一、拓撲結構

1、升壓拓撲如上圖，要想掌握升壓電路，必須深刻理解拓撲結構，幾乎所有升壓Boost都是基于此拓撲結構;

2、環路一，開關閉合時的電流路徑，此時電源給電感充電，負載由電容供電;環路二，開關斷開時的電流路徑，電源與電感同時給電容充電，給負載供電，起到升壓效果;

3、閉合環路，變化的電流產生磁場，為了降低EMC，設計PCB時，環路設計應該盡量小，同時，不要干擾了模擬電路，比如反饋回路、增益補償、使能部分等;

3、為了降低功耗，功率電感應該選取低DCR的;整流二極管D選取肖特基二極管;

4、為了降低輸出紋波，電感值、電容值需要選擇合適的值，一般datasheet有推薦。電感值過小，存儲能量不足，導致電壓升不上去，電感值過大，導致負載響應速度變慢，因此，電感需要選擇合適的值;電容值過大，導致開機時充電電流過大，容易導致電感飽和或電源無法啟動，電容值過小，導致紋波過大，因為開關閉合時，負載完全由電容供電，因此，電容需要選擇合適的值。

5、為了降低EMC，環路設計盡量小，輸入部分可以增加π型濾波器，磁珠，電感部分可以增加RC高頻吸收器;

6、根據需要，輸入部分需要增加TVS抗浪涌，防反接保護電路，如果輸入電容很大，避免上電時充電電流過大，可以考慮增加PTC電阻。

7、升壓IC本身沒有短路保護功能。常溫環境下，可以輸入電源做限流保護或輸出電路加PTC進行限流;高溫環境下，PTC效果不佳，此時最好輸入電源限流保護，比如采用18650電池，電池保護IC具有限流、短路等保護。

二、選型

1、選型依據:輸入與輸出電壓，平均電流，最大電流，封裝，成本等;

2、品牌很多，像ti、MPS、南京微盟、UTC等，可以上立創商城查找。

3、本人比較喜歡用MPS的，性價比不錯，項目實戰主要以MPS的MP1540與MP9185為例，其它型號，設計方法大同小異。

三、項目實戰

1、原理圖設計

說明：MP1584升壓電路，支持12V/200mA電流輸出。

說明：MP9185升壓電路，支持30W輸出。

設計說明：

1、輸入部分增加TVS，防浪涌;

2、輸入部分增加了防反接肖特基二極管，防止電源反接燒IC，如果輸入電流大的話，可以使用Pmos管做防反接設計;

3、MP9185輸出部分增加了PTC限流保護，限流2A;

4、功率電感的飽和電流，最好大于升壓IC內置開關的限制電流，至少需要大于開機時，對輸出濾波電容的充電

2、PCB設計

設計說明：

1、開關環路盡量小，穩定環路，降低EMC;

2、模擬器件盡量靠近IC，同時避免開關環路的干擾;

3、FB取樣點在輸出濾波電容上，提供環路穩定性;

2、調試

1、確保焊接無誤，上電之前，可以用萬用表測量輸入與輸出部分對地的阻抗，防止短路，或取樣電阻焊接錯誤;

2、上電前，直流電源限流保護;

3、萬用表測試輸出電壓是否正常，如果不正常，檢測器件焊接;

4、示波器測開關波形，與datasheet參照，確保開關波形正常;

5、輸出短路，輸入反接等保護測試;6、老化測試。

四、小結

升壓Boost是電路設計常用的電路之一，需要我們深入的理解拓撲結構，設計要點，設計原理圖與PCB時，才能得心應手。升壓Boost涉及的知識點很多，本文只是簡要的介紹了下，僅僅起到拋磚引玉的作用，日后設計過程中，需要不斷的總結經驗，溝通交流，以達到真正的理解，靈活運用。

審核編輯：湯梓紅

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