boost升压电路原理,boost电路如何实现升压-KIA MOS管
boost升压电路原理
boost升压电路是基本斩波电路之一，是一种输出电压大于等于输入电压的单管非隔离直流变换电路。主要应用于直流电动机传动、单相功率因数校正（PFC）电路及其他交直流电源中。
boost升压电路由直流电压源、电感、开关管、二极管、滤波电容、负载电阻组成，升压电路图如图1所示。
boost电路如何实现升压？
下图所示为升压型（BOOST）电源拓扑的结构示意图：
1. Q1导通时：电流方向为Vdc通过L1和Q1到GND，而负载电流（Io）全部由输出电容器C0提供；所以C0应足够大，以使在Ton时间段内向负载供电时的输出电源电压降满足设计要求；
——Q1导通时电流路径为：从Vdc流到了GND，并没有能量传输到输出端；感觉这不是浪费电能了么？其实理想情况下（不考虑电感器DCR和MOS管导通电阻，P = I2*R = 0）并不会损耗电能，而是将能量储存到了电感器L1中。
2. Q1关断时：由于电感器电流不能突变，电流方向为Vdc通过L1和D1向C0和负载供电，此时C0两端电压高于Vdc；此时Vdc电源和电感器储能（总共两部分）给负载和C0供电（补充电容器C0单独向负载供电时（ton阶段）损失的静电场能）；
——Q1关断，经过电感器L1的电流由增加变成减小（电流变化率产生变化），所以电感器的感应电压方向发生转变，即由原来的左高右低（与Vdc抵消）变成左低右高（与Vdc叠加），此时输出电压Vo会高于Vdc。
3. 输入电容器串联电感器，所以输入电容电流是“平滑”的，如下左图所示；
4. 输出电容器串联的是二极管（D1），所以输出电容器的电流是斩波式的，如上右图红色线所示，必然会影响输出电源的波动；——BOOST拓扑的输出电源纹波电流相对BUCK拓扑来说更大，所以对BOOST拓扑的输出电容器有更高的要求：ESR更低、容量更大等。
5. 对于输出电容来说，在稳态下其平均电流为0（同BUCK拓扑），那么BOOST拓扑的平均二极管电流必然等于负载电流，所以Id_avg = Io=IL*(1-D)，IL= Io/(1-D)，这是平均电感器电流和负载电流的关系。
6. 输出电压的调整是通过反馈环路控制Q1的导通时间Ton来实现的，若直流负载电流Io上升，则导通时间Ton会自动增加为负载提供更多的能量。
同样，根据BOOST拓扑也可以通过伏秒定律来推导直流传递函数：
Von = Vin – Vsw，Voff = Vo + Vd – Vin，Von*Ton = Voff * Toff，
那么1/D = T/Ton = (Toff+Ton)/Ton = (Vo+Vd-Vsw)/(Vo+Vd-Vin)，
所以D = (Vo+Vd-Vin)/ (Vo+Vd-Vsw)，
如果MOS管压降（Vsw）和二极管压降（Vd）相比输入/输出电源电压都很小，
那么D ≈ (Vo-Vin)/Vo，输出与输入之间的关系为：Vo = Vin* [1/(1-D)]。
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