Boost電路是一種開(kāi)關(guān)直流升壓電路，它能夠使輸出電壓高于輸入電壓。在電子電路設計當中算是一種較為常見(jiàn)的電路設計方式。

本篇文章針對新手，將為大家介紹Boost升壓電路的工作原理。

首先我們需要知道：

電容阻礙電壓變化，通高頻，阻低頻，通交流，阻直流;

電感阻礙電流變化，通低頻，阻高頻，通直流，阻交流;

假定開(kāi)關(guān)(三極管或者M(jìn)OS管)已經(jīng)斷開(kāi)了很長(cháng)時(shí)間，所有的元件都處于理想狀態(tài)，電容電壓等于輸入電壓。

下面要分充電和放電兩個(gè)部分來(lái)說(shuō)明這個(gè)電路：

充電過(guò)程

在充電過(guò)程中，開(kāi)關(guān)閉合(三極管導通)，開(kāi)關(guān)(三極管)處用導線(xiàn)代替，這時(shí)，輸入電壓流過(guò)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(xiàn)性增加，這個(gè)比率跟電感大小有關(guān)。隨著(zhù)電感電流增加，電感里儲存了一些能量。

放電過(guò)程

這是當開(kāi)關(guān)斷開(kāi)(三極管截止)時(shí)的等效電路。

當開(kāi)關(guān)斷開(kāi)(三極管截止)時(shí)，由于電感的電流保持特性，流經(jīng)電感的電流不會(huì )馬上變?yōu)?，而是緩慢的由充電完畢時(shí)的值變?yōu)?。

而原來(lái)的電路已斷開(kāi)，于是電感只能通過(guò)新電路放電，即電感開(kāi)始給電容充電，電容兩端電壓升高，此時(shí)電壓已經(jīng)高于輸入電壓了，升壓完畢。

說(shuō)起來(lái)升壓過(guò)程就是一個(gè)電感的能量傳遞過(guò)程，充電時(shí)，電感吸收能量，放電時(shí)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(guò)程中保持一個(gè)持續的電流。如果這個(gè)通斷的過(guò)程不斷重復，就可以在電容兩端得到高于輸入電壓的電壓。

boost電路升壓過(guò)程

下面是一些補充：

AA電壓低，反激升壓電路制約功率和效率的瓶頸在開(kāi)關(guān)管，整流管，及其他損耗(含電感上的)。

電感不能用磁體太小的(無(wú)法存應有的能量)，線(xiàn)徑太細的(脈沖電流大，會(huì )有線(xiàn)損大)。

整流管大都用肖特基，大家一樣，無(wú)特色，在輸出3.3V時(shí)，整流損耗約百分之十。

開(kāi)關(guān)管，關(guān)鍵在這兒了，放大量要足夠進(jìn)飽和，導通壓降一定要小，是成功的關(guān)鍵。

總共才一伏，管子上耗多了就沒(méi)電出來(lái)了，因些管壓降應選  大電流時(shí)不超過(guò)0.2--0.3V，單只做不到就多只并聯(lián)。

大電流有多大呢？簡(jiǎn)單點(diǎn)就算1A吧，其實(shí)不止。

由于效率低會(huì )超過(guò)1.5A，這是平均值，半周供電時(shí)為3A，實(shí)際電流波形為0至6A。

所以建議要用兩只號稱(chēng)5A實(shí)際3A的管子并起來(lái)才能勉強對付。

現成的芯片都沒(méi)有集成上述那么大電流的管子，所以建議用土電路就夠對付洋電路了。

這些補充內容是教科書(shū)本上沒(méi)有的知識，但是能夠與教科書(shū)本上的內容進(jìn)行對照并印證。

開(kāi)關(guān)管導通時(shí)，電源經(jīng)由電感-開(kāi)關(guān)管形成回路，電流在電感中轉化為磁能貯存；

開(kāi)關(guān)管關(guān)斷時(shí)，電感中的磁能轉化為電能在電感端左負右正，此電壓疊加在電源正端，經(jīng)由二極管-負載形成回路，完成升壓功能。

既然如此，提高轉換效率就要從三個(gè)方面著(zhù)手：

盡可能降低開(kāi)關(guān)管導通時(shí)回路的阻抗，使電能盡可能多的轉化為磁能；

盡可能降低負載回路的阻抗，使磁能盡可能多的轉化為電能，同時(shí)回路的損耗  低；

盡可能降低控制電路的消耗，因為對于轉換來(lái)說(shuō)，控制電路的消耗某種意義上是浪費掉的，不能轉化為負載上的能量。

本篇文章從充放電兩個(gè)方面來(lái)對Boost電路的原理進(jìn)行了講解。

并在  后補充了一些書(shū)本上沒(méi)有的知識，整體屬于較為新手向的文章，希望大家在閱讀過(guò)本篇文章之后，能對Boost電路的基本原理有進(jìn)一步了解。