BOOST电路属于斩波电路的一种，主要用来进行升压变换。

基本原理

可以通过MOS管的通断状态来进行电路工作情况的分析，假设电路在Q1进行开关动作前为零状态：

当Q导通时，Vin通过左半边回路向L充电。同时由于二极管的单向导电性，C中储存的电能无法通过左半边回路，故通过RL进行了放电，向RL提供能量（第一次由于C为零状态故没有输出）。此时，Vin端电流基本恒定为L的充电电流。由于C很大，Q导通时间很小，Vout基本恒定。

当Q关闭时，Vin与L共同向C进行充电，并向RL提供能量。

定量分析

$$\begin{equation}
\begin{split}
&理想条件下：\newline
&设Q导通时间为T_{on} ，关断时间为T_{off}，周期为T，电感充电电流为I_{L} :\newline
&在Q导通阶段，L吸收能量为P_{abs} = U_{i} \times I_{L}\times T_{on}\newline
&在Q关闭阶段，L释放能量为P_{rel} = (U_{o} – U_{i}) \times I_{L}\times T_{off}\newline
&电路达到稳态时，有P_{abs} = P_{rel}，即U_{i} \times I_{L}\times T_{on} = (U_{o} – U_{i}) \times I_{L}\times T_{off}\newline
&化简得U_{o}=\frac{ U_{i} \times (T_{on}+T_{off})}{T_{off}}=\frac{T}{T_{off}} U_{i}\newline
&显然\frac{T}{T_{off}}\ge1，U_{o} \ge U_{i}
\end{split}
\end{equation}$$

所以，可以通过更改PWM信号的占空比来进行输出电压的调节。

实物体验

该电路使用的元件参数如下：

元件标号	型号	参数值
Q1	WST3400S	30V@5.6A
D1	ES1G-T R3G	400V
L1	–	47uH
C1	–	8.2μF@250V

该电路效率基本维持在78%左右，Vpp什么的也没测。毕竟是随手凑出来的实验性电路，不寒碜（笑

进一步测试

下文测试条件为：5V BOOST 12V，R_Load=2.2KΩ

在PWM控制中增加了PID控制来进行微调（Kp=0，Ki=0.01，Kd=0.05），输出电压比以前的调制方式偏差更小，但由于ADC参考电压不稳定、电阻误差等系统误差存在，输出电压精度并不理想。

当前PWM频率为62.5KHz，但感觉还可以再高。该拓扑效率在当前频率下随着频率的增高而提高，Vpp减小^[1] （当频率为980HZ时，Vpp达到6V，效率降至56%）。

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[1]：由于电容电感充放电使得电压呈线性变化，故充放电时长会改变电容电感的充放电量，使电压变化量减小，输出趋于平稳。