2.1 一般可以选电流纹波不超过输出电流的30%
I L _ m ax
I L _ avg
I L _ m in
Ton
T
负载电流减小必定进入DCM
原因：此时算出的电感量比较大，负载 电流减小到一定程度才进入DCM模式
2.2 也可以选电流纹波等于输出电流的2倍
原因：此时算出的电感量为BCM（临界导
电）模式，选择大一点的电感值就是CCM
开关电源入门到精通（实战篇）
3、BOOST实战教程
1
1、Boost变换原理
i
I L _ m ax I L _ avg
I L _ m in
t
Ton
T
U L _ on U in
N
U L t
U L _ off U O U i（n KVL）
（i 假设电感流是连续的）
磁饱和IL_ max 磁通达到极限，不再增加
I L _ m in
D阳极对地电压为Uin 阴极对地电压为UO
Ton TD T
电感量较小（DCM）
Uin UO D反向偏置，D电流为0，L电流亦为0 D电流为0期间，负载依靠电容C供电
提示：电感量L较小时，容易进入DCM模式，若L不变，当负载电流下降也会进入DC3M。
DCM模式下的输出电压
问题
CCM模式下
U O D D1
U in
D1
（D1随电流而变）
电感电流平均值等于输出电流平均2
I
pek
D1
T
)
1 UO Uin
1 4D2 K,
2
K
2L 4RTS
2、BOOST电路基本参数
输入输出 输入电压范围、输出电压、 输出电流、输出电压纹波
工作过程 开关频率、电感电流模式 及其工作点（即在何时工 作在哪种模式CCM/DCM？）
N U L t（电磁感应定律）
I L _ avg I L _ m in
感生电动势（UL）变为0
(N)sw_on (N)sw_off （能量守恒）
变为导线一条（R很小t）
Ton
T
Uin Ton (UO Uin ) Toff （伏秒平衡）
大电小流急负剧载上电升流，I烧o元件
UO
U in
(1
C IO_ max Dmax fsw V
（其中：IO _ max 为最大输出电流， Dmax为最大占空比）
6、若满载时设计为DCM模式，电容的容量计算公式
IO _ max (1 C
2L ) R TS
fsw V
（其中：TS 为电感电流为0的时长，V 为输出电压纹波） （其中： R 为负载电阻， fsw 为开关频率）
7、流过电容的电流有效值为
D （例：输入12V，输出24V/0.5A）
IC _ rms IO 1 D （则：电容电流有效值也是0.85A）
铝电解电容的ESR
8、实际设计中，需要考虑电容的ESR对输出电压纹波的影响（常用的铝电解电容器）
电容计算的依据
1、在额定输出电流条件下保证输出电压纹波符合指标要求 2、电容的阻抗和输出电流决定了输出电压纹波的大小 3、电容的阻抗包括：等效串联电感（ESL）、等效串联电阻（ESR）和容抗（XC） 4、开关导通时，电容提供全部负载电流，而开关断开时，电容充电 5、若满载时设计为CCM模式，电容的容量计算公式
Ton Toff
)
U in
1 1 D
（D<1,升压）
纹波 电感量L 斜率 输入输出电压D
提示：Boost电感电流过大，或开关导通时间过长或截止时间过长，电感都有可能饱2 和。
电感电流模式
问题
1、BOOST电感电流是否只能是连续的（即CCM模式）？
2、有没有可能进入DCM模式？在什么情况下可能进入DCM模式？
续流二极管 开通速度、击穿电压、额定电流和正向压降
目标 保证电路在额定条 件下能正常工作 !
额定条件：输入电压范围、最大输出电流（额定电流）
正常工作：各元件安全（电压、电流、功耗不超负苛）
输出电压正确、纹波不超标。
5
<1>电感计算与选择
电感计算的依据 1、在满载时，工作模式选CCM，还是选DCM（工作点）
30H
此值为按BCM（临界模式）计算的 最小电感量，应选择比这个值更 大才能保证满载时工作在CCM模式
L U in (U O U in ) 2IO U O f sw
Uin 越大，L 越大 应选择Uin上限计算
提示：注意电感的额定电流必须大于输出电流值，同时考虑其工作频率、铜损和铁7 损
<2>电容计算与选择举例
2、纹波电流选多大（纹波电流与电感量成反比）
1.1 根据使用的控制器（IC）的要求
I L _ m ax I L _ avg I L _ m in
Ton
T
负载电流较大（CCM）
1.2 根据空间体积要求
1.3 一般情况下选择CCM较好
原因：减小电流纹波、降低峰值、减小 对开关管的冲击；有利于减小电磁干扰； 有利于减小输出电压纹波
元件参数 （2个储能元件 + 2个半导体开关）
电感 1、若满载时，工作在CCM模式，负载减轻时，逐渐进入DCM模式（与电压无关） 2、若满载时，工作在DCM模式（体积较小，纹波较大，通过电容来弥补）
电容 在额定输出电流条件下保证输出电压纹波符合指标要求（宜大不宜小）
开关 额定电压、电流和功耗在安全范围，并考虑尽量小的导通损耗和开关损耗
1
UO
Uin
1 D
DCM模式下，该式是否成立？
I L _ m ax
I L _ avg
I L _ m in D D1 t1 t2 T
提示：CCM与DCM模式Uo是不同的!
开关导通状态下，电感电流上升
I L()
U in L
DT
开关断开状态下，电感电流下降
I L()
UO
U in L
D1 T
电感电流上升值与下降值相等
低
高
I L _ m ax I L _ avg I L _ m in
Ton
T
参考地
电感量较大（CCM）
讨论 开关无论是闭合还是断开，L都有电流吗？
I L _ m ax I L _ avg
闭合时，电流上升，储能 U L Uin 断开时，电流下降，放能 U L UO Uin 能量放完，电流应该为0，此时 U L 0
模式了，负载减小时容易进入DCM
6
<1>电感计算与选择举例
例：输入电压 输出电压 输出电流 开关频率
5V (10%) 12V 1A 50kHz
UL
L
I t
L U L t I
L Uin Ton I
Ton
D f sw
D U O U in UO
I 2IO （BCM临界模式）
解：L
5.5 (12 5.5) 2112 50103