一直以來，升壓轉(zhuǎn)換器都是大家的關(guān)注焦點(diǎn)之一。因此針對(duì)大家的興趣點(diǎn)所在，小編將在本文對(duì)升壓轉(zhuǎn)換器拓?fù)湓韴D進(jìn)行詳細(xì)分析，詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)看下文。

一、升壓轉(zhuǎn)換器

升壓轉(zhuǎn)換器在各個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，例如：1. 電子設(shè)備：升壓轉(zhuǎn)換器被應(yīng)用于手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦等移動(dòng)電子設(shè)備中，將電池電壓提升以滿足各個(gè)部件的供電需求。2. 汽車電子：升壓轉(zhuǎn)換器被用于汽車電子系統(tǒng)中，將汽車電池的低電壓（通常是12V）提升到適合于發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)、音視頻娛樂系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)等設(shè)備的電壓。3. 可再生能源：升壓轉(zhuǎn)換器在太陽能、風(fēng)能等可再生能源系統(tǒng)中也有廣泛應(yīng)用，將低電壓的可再生能源轉(zhuǎn)換為適合并網(wǎng)或能源存儲(chǔ)系統(tǒng)的高電壓。4. 無線通信：升壓轉(zhuǎn)換器被用于無線通信系統(tǒng)中，將電池供電的低電壓轉(zhuǎn)換為無線模塊需要的高電壓，用于信號(hào)放大、射頻發(fā)射等。5. 工業(yè)控制：升壓轉(zhuǎn)換器在工業(yè)控制設(shè)備中也有廣泛應(yīng)用，例如將低電壓的PLC系統(tǒng)提升為高壓以適合其他設(shè)備的控制輸電。

二、升壓轉(zhuǎn)換器拓?fù)湓韴D分析

升壓轉(zhuǎn)換器將其輸入電壓升高為更大的輸出電壓。當(dāng)開關(guān)Q1不導(dǎo)通時(shí)，能量轉(zhuǎn)移到輸出端。圖1是非同步升壓轉(zhuǎn)換器的原理圖。

圖1：非同步升壓轉(zhuǎn)換器原理圖

公式4計(jì)算占空比：

公式5計(jì)算最大MOSFET應(yīng)力：

公式6給出了最大二極管應(yīng)力：

其中Vin是輸入電壓，Vout是輸出電壓，Vf是二極管正向電壓。

使用升壓轉(zhuǎn)換器，可以看到脈沖輸出電流，因?yàn)長C濾波器位于輸入端。因此，輸入電流是連續(xù)的，輸出電壓紋波大于輸入電壓紋波。

在設(shè)計(jì)升壓轉(zhuǎn)換器時(shí)，重要的是要知道，即使轉(zhuǎn)換器不在進(jìn)行切換，也會(huì)有從輸入到輸出的永久連接。必須采取預(yù)防措施，以防輸出端可能發(fā)生的短路事件。

對(duì)于大于4A的輸出電流，應(yīng)使用同步整流器替換二極管。如果電源需要提供大于10A的輸出電流，強(qiáng)烈建議采用多相或交錯(cuò)功率級(jí)方式。

當(dāng)在CCM模式下工作時(shí)，升壓轉(zhuǎn)換器的動(dòng)態(tài)特性由于其傳遞函數(shù)的右半平面零點(diǎn)（RHPZ）而受到限制。由于RHPZ無法補(bǔ)償，所以可實(shí)現(xiàn)的帶寬通常將小于RHPZ頻率的五分之一到十分之一。請(qǐng)參見公式7：

其中Vout是輸出電壓，D是占空比，Iout是輸出電流，L1是升壓轉(zhuǎn)換器的電感。

圖9至圖14顯示了非同步升壓轉(zhuǎn)換器中FET、二極管和電感器在CCM模式下的電壓和電流波形。

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