Boost电路的结构及工作原理_Boost的应用电路

　　Boost电路定义

　　Boost升压电路的英文名称为“theboostconverter”，或者叫“step-upconverter”，是一种开关直流升压电路，它能够将直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电，也称为直流—直流变换器（DC/DCConverter）。

　　直流—直流变换器通过对电力电子器件的通断控制，将直流电压断续地加到负载上，通过改变占空比改变输出电压平均值。

　　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，那么电容电压等于输入电压。

　　开关管Q也为PWM控制方式，但最大占空比Dy必须限制，不允许Dy=1的状态下工作。电感Lf在输入侧，成为升压电感。

　　Boost电路结构

　　下面以UC3842的Boost电路为例介绍Boost电路的结构。

　　图中输入电压Vi=16~20V，既供给芯片，又供给升压变换。

　　开关管以UC3842设定的频率周期开闭，使电感L储存能量并释放能量。

　　当开关管导通时，电感以Vi/L的速度充电，把能量储存在L中。当开关截止时，L产生反向感应电压，通过二极管D把储存的电能以（Vo-Vi）/L的速度释放到输出电容器C2中。输出电压由传递的能量多少来控制，而传递能量的多少通过电感电流的峰值来控制。

　　整个稳压过程由二个闭环来控制，即：

　　闭环1输出电压通过取样后反馈给误差放大器，用于同放大器内部的2.5V基准电压比较后产生误差电压，误差放大器控制由于负载变化造成的输出电压的变化。

　　闭环2Rs为开关管源极到公共端间的电流检测电阻，开关管导通期间流经电感L的电流在Rs上产生的电压送至PwM比较器同相输入端，与误差电压进行比较后控制调制脉冲的脉宽，从而保持稳定的输出电压。误差信号实际控制着峰值电感电流。

　　Boost电路的工作原理

　　Boost电路的工作原理分为充电和放电两个部分来说明。

　　充电过程

　　在充电过程中，开关闭合（三极管导通），等效电路图入下图所示，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，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。