代码收藏家 电源硬件设计：基于升压变换器的原理与实现
1 升压变换工作原理
1.1 升压电路实例
TPS61089升压转换器，典型应用电路如图所示：
转换器特性：
电路图来自TPS61089官方数据手册
TPS61089升压电路实例：
1.2 升压的工作原理
升压(Boost)变换器拓扑如图所示：
升压的工作原理：
开关Q1是主开关，开关Q2是整流开关，Q2可以用单向导电的二极管代替。当Q2是一个MOSFET开关的时候，在前半周，Q2必须断开以防止电流从输出通过Q2和Q1倒流到地。当Q2是个二极管，二极管的单向导电特性自动防止了电流的倒流1.3 升压变换稳态方程
电感和电容方程：
一个周期内电感上的平均电压为0(伏秒平衡)：
开关占空比D：
电感纹波电流：
一个周期内电容上的平均电流为0(安秒平衡)：
输出电容上的电压纹波：
1.4 稳态工作时的波形
升压(Boost)变换器拓扑如图所示：
稳态工作时的电压和电流波形，如图所示：
2 功率器件选型
2.1 功率电感选型
选型时主要考虑的电感参数：
数据手册中推荐的电感值范围：
数据手册中推荐的电感型号：
2.2 陶瓷电容选型
选型时主要考虑的电容参数：
数据手册中推荐的输出电容值范围：
2.3 外围器件建议
TPS61089数据手册外围器件建议及典型应用如图：
2.4 开关器件选型
选型时主要考虑的开关器件参数：
3 PCB布板
3.1 PCB布板的影响
PCB布板不良对电路的影响：
3.2 电路的关键路径
升压电路的关键路径和节点，如图所示：
3.3 PCB布板步骤
TPS61089升压电路原理图如图所示：
TPS61089升压电路PCB布板步骤：
TPS61089升压电路完整PCB板，如图所示：
3.4 PCB布板建议
TPS61089数据手册PCB布板建议，如图所示：
4 电气参数
4.1 输入和输出电压
芯片的输入电压：指芯片能够正常工作的输入电压范围
芯片的输入电压：一般通过反馈引脚的分压电阻网络来设定
TPS61089数据手册中部分电气参数，如图所示：
4.2 峰值和谷值电流
峰值电流：电感电流的最高值，一般检测下管电流实现
谷值电流：电感电流的最低值，一般检测上管电流实现
4.3 效率
效率=输出功率/输入功率4.4 导通电阻
TPS61089数据手册中导通电阻参数，如图所示：
4.5 静态电流
TPS61089数据手册中静态电流参数，如图所示：
希望本文对大家有帮助，上文若有不妥之处，欢迎指正
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