深入解读：升压转换器拓扑原理图分析

一直以来，升压转换器都是大家的关注焦点之一。因此针对大家的兴趣点所在，小编将在本文对升压转换器拓扑原理图进行详细分析，详细内容请看下文。

一、升压转换器

升压转换器在各个领域都有广泛的应用，例如：1. 电子设备：升压转换器被应用于手机、平板电脑、笔记本电脑等移动电子设备中，将电池电压提升以满足各个部件的供电需求。2. 汽车电子：升压转换器被用于汽车电子系统中，将汽车电池的低电压（通常是12V）提升到适合于发动机管理系统、音视频娱乐系统、导航系统等设备的电压。3. 可再生能源：升压转换器在太阳能、风能等可再生能源系统中也有广泛应用，将低电压的可再生能源转换为适合并网或能源存储系统的高电压。4. 无线通信：升压转换器被用于无线通信系统中，将电池供电的低电压转换为无线模块需要的高电压，用于信号放大、射频发射等。5. 工业控制：升压转换器在工业控制设备中也有广泛应用，例如将低电压的PLC系统提升为高压以适合其他设备的控制输电。

二、升压转换器拓扑原理图分析

升压转换器将其输入电压升高为更大的输出电压。当开关Q1不导通时，能量转移到输出端。图1是非同步升压转换器的原理图。

图1：非同步升压转换器原理图

公式4计算占空比：

公式5计算最大MOSFET应力：

公式6给出了最大二极管应力：

其中Vin是输入电压，Vout是输出电压，Vf是二极管正向电压。

使用升压转换器，可以看到脉冲输出电流，因为LC滤波器位于输入端。因此，输入电流是连续的，输出电压纹波大于输入电压纹波。

在设计升压转换器时，重要的是要知道，即使转换器不在进行切换，也会有从输入到输出的永久连接。必须采取预防措施，以防输出端可能发生的短路事件。

对于大于4A的输出电流，应使用同步整流器替换二极管。如果电源需要提供大于10A的输出电流，强烈建议采用多相或交错功率级方式。

当在CCM模式下工作时，升压转换器的动态特性由于其传递函数的右半平面零点（RHPZ）而受到限制。由于RHPZ无法补偿，所以可实现的带宽通常将小于RHPZ频率的五分之一到十分之一。请参见公式7：

其中Vout是输出电压，D是占空比，Iout是输出电流，L1是升压转换器的电感。

图9至图14显示了非同步升压转换器中FET、二极管和电感器在CCM模式下的电压和电流波形。

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