升壓轉(zhuǎn)換器的工作原理
　　升壓轉(zhuǎn)換器是一種開關(guān)電源，由兩個(gè)有源半導(dǎo)體元件（一個(gè)二極管和一個(gè)晶體管或MOSFET）以及某些儲(chǔ)能元件（包括一個(gè)電容器和一個(gè)電感器）組成（參見圖 1 中的基本原理圖）。
　　為了降低電壓紋波，可以在轉(zhuǎn)換器的輸出端添加由電容器組成的濾波器。電壓增益取決于占空比、電感器的值、輸入電壓、開關(guān)周期和輸出電流。
　　在系統(tǒng)中，開關(guān)元件有兩種不同的邏輯狀態(tài)：
　　在導(dǎo)通狀態(tài)下，MOSFET 關(guān)閉，電感上的電流增加。
　　在關(guān)閉狀態(tài)下，MOSFET 處于打開狀態(tài)，電感電流流過二極管、電容器和負(fù)載。
　　如果開關(guān)元件工作得非常快，電感器不會(huì)完全放電，即使 MOSFET 處于打開狀態(tài)，也始終會(huì)有一個(gè)高于輸入電壓的電壓。在關(guān)閉時(shí)間內(nèi)，阻塞二極管會(huì)阻止電容器通過 MOSFET 放電。所述整個(gè)過程必須非常快速地執(zhí)行。
　　設(shè)計(jì)的 boost 模型
　　我們的DC/DC升壓器必須具有以下電氣特性：
　　輸入電壓： 12V DC
　　輸出電壓：24V DC
　　輸出功率：150W
　　開關(guān)頻率：30kHz。
　　理論上，可以使用兩個(gè)串聯(lián)的 12 V DC電池。但是，系統(tǒng)的尺寸、重量和成本將大幅增加。開關(guān)頻率超出人類聽覺閾值，避免產(chǎn)生任何嘯叫聲。我們將使用在線計(jì)算器，它可以生成完整的摘要報(bào)告，顯示電路的所有主要特性。
　　在線計(jì)算器
　　升壓電路的質(zhì)量取決于許多因素。首先，我們使用的 SiC MOSFET 和 SiC 肖特基二極管的類型。元件的尺寸非常復(fù)雜，必須包括許多行為，包括靜態(tài)和動(dòng)態(tài)行為。為了方便設(shè)計(jì)師的工作，有許多在線工具和計(jì)算器可以幫助計(jì)算接線圖中使用的元件。
　　其中之一就是 Cree 子公司 Wolfspeed 提供的強(qiáng)大的“SpeedFit 2.0 設(shè)計(jì)模擬器”。該計(jì)算器可免費(fèi)使用，請(qǐng)?jiān)L問 www.wolfspeed.com/speedfit獲取。
　　該工具將電源設(shè)計(jì)分為幾個(gè)步驟，包括：
　　轉(zhuǎn)換器類型的選擇（DC/DC、AC/DC、DC/AC）。
　　輸入數(shù)據(jù)（電壓、功率和開關(guān)頻率）和子類別的選擇（此選擇還顯示框圖）。
　　選擇 SiC 器件（MOSFET、二極管和任何其他模塊）。
　　系統(tǒng)熱參數(shù)的選擇（散熱器的信息，如絕緣、溫度、熱阻、時(shí)間常數(shù)、環(huán)境溫度和任何額外的熱源）。
　　執(zhí)行模擬，其中顯示所選組件的值以及電壓和電流的圖表。