萌萌老師又來啦~我們繼續(xù)來講Boost電路的理論知識。這個帖子中，萌萌老師將為大家講解Boost電路的工作原理和參數(shù)設(shè)計~
希望大家能夠認(rèn)真學(xué)習(xí)，共同進(jìn)步~！
Boost電路的工作原理
萌萌老師要從充電和放電兩個過程來講解Boost電路的工作原理~
充電過程
在充電過程中，開關(guān)閉合（三極管導(dǎo)通），等效電路圖入下圖所示，開關(guān)（三極管）處用導(dǎo)線代替。
這時，輸入電壓流過電感。二極管防止電容對地放電。
由于輸入是直流電，所以電感上的電流以一定的比率線性增加，這個比率跟電感大小有關(guān)。
隨著電感電流增加，電感里儲存了一些能量。
放電過程
如圖，這是當(dāng)開關(guān)斷開（三極管截止）時的等效電路。
當(dāng)開關(guān)斷開（三極管截止）時，由于電感的電流保持特性，流經(jīng)電感的電流不會馬上變?yōu)?，而是緩慢的由充電完畢時的值變?yōu)?。
而原來的電路已斷開，于是電感只能通過新電路放電，即電感開始給電容充電，電容兩端電壓升高，此時電壓已經(jīng)高于輸入電壓了。升壓完畢。
說起來升壓過程就是一個電感的能量傳遞過程。充電時，電感吸收能量，放電時電感放出能量。
如果電容量足夠大，那么在輸出端就可以在放電過程中保持一個持續(xù)的電流。
如果這個通斷的過程不斷重復(fù)，就可以在電容兩端得到高于輸入電壓的電壓。
Boost電路參數(shù)設(shè)計
對于Boost電路，電感電流連續(xù)模式與電感電流非連續(xù)模式有很大的不同，非連續(xù)模式輸出電壓與輸入電壓，電感，負(fù)載電阻，占空比還有開關(guān)頻率都有關(guān)系。而連續(xù)模式輸出電壓的大小只取決于輸入電壓和占空比。
輸出濾波電容的選擇
在開關(guān)電源中，輸出電容的作用是存儲能量，維持一個恒定的電壓。
Boost電路的電容選擇主要是控制輸出的紋波在指標(biāo)規(guī)定的范圍內(nèi)。
對于Boost電路，電容的阻抗和輸出電流決定了輸出電壓紋波的大小。
電容的阻抗由三部分組成，即等效串聯(lián)電感（ESL），等效串聯(lián)電阻（ESR）和電容值（C）。
在電感電流連續(xù)模式中，電容的大小取決于輸出電流、開關(guān)頻率和期望的輸出紋波。
在MOSFET開通時，輸出濾波電容提供整個負(fù)載電流。
電感
在開關(guān)電源中，電感的作用是存儲能量。
電感的作用是維持一個恒定的電流，或者說，是限制電感中電流的變化。
在Boost電路中，選擇合適電感量通常用來限制流過它的紋波電流。
電感的紋波電流正比于輸入電壓和MOSFET開通時間，反比于電感量。電感量的大小決定了連續(xù)模式和非連續(xù)模式的工作點。
除了電感的感量外，選擇電感還應(yīng)注意它最大直流或者峰值電流，和最大的工作頻率。
電感電流超過了其額定電流或者工作頻率超過了其最大工作頻率，都會導(dǎo)致電感飽和及過熱。
MOSFET
在小功率的DC/DC變化中，Power MOSFET是最常用的功率開關(guān)。MOSFET的成本比較低，工作頻率比較高。
設(shè)計中選取MOSFET主要考慮到它的導(dǎo)通損耗和開關(guān)損耗。
要求MOSFET要有足夠低的導(dǎo)通電阻RDS（ON）和比較低的柵極電荷Qg。
