BOOST升压型拓扑工作机制分析

1.BOOST工作机制分析

BOOST是升压型拓扑结构

分析关键：1.开关管断开与导通之后的能量迁移过程;2.电感电流、电容电流、负载电流分析。

1.1BOOST示例

如下为仿真拓扑示例(S1为为理想开关管，S2相当于二极管)：

1.2原理分析

拓扑：

升压原理公式：

原理：

开关闭合时：电源给电感充电，负载由电容供电;

开关断开时：电源与电感同时给电容充电，给负载供电，由于电感电流不能突变，阻抗突然变大，感应电压升高，起到升压效果;

2.BOOST设计关键与选型分析

设计关键：

1.选择合理的IC类型

2.电流环、电压环的合理设计

3.合适的环路补偿

4.合理的选型

①对元器件的关键参数深入理接

②基于具体的应用在关键参数中确定最重要的参数

③依据这些参数完成具体的选型

5.合理的PCB layout

①电容靠近管脚放置

②反馈电阻靠近FB，不能靠近电感，以防止电感磁场干扰耦合近反馈回路

③FB取样点在输出滤波电容上，提供环路稳定性

其他要点：

1、由于输出电压较高，需注意输出滤波电容的耐压选择。

2、若使用mos外置的IC，闭合环路变化的电流产生磁场，为了降低EMC，设计PCB时，环路设计应该尽量小，同时，不要干扰了模拟电路，比如反馈回路、增益补偿、使能部分等;

3、为了降低功耗，功率电感应该选取低DCR的;整流二极管选取肖特基二极管;

4、为了降低输出纹波，电感值、电容值需要选择合适的值，一般datasheet有推荐。 电感值过小，存储能量不足，导致电压升不上去，电感值过大，导致负载响应速度变慢，因此，电感需要选择合适的值;电容值过大，导致开机时充电电流过大，容易导致电感饱和或电源无法启动，电容值过小，导致纹波过大，因为开关闭合时，负载完全由电容供电，因此，电容需要选择合适的值。

5、为了降低EMC，环路设计尽量小，输入部分可以增加π型滤波器，磁珠，电感部分可以增加RC高频吸收器;

6、根据需要，输入部分需要增加TVS抗浪涌，防反接保护电路，如果输入电容很大，避免上电时充电电流过大，可以考虑增加PTC电阻。

7、升压IC本身没有短路保护功能。常温环境下，可以输入电源做限流保护或输出电路加PTC进行限流;高温环境下，PTC效果不佳，此时最好输入电源限流保护，比如采用18650电池，电池保护IC具有限流、短路等保护。

LM2577典型应用、简化框图：

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