應用中挑選Boost轉換器需要慎重考慮，從這幾個方面下手準沒錯

工程師在選擇一個電壓轉換器的時候，首先需要知道自己要達成的目標。通常情況下，這個目標可以被定義如下：

• 輸入電壓Vin是多少？這個數(shù)據(jù)常常表現(xiàn)為某一個范圍，即便給出的是一個單純的電壓值，我們也有必要把它轉化為一個電壓范圍。
• 輸出電壓Vout是多少？與之相伴的常常還包括誤差指標和紋波電壓幅度或是其相對輸出電壓的比例。
• 負載電流Iout是多少？

有了這三個指標，我們就可以開始器件的選擇了。但在你閱讀產(chǎn)品規(guī)格書的時候，Boost轉換器的規(guī)格書通常不會給出輸出電流的能力，甚至連輸出電壓的最高值也不會給你，這是因為這些參數(shù)都是隨著輸入電壓的變化而變化的。

Boost器件能夠列出來的指標，最重要的是輸入電壓范圍、工作頻率、占空比最大值、集成化開關的最大電流限制值和耐壓值，其它的就都是輔助的了，它們不是不重要，但在選型的初始階段是不重要的。

對于Boost器件來說，最惡劣的工作條件出現(xiàn)在輸入電壓最低、輸出電壓最高和負載電流最大的時候。此時，占空比最大化，開關管電流最大化，開關管承受的電壓最大化。所以，我們只要知道這些最大化的參數(shù)是否超出了器件的指標，就知道這顆器件是否滿足需求了。我們后面的計算都是以最惡劣的情況為依據(jù)進行的，進行過程中就不再說明了。

為了方便理解，我們先把Boost的拓撲圖和電感電流與其它參數(shù)之間的關系圖放在這里：

指標1：開關管最高耐壓

Boost轉換器開關管上的最高電壓出現(xiàn)在開關管截止、電感電流經(jīng)續(xù)流管流向輸出端時。

為了使續(xù)流管D能夠導通，LX端的電壓必須高于輸出電壓一定的值才能實現(xiàn)。此電壓由兩部分組成：輸入電壓Vin和電感上的反激電壓。在一定的條件下，輸入電壓是不變的，電感上的反激電壓卻是根據(jù)需要自動產(chǎn)生的。

當輸出電壓確定了的時候，很容易就可以推知會出現(xiàn)在開關管上的最高電壓是多少，因為其間的差就是續(xù)流開關導通壓差VLX - Vout。對于非同步的Boost轉換器來說，這個差值由所用肖特基二極管的導通壓差決定，此值通常只有0.xV；對于同步架構的Boost來說，同步續(xù)流開關的導通壓差是比較小的，否則也就失去同步化的價值了。所以，只要開關管最高耐壓比輸出電壓比高1V以上就應該是安全的了，這是就理想狀況而言的，非理想狀況的問題我們以后再談。

指標2：最大占空比

Boost轉換器要想將能量送往輸出端，它必須先將能量存入電感，然后再釋放。能量存入電感的過程通過將輸入電壓加到電感上來實現(xiàn)，這時候開關SW處于導通狀態(tài)，開關每次導通的時間長度為Ton。能量釋放至輸出端的過程，時間長度為Toff。Ton和Toff兩段時間合在一起成為一個周期，這樣的周期反復進行，輸出端就可得到適當?shù)妮敵鲆詽M足負載的需要。Ton在一個周期中所占的比例Ton/T被稱為占空比D。在一定的輸入電壓下能否達成需要的輸出電壓，這是由占空比決定的。

在平衡狀態(tài)下，電感電流的增加和減少總是相等的，于是有

消除相同項，得伏秒平衡公式：

?

這就是在一定輸入電壓Vin下要得到一定的輸出電壓Vout必須的占空比，此值必須小于所選器件的占空比最大值，否則就不可能得到需要的輸出電壓。

我在此文中不會談到器件的工作頻率，但上述推導中已經(jīng)把它包含進去了，它就是T的倒數(shù)。另外，計算過程中也忽略了續(xù)流管的導通壓差，這會導致計算誤差，這種誤差在低壓應用中影響相對較大，實際應用時可以再把它加進去進行計算，或者是在計算結果的基礎上加上一個補償即可。

指標3：開關管最大電流限制值

前面的計算過程中，我們列出了電感電流的峰值計算公式，但如果不知道電感電流的谷值，我們仍然無法計算峰值。

好在我們可以很容易地知道Boost轉換器的輸入電流平均值。根據(jù)輸出電壓和電流的大小，我們很容易算得輸出功率的值，該值除以轉換器的效率以后即可得到輸入功率。有了輸入功率，又有輸入電壓數(shù)據(jù)，輸入電流平均值是手到擒來。

Boost轉換器的輸入電流是連續(xù)的，有了它的平均值，再加上電感電流的紋波數(shù)據(jù)，我們要的峰值電流數(shù)據(jù)就有了。

在電流連續(xù)模式下，實際出現(xiàn)在電感中的電流是連續(xù)的三角波，其上升部分流入開關SW，下降部分流入續(xù)流開關，所以，知道了電感電流的峰值，也就知道了開關管和續(xù)流開關的電流峰值即最大值。

對于三角波的電感電流，其平均值就是電流峰值Ip和谷值Iv的和除以2。

只要計算出來的Ip值小于器件規(guī)格書中列出來的開關管最大電流限制值，這項指標就算通過了。只是不要忘了，這個結果是在效率為100%的狀況下得到的，如果你一定要通過輸出電流來計算電感電流峰值，你不妨將其中的1.1改為1.3來使用，這大概能反映效率的作用。

轉載自RichtekTechnology。