Boost变换器

　　Boost变换器是一种通过电路中电容二极管等电路原件的连接改变电路电压以达到电路电压升高作用的装置。Boost变换器又称为升压变换器、并联开关电路、三端开关型升压稳压器。

　　1.线路组成

　　线路由开关S、电感L、电容C组成，如图1所示，完成把电压Vs升压到Vo的功能。

　　当开关S在位置a时，如图2(a)所示电流iL流过电感线圈L，电流线性增加，电能以磁能形式储在电感线圈L中。此时，电容C放电，R上流过电流Io，R两端为输出电压Vo，极性上正下负。由于开关管导通，二极管阳极接Vs负极，二极管承受反向电压，所以电容不能通过开关管放电。开关S转换到位置b时，构成电路如2(b)所示，由于线圈L中的磁场将改变线圈L两端的电压极性，以保持iL不变。这样线圈L磁能转化成的电压VL与电源Vs串联，以高于Vo电压向电容C、负载R供电。高于Vo时，电容有充电电流；等于Vo时，充电电流为零；当Vo有降压趋势时，电容向负载R放电，维持Vo不变。

　　假设该Boost变换器的输进电压范围为[Vi,min,Vi,max]，负载电阻范围为[RL,min,RL,max]。因此，在RL-Vi平面上Boost变换器的工作范围对应一个矩形，作出式(1)描述的临界电感曲线LC，其将RL-Vi平面分为CCM和DCM两部分，如图所示。由图可知，在整个工作范围内，CCM和DCM的最大临界电感LCmax为临界电感曲线LC的顶点位于M点时对应的电感值LCM，由式(1)可得该顶点为(RL，2Vo/3)。曲线a为Boost变换器在整个工作范围内都处于CCM的情形，对应临界电感LCa；对于曲线b，功率较大的工作范围处于CCM，而功率较小的则处于DCM，对应临界电感，LCb；曲线c为Boost变换器在整个工作范围均处于DCM的情形，对应临界电感LCc。