电感式DC-DC的升压器原理

本文介绍电感式DC-DC的升压器原理，属于基础性质，适合那些对电感特性不了解，但同时又对升压电路感兴趣的同学。

想要充分理解电感式升压原理，就必须知道电感的特性，包括电磁转换与磁储能。

我们先来观察下面的图:

这个图是电池对一个电感(线圈)通电，电感有一个特性---电磁转换，电可以变成磁，磁也可以变回电。当通电瞬间，电会变为磁并以磁的形式储存在电感内。而断电瞬磁会变成电，从电感中释放出来。

然而问题来了，断电后，回路已经断开，电流无处可以，磁如何转换成电流呢?很简单，电感两端会出现高压，如果电感线圈的自感系数很大，那么自感电动势就会很大，在很大的电势差之间的空隙，会产生很强的电场，甚至会击穿空气，发生放电现象。附近若有人，会对其造成一定危险，如果附近有易燃物质，就有发生着火的危险。

这样，我们也理解了电感的第二个特性----升压特性。当回路断开时，电感内的能量会以高电压的形式变换回电。

现在对以上的内容作一下小结：

下面是正压发生器，你不停地扳动开关，从图中节点处可以得到无穷高的正电压。电压到底升到多高，取决于你在二极管的另一端接了什么东西让电流有处可去。如果什么也不接，电流就无处可去，于是电压会升到足够高，将开关击穿，能量以热的形式消耗掉。

然后是负压发生器，你不停地扳动开关，从图中节点处可以得到无穷高的负电压。

上面说的都是理论，现在来点实际的电路，看看DC-DC升压电路的系统到底是什么样子。

你可以清楚看到演变，电路中把开关换成了三极管，用固定频率的方波控制三极管的开关就能实现升压。不要小看这两个图，事实上，所有开关电源都是由这两个图组合变换而来的。

说一下磁饱合问题。

我们已经知道电感可以储存能量，将能量以磁场方式保存，但能存多少，存满之后会发生什么情况呢?

1. 磁通量，这个参数表示电感能存多少能量，根据这个参数你可以算出一个电感要提供n伏m安电流时必须工作于多高的频率下。

2. 存满之后会如何？这就是磁饱合的问题。饱合之后，电感失去一切电感应有的特性，变成一纯电阻，并以热形式消耗掉能量。