值電流 為875mA﹐最大的脈寬為0.688﹐最小的輸入電壓的有效值 為85V﹐則BOOST電感的值為1mH﹒此算式中的值要取輸入 最小電壓的峰值﹐電感電流的峰峰值要取最大值﹒
8.BOOST变换器DCM稳态分析
由电感电压伏秒平衡原理有:
Vs D1Ts (Vo Vs ) D2Ts
得:
Vo D1 D2 M Vs D2
DCM模式下，Boost变换器的稳态电压变比仍 永远大于1，但M不但与导通比D1有关，也与D2有 关，而D2取决于电路参数。
9.DCM主要参量的稳态波形
PCOND RDS (on) K I RMS
這 這儿的K是厂商提供的RDS(on)与結溫曲線的溫度系 數﹒計算這些損耗並劃出与開關頻率的曲線﹐以便于設計者 決定是否厂商的元件此開關頻率下有最好的性能﹐或者是否 開關頻率對特定的功率開關有最小的損耗﹒
23.軟啟動
軟啟動線路用于防止開机時輸出電壓的過沖﹒這是通 過讓電壓放大器的輸出慢慢增加從而讓PWM的占空比慢慢增 加來實現的﹒可以按照以下算式來計算軟啟動Pin腳的電容﹒
這里﹐QGATE是總的柵极電荷﹐VGATE是柵极驅動電壓﹐fs是時 鐘頻率﹐COSS是MOSFET的漏极電容﹐IL是電感的峰值電 流﹐tON和tOFF是開關時間﹐VOFF是截止時開關兩端的電壓﹐ 這時VOFF=VOUT﹒
功率開關的選擇（續）
傳導損耗可以由開關的導通阻抗RDS(on)和方波的有效值計 算﹒ 2
3. CAOUT:（电流放大器的输出）这是一个宽频带功率放大 器的输出，他用来感应线性电流，控制PFC的PWM来校 正占空比。一些用作补偿的零件常放于CAOUT和MOUT 之間﹒
管腳功能（續）
4. CAI(电流放大器的正输入端):将一个电阻放到该PIN和 GND之间可作为Sense电阻用。这一输入和反向输入(MOUT) 使其电压下降并低于GND. 5. MOUT (乘法器的输出和电流放大器的反向输入)﹕作為 乘法器的輸出這是一個電流﹐對于電流放大器這是一個高 阻抗的輸入﹐這時可以把電流放大器作為一個差模放大 器﹒這种結构可以提高抗干扰性﹐保証預調節器正常工 作﹒乘法器的輸出電流被限制在2*IIAC﹐此電流可以由下式 給出﹕
管腳功能（續）
11. VSENSE﹕（電壓放大器的反向輸入端）正常情況下此 Pin与補償网絡和BOOST變換器輸出的分壓网絡相聯﹒ 12. RT（設定振盪充電電流）在RT到地串接一個電阻來設定 振蕩器的充電電流﹒推荐使用10K~100Kohm的電阻﹒此PIN 正常時的電壓為3V. 9. VREF﹕（參考電壓輸出）VREF是精确到7.5V的電壓基准 輸出﹒這個輸出對于周邊電路和內部短路電流限制可以提供 20mA的電流﹒VREF在VCC電壓低于UVLO門坎電壓時保持在 0電位的無效狀態﹒為了更好的穩定性直接在VCC到GND串接 一個0.1uF或者更大的電容﹒VREF電壓与VCC和IVREF的關系 如下﹕
I MOUT
(VVAOUT 1) I IAC 2 K VVFF
管腳功能（續）
6. IAC:(与输入电压成比例的電流)输入到模拟乘法器的是一 个和线性电压成比例的电流。这个乘法器要求从电流的输入 到输出只能有很小的失真。建议最大的IIac是500uA.
7. VAOUT﹕（電壓放大器輸出）此PIN是調整輸出的放大器 的輸出﹒電壓放大器的輸出在內部被限制在5.5V以防止過 沖﹒ 8. VFF﹕（前向反饋電壓）電壓的有效值信號通過IIAC的1/2 電流鏡向產生從而形成一個單极點的外部濾波器﹒在低電壓 時﹐VFF電壓應是1.4V﹒ 10. OVP/EN﹕(過壓/使能)如果BOOST輸出電壓高于設定的 電平或者PFC輸出驅動和Soft start复位的情況下將此Pin拉到 典型值1.9V以下﹐就會使得芯片關閉﹒
管腳功能（續）
管腳功能（續）
13. SS（軟啟動）Vss在VVCC低的情況下放電﹒當使能 時﹐SS通過一個電流源給外部的電容充電﹒在開机時﹐此電 壓被用于電壓誤差信號﹐能使得PWM的脈寬慢慢張開﹒在 VVCC下降的時候﹐OVP/EN被迫拉到1.9V以下﹐SS快速放 電﹐關閉PWM﹒ 14. CT:(振荡定时电容)在CT和GND之间放置一个电容可以调 节PWM的振荡频率。依据是：f=0.6/(RTxCT)，从振荡电容 到GND的路徑要尽可能的短和直。 15. VCC﹕在10V~17V的正常運作下需要至少20mA的電 流﹒VCC到GND要直接串接電容用來吸收電源電流的 SPIKE﹐以便給輸出MOSFET的柵極電容充電﹒如果VCC電壓 沒有上升到上限門坎或掉到了下限門坎﹐則芯片不會工作﹒
M主要参量的稳态波形
Hale Waihona Puke 4.BOOST变换器CCM稳态分析
由电感电压伏秒平衡原理有:
Vs DTs (Vo Vs ) (1 D)Ts
得:
Vo 1 1 M ' Vs D 1 D
Boost变换器的稳态电压变比永远大于1，所 以Boost变换器也称为升压变换器。
M Boost变换器稳态电压变比特性
16.UCC3818 Block Diagram
17.UCC3818 极限參數
供应电压VCC………………… ………… ……… ……… ……………18V
门驱动电流(連續值)：…………… ………… ………… ……………0.2A 门驱动电流，50％的占空比……………………… ………… ………1.2A 输入电压CAI﹐MOUT﹐SS：…………… ………… ……… …………8V 输入电压PKLMT:…………………… ………… ………… ……………5V 输入电压VSENSE、OVP/EN:…………………………… ……………10V 输入电流RT、IAC、PKLMT…………………………… ……………10mA 输入电流Vcc(no switching)…………………………… ……………20mA 最大负向电压DRVOUT、PKLMT、MOUT………… ……… ………-0.5V
22.功率開關的選擇
對于任何開關電源的設計﹐都要權衡產品的性能﹐成 本和体積大小﹒選擇一個功率開關﹐去計算組成轉換器的几 顆元件在開關頻率下的轉換總損耗是有用的﹒轉換中的總損 耗是開關損耗和傳輸損耗的和﹒開關損耗由柵极電荷損 耗﹐Coss損耗﹐導通損耗和關斷損耗組成﹒
PGATE QGATE VGATE fs PCOSS PON 1 2 C OSS VOFF fs 2 1 POFF VOFF I L (t ON t OFF ) fs 2
②电压变比水远大于1，即它只能升压，不能降 压．
15.UCC3818功能介紹
UCC3818为主动PFC提供了很多的功能。这个控制器通 过调整交流输入电流的波形来符合交流输入电压。平均电 流能保持一个稳定的、低失真的正旋曲线。 通过BIOMOS制程设计出来的UCC2817/UCC2818具备 新的功能，例如低啟動电流、低功率损耗、过电压保护、 短路保护、一项重要的边缘调制技术是降低BULK电容的纹 波电流，还有一个低offset電壓(2mV)的电流放大器的应用 来降低在轻载情况下的失真。 UCC2817通过它的低啟動电流来提供一个在线的(on chip)稳压器,适合应用在BOOST升壓電路中,UCC2818 倾向 于运用在固定電壓的提供上﹒
C SS
10A t DELAY 7.5V
24.乘法器
乘法器的輸出是一個代表所期望的輸入電流的信號﹒ 對電流放大器是一個輸入信號﹐而電流放大器可以設定電流 環以控制電流從而得到高的功率因數﹒同樣﹐乘法器的正确 功能取決于成功的設計﹒乘法器的輸入是電壓放大器的輸出 信號VAOUT﹐代表輸入交流電网電壓的信號IIAC﹐輸入反饋 信號VVFF﹒乘法器的輸出IMOUT可以表示為﹕
11.DCM与CCM模式的稳态电压变比曲线
12.DCM与CCM的临界条件
i I s 是连续与不连续导电模式的分界条件，则有：
Vo Vs D1Ts Is M i R 2L
可得BOOST变换器连续与不连续导电模式的临界条件为：
K crit
2L M 1 RTs M3
K crit D1 (1 D1 ) 2
功率损耗…………………………………………………………………1W
18.UCC3818管腳圖
19.管腳功能
1.GND:所有的电压都以此PIN為参考电压。VCC和REF要用 一个0.1UF或更大的电容直接串接到地.
2. PKLMT（PFC峰值電流限制）﹕峰值電流限制的門限電 壓為0V﹒從電流檢測電阻的負端接一個電阻到VREF,在 PKLMT得到一個分壓﹐這樣就可以通過電流檢測電阻和 接到VREF的電阻來設定峰值電流的限制﹒峰值電流限 制當PKLMT的電壓由正端過零時動作﹒