Boost升壓電路是六種基本斬波電路之一，是一種開關(guan) 直流升壓電路，它可以使輸出電壓比輸入電壓高。主要應用於(yu) 直流電動機傳(chuan) 動、單相功率因數校正（PFC）電路及其他交直流電源中。

1.boost電路工作原理    

升壓(Boost)斬波電路的工作原理：假定那個(ge) 開關(guan) （三極管或者mos管）已經斷開了很長時間，所有的元件都處於(yu) 理想狀態，電容電壓等於(yu) 輸入電壓。

分析升壓斬波電路工作原理時，首先假設電路中電感L值很大，電容C值也很大。當可控開關(guan) V處於(yu) 通態時，電源E向電感L充電，充電電流基本恒定為(wei) I1，同時電容C上的電壓向負載供電。因為(wei) C值很大，基本能保持輸出電壓uo為(wei) 恒值，記為(wei) Uo。設V處於(yu) 通態的時間為(wei) ton，當V處於(yu) 斷態時E和L共同向電容C充電並向負載提供能量。設V處於(yu) 關(guan) 斷的時間為(wei) toff，則在此期間電感L釋放的能量為(wei) (Uo-E)I1toff。當電路工作於(yu) 穩態時，一個(ge) 周期T中電感L積蓄的能量與(yu) 釋放的能量相等。 

在充電過程中，開關(guan) 閉合（三極管導通），等效電路如圖1，開關(guan) （三極管）處用導線代替。這時，輸入電壓流過電感。二極管防止電容對地放電。由於(yu) 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(ge) 比率跟電感大小有關(guan) 。隨著電感電流增加，電感裏儲(chu) 存了一些能量。

放電過程如圖2，這是當開關(guan) 斷開（三極管截止）時的等效電路。當開關(guan) 斷開（三極管截止）時，由於(yu) 電感的電流保持特性，流經電感的電流不會(hui) 馬上變為(wei) 0，而是緩慢的由充電完畢時的值變為(wei) 0。而原來的電路已斷開，於(yu) 是電感隻能通過新電路放電，即電感開始給電容充電，電容兩(liang) 端電壓升高，此時電壓已經高於(yu) 輸入電壓了。升壓完畢。

說起來升壓過程就是一個(ge) 電感的能量傳(chuan) 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，那麽(me) 在輸出端就可以在放電過程中保持一個(ge) 持續的電流。如果這個(ge) 通斷的過程不斷重複。就可以在電容兩(liang) 端得到高於(yu) 輸入電壓的電壓。

2.boost電路參數計算

已知參數：輸入電壓：12V --- Vi；輸出電壓：18V ---Vo；輸出電流：1A --- Io；輸出紋波：36mV --- Vpp；工作頻率：100KHz --- f。

1、占空比：穩定工作時，每個(ge) 開關(guan) 周期，導通期間電感電流的增加等於(yu) 關(guan) 斷期間電感電流的減少，即Vi*don/（f*L）=（Vo+Vd-Vi）*（1-don）/（f*L），整理後有don=（Vo+Vd-Vi）/（Vo+Vd），參數帶入，don=0.572。

2、電感量：先求每個(ge) 開關(guan) 周期內(nei) 電感初始電流等於(yu) 輸出電流時的對應電感的電感量。其值為(wei) Vi*（1-don）/（f*2*Io），參數帶入，Lx=38.5uH，deltaI=Vi*don/（L*f），參數帶入，deltaI=1.1A。當電感的電感量小於(yu) 此值Lx時，輸出紋波隨電感量的增加變化較明顯，當電感的電感量大於(yu) 此值Lx時，輸出紋波隨電感量的增加幾乎不再變小，由於(yu) 增加電感量可以減小磁滯損耗，另外考慮輸入波動等其他方麵影響取L=60uH，deltaI=Vi*don/（L*f），參數帶入，deltaI=0.72A，I1=Io/（1-don）-（1/2）*deltaI，I2= Io/（1-don）+（1/2）*deltaI，參數帶入，I1=1.2A，I2=1.92A。

3、輸出電容：此例中輸出電容選擇位陶瓷電容，故 ESR可以忽略C=Io*don/（f*Vpp），參數帶入，C=99.5uF，3個(ge) 33uF/25V陶瓷電容並聯。

4、磁環及線徑：查找磁環手冊(ce) 選擇對應峰值電流I2=1.92A時磁環不飽和的適合磁環，Irms^2=（1/3）*（I1^2+I2^2-I1*I2），參數帶入，irms=1.6A，按此電流有效值及工作頻率選擇線徑。

3.boost電路和buck電路區別

Buck電路：降壓斬波器，其輸出平均電壓Uo小於(yu) 輸入電壓Ui，輸出電壓與(yu) 輸入電壓極性相同。

Boost電路：升壓斬波器，其輸出平均電壓Uo大於(yu) 輸入電壓Ui，輸出電壓與(yu) 輸入電壓極性相同。