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BOOST升压电路中：电感的作用：是将电能和磁场能相互转换的能量转换器件，当MOS 开关管闭合后，电感将电能转换为磁场能储存起来，当MOS断开后电感将储存的磁场能转换为电场能，且这个能量在和输入电源电压叠加后通过二极管和电容的滤波后得到平滑的直流电压提供给负载，由于这个电压是输入电源电压和电感的磁砀能转换为电能的叠加后形成的，所以输出电压高于输入电压，既升压过程的完成；肖特基二极管主要起隔离作用，即在MOS开关管闭合时，肖特基二极管的正极电压比负极电压低，此时二极管反偏截止，使此电感的储能过程不影响输出端电容对负载的正常供电；因在MOS管断开时，两种叠加后的能量通过二极向负载供电，此时二极管正向导通，要求其正向压降越小越好，尽量使更多的能量供给到负载端！！电感升压原理：什么是电感型升压DC/DC转换器？如图1所示为简化的电感型DC-DC转换器电路，闭合开关会引起通过电感的电流增加。
打开开关会促使电流通过二极管流向输出电容。
因储存来自电感的电流，多个开关周期以后输出电容的电压升高，结果输出电压高于输入电压。
电感型升压转换器应用在哪些场合？电感型升压转换器的一个主要应用领域是为白光LED供电，该白光LED能为电池供电系统的液晶显示(LCD)面板提供背光。
在需要提升电压的通用直流-直流电压稳压器中也可使用。
决定电感型升压的DC-DC转换器输出电压的因素是什么？在图2所示的实际电路中，带集成功率MOSFET的IC代替了机械开关，MOSFET的开、关由脉宽调制(PWM)电路控制。
输出电压始终由PWM占空比决定，占空比为50%时，输出电压为输入电压的两倍。
将电压提高一倍会使输入电流大小达到输出电流的两倍，对实际的有损耗电路，输入电流还要稍高。
电感值如何影响电感型升压转换器的性能？因为电感值影响输入和输出纹波电压和电流，所以电感的选择是感性电压转换器设计的关键。
等效串联电阻值低的电感，其功率转换效率最佳。
要对电感饱和电流额定值进行选择，使其大于电路的稳态电感电流峰值。
升压式DC／DC变换器的研究与设计李亚雄摘要如今，随着手机、相机以及平板电脑等各种便携式数码电子产品的快速发展和市场的不断扩大，电子产品扮演着人们日常生活中举足轻重的地位。
电源管理芯片，作为整个电子系统中不可或缺的组成部件，其发展和需求量都得到了迅猛增加。
由于具有转换效率高、小体积是等特点，DC/DC变换器被广泛应用于各种便携式电子产品中。
本文通过分析和研究DC/DC 变换器的三种基本的拓扑结构和工作原理，设计了一款升压式DC/DC变换器。
该升压式DC/DC变换器的输入电压范围为2.7 V-5.5 V，可应用于锂离子电池供电的各种便携式电子产品中，稳定输出电压高达18 V，最大负载电流可达200 mA。
电路调制采用电压控制PWM方式，内建振荡器的频率为1.5 MHz。
为提高系统效率采用同步整流技术。
并且研究了升压型变换器的模型建立，设计了欠压锁定、过温关断等保护电路提升了系统的稳定性。
本文完成了带隙基准电压源、LDO稳压器、PWM比较器、误差放大器、钳位电路、振荡器、系统补偿电路等DC/DC变换芯片控制电路的子模块的设计。
电路基于0.35 μm BCD6S 工艺，使用Cadence Spectre仿真工具完成了系统的仿真验证。
仿真结果表明本文设计的升压式DC/DC变换器切实可行，各项性能均能达到设计目标。
关键词：DC/DC变换器；升压式；设计；仿真；1 引言日常使用的便携式电子产品需要多种电压，但是这些产品通常只能由一组电池供电，所以其必须通过DC/DC 变换器供给所需要的各种直流电压。
依据输入电路与输出电路的之间关系，DC/DC变换器可分为升压型(Boost)、降压型(Bulk)，升压-降压型(Boost-Bulk)和反相型(CuK)DC/DC变换器[1]。
Boost 型DC/DC变换器技术尤其是数控Boost 型DC/DC变换器技术是一门实践性非常强的工程技术，其应用服务于各行各业。
如今Boost 型DC/DC变换器技术融合了电子、系统集成、电气、材料和控制理论等诸多学科领域。
DC-DC升压稳压变换器设计一、设计任务：设计一个将12V升高到24V的DC-DC变换器。
在电阻负载下，要求如下：1、输出电压U0=24V。
2、最大输出电流I0max=1A。
3、当输入U I=11~13V变化时，电压调整率S V≤2%（在I0=1A时）。
4、当I0从0变化到1A时，负载调整率S I≤5%（在U I=12V时）。
5、要求该变换器的在满载时的效率η≥70%。
6、输出噪声纹波电压峰-峰值U0PP≤1V（在U I=12V，U0=24V，I0=1A条件下）。
7、要求该变换器具有过流保护功能，动作电流I0(th)设定在1.2A。
二、设计方案分析1、DC-DC升压变换器的工作原理DC-DC功率变换器的种类很多。
按照输入/输出电路是否隔离来分，可分为非隔离型和隔离型两大类。
非隔离型的DC-DC变换器又可分为降压式、升压式、极性反转式等几种；隔离型的DC-DC变换器又可分为单端正激式、单端反激式、双端半桥、双端全桥等几种。
下面主要讨论非隔离型升压式DC-DC变换器的工作原理。
图1（a）是升压式DC-DC变换器的主电路，它主要由功率开关管VT、储能电感L、滤波电容C和续流二极管VD组成。
电路的工作原理是：当控制信号V i为高电平时，开关管VT导通，能量从输入电源流入，储存于电感L中，由于VT导通时其饱和压降很小，所以二极管D反偏而截止，此时存储在滤波电容C 中的能量释放给负载。
当控制信号V i 为低电平时，开关管VT 截止，由于电感L 中的电流不能突变，它所产生的感应电势将阻止电流的减小，感应电势的极性是左负右正，使二极管D 导通，此时存储在电感L 中的能量经二极管D 对滤波电容C 充电，同时提供给负载。
电路各点的工作波形如图1（b ）。
图1 DC-DC 升压式变换器电路及工作波形 2、DC-DC 升压变换器输入、输出电压的关系假定储能电感L 充电回路的电阻很小，即时间常数很大，当开关管VT 导通时，忽略管子的导通压降，通过电感L 的电流近似是线性增加的。
精心整理DC-DC升压电路原理与应用目前，在手机应用电路中，通常需要通过升压电路来驱动闪光灯模组的LED或者是显示屏背光的LED，并且通常可以根据不同情况下的需求，调节LED的明暗程度。
一般的LED驱动电路可以分成二种，一种是并联驱动，采用电容型的电荷泵倍压原理，所有的LED负载是并联连接的形式；另一种是串联驱动，采用电感型DC-DC升压转换原理，所有的LED负载是串联连接的形式。
这类应用电路中采用的升压器件有体积小，效率高的优点，而且大多数是采用SOT23-5L或者SOT23-6L的封装，外加少量阻容感器件，占用电路板很小的空间。
在此，结合具体器件的使用情况，介绍这两种升压器件的工作原理和应用。
电容型的电荷泵倍压原理的介绍以AnalogicTech 公司的升压器件AAT3110为例，介绍电容型的电荷泵升压电路的工作原理和应用。
器件AAT3110采用SOT23-6L的封装，输出电压4.5V，适用于常态输出电流不大于100mA，瞬态峰值电流不大于250mA的并联LED 负载，具体应用电路图，如图1所示。
事先叙述一下有关两倍升压模式电荷泵的工作原理。
AAT3110的工作原理框图，如图1、2所示，AAT3110使用一个开关电容电荷泵来升高输入电压，从而得到一个稳定的输出电压。
AAT3110内部通过一个分割电阻网络取样电荷泵输出电压和内部参考电压进行比较，并由此调节输出电压。
当分割电阻网络取样电压低于内部比较器控制的预设点(TripPoint)时，打开双倍电路开关。
电荷泵以两个不重叠的阶段循环开关四个内部开关。
在第一个阶段，开关S1和S4关闭并且S2和S3打开，使快速电容器CFLY充电到一个近似等于输入电压VIN的电压。
在第二个阶段，开关S1和S4打开并且S2和S3关闭。
在第一阶段时，快速电容器CFLY 的负极接地。
在第二个阶段时，快速电容器CFLY的负极则连接到了VIN。
这样使得快速电容器CFLY正极的电压就升高到了2*VIN，并且通过一个开关连接到输出。
C-D C变换器原DC/DCConverterPrinciple池输出的是直流电，是不是可直接作为直流电源使用呢，对于对电压没有准确要求的微、小型用电设备是可以的，如计算器、玩具等。
太阳电池输出电压伏器件的连接方式与数量，并与负载大小与光照强度直接有关，不能直接作为正规电源使用。
通过DC-DC变换器可以把太阳电池输出的直流电转换成稳电压的直流电输出。
DC-DC变换器就是直流——直流变换器，是太阳能光伏发电系统的重要组成部分，下面就其原理作简单介绍。
-DC变换基本原理换电路主要工作方式是脉宽调制(PWM)工作方式，基本原理是通过开关管把直流电斩成方波（脉冲波），通过调节方波的占空比（脉冲宽度与脉冲周期之比电压。
压斩波电路波电路简单，是使用广泛的直流变换电路。
图1左上部是一个斩波基本电路，Ud是输入的直流电压，V是开关管，UR是负载R上的电压，开关管V把d斩成方波输出到R上，图1右上部绿线为斩波后的输出波形，方波的周期为T，在V导通时输出电压等于Ud，导通时间为ton，在V关断时输出电压等关断时间为toff，占空比D=ton/T，方波电压的平均值与占空比成正比。
图1下部绿线为连续输出波形，其平均电压如红线所示。
改变脉冲宽度即可改变输，在时间t1前脉冲较宽、间隔窄，平均电压（UR1）较高；在时间t1后脉冲变窄，平均电压（UR2）降低。
固定方波周期T不变，改变占空比调节输出PWM)法，也称为定频调宽法。
由于输出电压比输入电压低，称之为降压斩波电路或Buck变换器。
图1?DC-DC变换基本原理冲不能算直流电源，实际使用要加上滤波电路，图2是加有LC滤波的电路，L是滤波电感、C2是滤波电容、D是续流二极管。
当V导通时，L与C2蓄能R输电；当V关断时，C2向负载R输电，L通过D向负载R输电。
输出方波选用的频率较高，一般是数千赫兹至几十千赫兹，故电感体积很小，输出波大。
图2?降压型DC-DC变换电路输出电压UR=DUd，D是占空比，值为0至1。
DC-DC升压电路原理与应用目前,在手机应用电路中,通常需要通过升压电路来驱动闪光灯模组得LED或者就是显示屏背光得LED,并且通常可以根据不同情况下得需求,调节LED得明暗程度。
一般得LED驱动电路可以分成二种,一种就是并联驱动,采用电容型得电荷泵倍压原理,所有得LED负载就是并联连接得形式;另一种就是串联驱动,采用电感型DC-DC 升压转换原理,所有得LED负载就是串联连接得形式。
这类应用电路中采用得升压器件有体积小,效率高得优点,而且大多数就是采用SOT23-5L或者SOT23-6L得封装,外加少量阻容感器件,占用电路板很小得空间。
在此,结合具体器件得使用情况,介绍这两种升压器件得工作原理与应用。
电容型得电荷泵倍压原理得介绍以AnalogicTech公司得升压器件AAT3110为例,介绍电容型得电荷泵升压电路得工作原理与应用。
器件AAT3110采用SOT23-6L得封装,输出电压4、5V,适用于常态输出电流不大于100mA,瞬态峰值电流不大于250mA得并联LED负载,具体应用电路图,如图1所示。
事先叙述一下有关两倍升压模式电荷泵得工作原理。
AAT3110得工作原理框图,如图1、2所示,AAT3110使用一个开关电容电荷泵来升高输入电压,从而得到一个稳定得输出电压。
AAT3110内部通过一个分割电阻网络取样电荷泵输出电压与内部参考电压进行比较,并由此调节输出电压。
当分割电阻网络取样电压低于内部比较器控制得预设点(TripPoint)时,打开双倍电路开关。
电荷泵以两个不重叠得阶段循环开关四个内部开关。
在第一个阶段,开关S1与S4关闭并且S2与S3打开,使快速电容器CFLY充电到一个近似等于输入电压VIN得电压。
在第二个阶段,开关S1与S4打开并且S2与S3关闭。
在第一阶段时,快速电容器CFLY得负极接地。
在第二个阶段时,快速电容器CFLY得负极则连接到了VIN。
这样使得快速电容器CFLY正极得电压就升高到了2*VIN,并且通过一个开关连接到输出。
一、升压DC/DC转换器产品应用： ①移动电话②移动电源、PMP播放器③无绳电话④无线电通讯设备⑤血压计、医疗器械、保键器材⑥电子秤、人体秤⑦玩具⑧三表（电表、水表、煤气表）⑨数码相机、数码相框、摄像机⑩掌上游戏机、PSP、PS2电脑摄像头、电脑主板、P C、MID DVD、便携式DVD迷你音箱、蓝牙音箱、WI-Fi移动充电包U盘、电子烟LED手电筒、太阳能台灯、草坪灯二、同步高效升压DC/DC转换器三、升压型LED背光驱动电路产品应用：LED照明典型应用图输出恒定电流（恒流源）应用LY2106驱动一颗1W白光LEDLLY2106驱动多并两串小功率白光LEDLY2326驱动3W典型应用图四、DC/DC升压IC型号：BT1001100KHzVFM开关型DC-DC升压转换器。
低电压启动：0.8V启动，输入电压0.8-7V。
输出电压范围：2V~5.6V；固定电压输出。
输出电流：300mA。
内置开关MOS管。
封装：SOT-23-3SOT-89-3TO-92。
型号：BT1002200KHzVFM开关型DC-DC升压转换器。
低电压启动：0.9V启动，输入电压0.9-6V。
输出电压范围：2V~5.6V；固定电压输出。
输出电流：300mA~750mA。
内置开关MOS管。
封装：SOT-23-3SOT-89-3。
型号：BT1003180KHzPFM开关型DC-DC升压转换器。
低电压启动：0.8V启动，输入电压0.8-7V。
输出电压范围：2V~7V；固定电压输出或可调输出。
输出电流：300mA~1000mA。
有内置或者外置开关MOS管。
封装：SOT-23-3SOT-89-3SOT-23-5SOT-89-5。
型号：BT1004300KHzPFM开关型DC-DC升压转换器。
低电压启动：0.8V启动，输入电压0.8-5V。
输出电压范围：2V~5V；固定电压输出。
输出电流：300mA~1200mA。
有内置或者外置开关MOS管。
电感型升压DCDC转换器的工作过程和工作原理详细说明很多电子工程师都会接触到各种各样的电路，根据不同的要求来设计不同的电路，那么很多时候也会接触到DC-DC电路，那么你知道怎么设计吗？那就让我带领大家来学习一下吧。
DC-DC转换器分为三类：Boost升压型DC-DC转换器、BUCK降压型DC-DC转换器以及Boost-BUCK升降压型DC-DC转换器三种，如果电路低压采用DC-DC转换电路，应该是Boost升压型DC-DC转换电路，并且输入电压、输出电压都是直流电压，而且输入电压比输出电压低，基本拓扑结构如图对于刚刚开始接触和学习电路设计的新人来说，扎实的了解和掌握DC-DC变换器的运行情况，是非常有必要的。
在平时的工作中，升压式DC-DC变换器作为一种比较常见的能量转换器，常常被应用在电力、光伏变电等系统中。
本文将会就该种DC-DC变换器的电路运行原理，进行简要的分析和介绍，希望能够对各位设计人员的工作有所帮助。
工作原理分为两个步骤：步骤一：开关管闭合（MOS管导通，相当于一根导线），这时输入的直流电压流过电感L。
二极管D1作用是防止电容C对地放电，同时起到续流作用。
由于输入的电压是直流电，因此电感上的电流以一定的比率线性的增加，这个比率跟电感因素有关，随着电感电流增加，电感里储存了一些能量。
这里我们以基础的升压式DC-DC变换器作为对象进行分析，以便于大家理解。
在正常工作的前提下，该种转换器的工作电路主要由升压电路及电压调节电路两大部分组成，下面我们将会分别为设计研发人员进行这两大部分电路的工作运行情况介绍。
步骤二：，当开关管断开时候，由于电感的电流不能突变，也就是说流经电感L的电流不会马上变为零，而是缓慢的由充电完毕时的值变为零，这需要一个过程，而原来的电路回路已经断开，于是电感只能通过新电路放电，即电感开始给电容C2充电，电容两端电压升高，此时电压已经高于输入电压了，升压过程中，电容要足够大，这样在输出端就可以在放电过程中保持一个持续的电流，这两个步骤不断重复，在输出两端就得到高于输入电压的电压。
400KHz 60V 2A 开关电流升压/升降压型DC-DC转换器XL6007特点⏹ 3.6V到24V宽输入电压范围⏹集成单反馈引脚的正或负输出电压编程⏹电流模式控制提供出色的瞬态响应⏹ 1.25V基准电压输出可调⏹固定400KHz开关频率⏹最大2A开关电流⏹SW脚内置过压保护功能⏹出色的线性与负载调整率⏹EN脚TTL关机功能⏹内置功率MOS⏹效率高达90%⏹内置频率补偿功能⏹内置软启动功能⏹内置热关断功能⏹内置限流功能⏹SOP8封装应用⏹汽车和工业转换器⏹便携式电子设备描述XL6007稳压器是一种宽输入范围、电流模式DC/DC转换器，能够产生正输出电压或负输出电压。
它可以配置为升压、反激、SEPIC 或反相转换器。
XL6007内置N沟道功率MOSFET和固定频率振荡器，电流模式架构可在宽输入电压范围和输出电压范围内稳定运行。
XL6007稳压器是专为便携式电子设备设计的。
图1.XL6007封装400KHz 60V 2A 开关电流升压/升降压型DC-DC 转换器 XL6007引脚配置XL600713524SWEN FB VIN NC678SW GNDGND图2. XL6007引脚配置表1.引脚说明引脚号 引脚名称 描述1 EN 使能引脚，低电平关机，高电平工作，悬空时为高电平。
2 VIN 电源输入引脚，支持DC3.6V~24V 宽范围电压操作，需要在VIN 与GND 之间并联电解电容以消除噪声。
3 FB 反馈引脚，参考电压为1.25V 。
4 NC 无连接。
5,6 SW 功率开关输出引脚，SW 是输出功率的开关节点。
7,8 GND接地引脚。
400KHz 60V 2A 开关电流升压/升降压型DC-DC 转换器 XL6007方框图EA2.5V Regulator 1.25V ReferenceSWGND2.5V 1.25VEA COMPOscillator400KHzDriverFBOVPNDMOSENOCPRS LatchThermal ShutdownSlop CompensationPhase CompensationUVLOSoft StartVIN图3. XL6007方框图典型应用XL6007C IN 47uf /50VD1 1N5822L 33uh/4AVIN27,8135,6GNDVINSWC1105EN ON OFF Boost Converter Input 12V ~ 16VOutput 18.5V / 0.5A VOUT=1.25*(1+R2/R1)R1 1KC OUTR2 13.8KVOUT 18.5VC2105FB图4. XL6007系统参数测量电路（Boost 转换器）400KHz 60V 2A开关电流升压/升降压型DC-DC转换器XL6007订购信息产品型号打印名称封装方式包装类型XL6007E1 XL6007E1 SOP8 2500/4000只每卷XLSEMI无铅产品，产品型号带有“E1”后缀的符合RoHS标准。
第39卷第6期2920年1/月黑龙江科技大学学报Jonuial of Heimneiang University of ScNnce&TohnomyyVol.30No.6Nee.2920一种高升压比交错并联的DC/DC变换器焦文良，石方园（黑龙江科技大学电气与控制工程学院，哈尔滨20929）摘要：为了在储能系统、新能源发电系统中获得较高的电压输出，提出了一款具有高升压比能力的交错并联BOOST拓扑结构。
通过在电路中引入一个带电压特性的电容器，改变传统交错并联拓扑二极管的位置，提高电压增益。
结果表明，电压增益是传统结构的两倍，功率开关管、二极管的电压应力是BOOST拓扑的二分之一。
该电路拓扑在需要较高升压场合下具有较高应用前景。
关键词：交错并联；BOOST电路；高电压增益；电压应力doi：10.3699/j.Tso.7295-7262.2029.67.613中图分类号:TM46文章编号:2095-7262（2029）07-0631-07文献标志码：AHigh boost ratio staggered parallel DC/DC converterJiao Wenliang,Shi Fangyuag(SchoU of Electrical&Cootrci Envioeering,HeiNneiang University of Science&Techyomoy,HarUio14922,China)Abstract：This Odpoe aims to achieve highor voltayo out/rt in ooay storage system oe new ooay power yeneration system and pmposvs a staggereO parallel BOOST Wpomay with high UN ratio cagaVi/to, in which a02x0//with veltago characteustics is intmduceO into the circoit,maVing to a change in the position of the traVitional interleaving topomay dmho anC a couseprent improvement in the voltayo gain. The results show that the pmpcuO stuicture has tuice voltayo gain of existing stuicture anC voltage stress of power switches anC diohos is hdlf of that of BOOST Wpomay.The circnif anomay promises a wider ag-pUcation where high boost is fepuireO.Key words:interleaving；BOOST circnit;high voltage gain;voltage stress9引言在能源、环保等问题不断受到关注之时，能量回收新能源的开发利用均受到人们的关注,无论储能用的蓄电池、超级电容、还是光伏电池，这些电池的输出等级都在50V以下，然而储能系统或者新能源发电系统的高压侧电压等级都在几百伏以上，如何实现高增益升压是储能系统以及新能源发电系统亟需解决的问题［/-9］°文献1］提出无论是移动储能还是静态储能,只要系统功率大于1kW,即可视为大容量储能。
