最近項(xiàng)目調(diào)試有點(diǎn)曲折，雖然在這個(gè)過程中把問題解決了，但常用技巧基本都是一頓“瞎操作”，更換一系列器件，如果要從中說出個(gè)一二三，那還得深思一下。自己也陷入了反思，是什么指導(dǎo)自己去實(shí)戰(zhàn)？原理與理論又是什么來佐證？

項(xiàng)目中遇到一個(gè)Boost升壓電路總是工作不正常，從各方下手，也是解決了問題，過程也算是摸著石頭過河。那么來聊聊Boost電源的工作原理又是怎樣？了解原理后又該如何指導(dǎo)實(shí)踐？

我們常用的電源，一般有開關(guān)電源、LDO等，那么開關(guān)電源常有的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有Boost、Buck、Buck-Boost三種類型。順便先看一下Boost拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，來充分認(rèn)識(shí)它。

看到這樣一個(gè)拓?fù)?，它又是怎樣工作的呢?/p>

其實(shí)就是一個(gè)開關(guān)，只要這個(gè)開關(guān)的速度能夠跑的飛起，控制好開和關(guān)的時(shí)間，在搭配外圍的幫手也就基本能輸出穩(wěn)定的電壓。所說的開關(guān)就是圖中對(duì)應(yīng)的MOS管，開關(guān)的速度也是指控制開關(guān)信號(hào)的頻率。

那開關(guān)不斷的開和關(guān)又是怎么去輸出穩(wěn)定的電源呢？答案就是相互分工、相互協(xié)作的一個(gè)過程。

1、充電。當(dāng)開關(guān)管導(dǎo)通的時(shí)候，電感接地，二極管截止，此時(shí)輸入電源對(duì)電感進(jìn)行充電，電流的方向由左向右流動(dòng)，電感左＋右－，電感兩端電壓即是輸入電壓。Uo=Ui

2、放電。當(dāng)開關(guān)管不導(dǎo)通的時(shí)候，此時(shí)電感已經(jīng)被沖上電 ，由楞次定理可知，此時(shí)電感的電流不會(huì)立即減小到0，電流的方向依然由左向右，二極管導(dǎo)通，導(dǎo)通后就存在導(dǎo)通壓降Ud。

電感兩端電壓Ul，Uo這個(gè)輸出電壓就是Boost升壓，電感在開關(guān)管關(guān)斷時(shí)，電感放電，給輸出濾波電容和負(fù)載充電。

時(shí)間萬物都遵循能量守恒，那么升壓的過程就是一個(gè)能量傳遞。充電時(shí)，電感吸收能量，放電時(shí)，電感釋放能量，如果濾波電容這個(gè)池塘足夠大，輸出就能在MOS開關(guān)的工程中保持一個(gè)持續(xù)穩(wěn)定的電流。

Boost升壓過程中，可以工作在電流連續(xù)工作模式(CCM)和電流斷續(xù)工作模式(DCM)。這兩種模式又有什么怎樣呢？

DCM工作模式：電感上電流如圖a所示，充電的過程中，電流線性上升，當(dāng)放電的時(shí)候，負(fù)載較重電流下降快，下一個(gè)充電還沒有進(jìn)行，電感的電流已經(jīng)降到0了，在這個(gè)過程中控制信號(hào)不斷重復(fù)，這種模式就是斷續(xù)模式。

那么當(dāng)電感的電流降到0后，二極管截止，負(fù)載的電壓由誰提供？

這個(gè)時(shí)候需要靠二極管后級(jí)的濾波電容儲(chǔ)存的能量來提供，在這種模式下，這個(gè)電容的容值需要根據(jù)負(fù)載情況來選擇大小。

CCM工作模式：電感上電流如圖b所示，充電的過程中，電感的能量儲(chǔ)存的足，當(dāng)下一個(gè)開關(guān)導(dǎo)通時(shí)，電感的能量還沒有完全釋放完，這種模式就是連續(xù)模式。

電源使用的過程中，負(fù)載隨時(shí)都是動(dòng)態(tài)變化的，那么電源輸出又是怎么調(diào)整？

若負(fù)載加重，電流增大，傳輸?shù)哪芰渴遣蛔兊?，那么此時(shí)輸出的電壓會(huì)降低，控制開關(guān)管導(dǎo)通的PWM信號(hào)會(huì)根據(jù)負(fù)載的變化去調(diào)整占空比，也就是調(diào)整MOS管的開通和關(guān)斷的時(shí)間，改變充電和放電的能量，經(jīng)過幾個(gè)周期的調(diào)整，重新維持在一個(gè)穩(wěn)定的電壓輸出。