在平日的電路應(yīng)用中會(huì)用到很多的開(kāi)關(guān)電源電路及芯片。開(kāi)關(guān)電源有3種模式分別為boost，buck及buck-boost模式。下面主要分析其中一種boost模式即升壓模式的開(kāi)關(guān)電源。
這里主要是分析原理，使用的大部分是升壓型開(kāi)關(guān)電源的電路模型，其中關(guān)于波形測(cè)量的硬件使用的是AS2015升壓型開(kāi)關(guān)電源。
1.boost模式的電路模型：
圖1
2.開(kāi)關(guān)電源switch端為開(kāi)路時(shí)的工作狀態(tài)，即放電回路：
圖2
3.開(kāi)關(guān)電源switch端為短路時(shí)的工作狀態(tài)，即充電回路：
圖3
4.boost模式開(kāi)關(guān)電源的工作過(guò)程：
這里講的是開(kāi)關(guān)電源穩(wěn)定工作過(guò)程的，在剛上電到穩(wěn)定輸出一定是有一個(gè)過(guò)程的，這個(gè)過(guò)程暫時(shí)不討論。
在充電回路中，由于開(kāi)關(guān)接到地上，所以電流方向如圖3，此時(shí)電源對(duì)電感充電，而電容里積攢了儲(chǔ)存的電荷，對(duì)負(fù)載進(jìn)行放電，維持負(fù)載的能源消耗。在放電回路中，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，電感的產(chǎn)生的感應(yīng)電壓行成一個(gè)新的電壓源，與原來(lái)的電源串聯(lián)在一起，形成一個(gè)大于供電電壓的電源一方面對(duì)負(fù)載放電維持負(fù)載的能源消耗，一方面對(duì)電容進(jìn)行充電，直到把電容充滿電容內(nèi)部則不會(huì)再有電流的變化。
5.boost模式下電感的工作狀態(tài)：
在開(kāi)關(guān)端閉合的時(shí)候，電源對(duì)電感勻速充電即流過(guò)電感的電流勻速上升，則電感的感生電壓也維持在一個(gè)固定值（即電流上升的斜率），公式如下圖，其感生電壓方向?yàn)閳D3所示左正右負(fù)，在開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的時(shí)候，電感對(duì)負(fù)載和電容進(jìn)行勻速的放電，即電流勻速的下降，其電壓也維持在一個(gè)固定的值（即電流下降的斜率），但是電壓方向會(huì)改變，如圖2所示為左負(fù)右正。
6.boost模式下二極管的工作狀態(tài)：
如圖4所示，在電感的充電回路中，加入沒(méi)有二極管，開(kāi)關(guān)這一路的阻抗遠(yuǎn)小于負(fù)載端的阻抗，所有的電流都會(huì)從開(kāi)關(guān)端直接流向大地。有了這個(gè)二極管，就防止了圖中綠色箭頭指示的電流形成，保證所有的能力輸出全部到負(fù)載中去。
圖4
7.boost模式下電容的工作狀態(tài)：
作用一，電容在電感充電的時(shí)候，它為負(fù)載提供電勢(shì)；作用二，在開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)的瞬間，電感會(huì)產(chǎn)生很大的反向電動(dòng)勢(shì)，這里電容可以吸收這些反向的電動(dòng)勢(shì)，保證輸出電壓的平穩(wěn)。
8.正常的升壓型開(kāi)關(guān)電源輸出的波形：
圖5是正常的boost模式開(kāi)關(guān)電源的輸出波形，可以看到在上升沿和下降沿都會(huì)有一定的振鈴，這個(gè)振鈴的形成有可能有兩方面的原因，一個(gè)是因?yàn)殚_(kāi)關(guān)電源的開(kāi)關(guān)器件mos管導(dǎo)通和閉合是需要時(shí)間的；另外一個(gè)就是電路中的阻抗不匹配，造成了信號(hào)的反射。
圖5
9.在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，有很多錯(cuò)誤的電路：
電路一：在充電回路中加入電阻；
充電回路中加入電阻，在不改變其他元件值的情況下，其輸出電壓一定會(huì)受到影響，因?yàn)樵诔潆娀芈分屑尤腚娮瑁瑒t假設(shè)電感充滿電后的電流就會(huì)比原來(lái)不加電阻的要小，
電路二：二極管左端加入電阻