电路结构
主要元件:由电感、开关管、二极管、输入电容和输出电容组成 。
工作原理
开关管导通阶段:开关管闭合,电源电压加在电感两端,电感电流线性增加,储存磁场能量,此时二极管反向截止,负载由输出电容供电 。
开关管截止阶段:开关管断开,电感电流不能突变,产生反向电动势,与电源电压叠加,通过二极管给输出电容充电和向负载供电 。
基本公式
输出电压与输入电压的关系为:
其中Vout是输出电压,Vin是输入电压,D是开关管的占空比。
特点
优点: 电路结构简单,成本较低;可实现较高的升压比;转换效率较高,通常可达 90% 以上;输出电压纹波相对较小,通过合理选择电感、电容等元件可进一步减小纹波 。
缺点: 开关管在导通和截止瞬间会产生较大的电压和电流变化,导致开关损耗较大;输入电流断续,会对电源产生较大的电磁干扰,需要采取有效的滤波和屏蔽措施;电路的输出功率受到开关管、电感等元件的限制,难以实现超大功率的升压 。