原标题：Boost升压电路的设计案例详解

Boost升压电路的设计需要明确输入输出参数、合理选择元件，并通过仿真与测试验证性能，以下以一个典型案例说明其设计过程：

一、设计需求与参数计算

1. 确定输入输出参数

• 输入电压范围：7.2V~8.4V（2S 2000mAh锂电池）

• 输出电压：12V

• 最大输出电流：200mA

• 输出电压纹波：100mV

2. 元件选型与计算

• 开关频率选择：100kHz，兼顾电感体积与开关损耗。

• 二极管正向压降（VF）：选用1N5819整流二极管，正向压降0.4V（输出电流200mA时）。

• 开关管饱和压降（Vsat）：MC34063芯片内部三极管饱和电压取0.5V。

• 开关周期计算：开关周期T=1/f=10μs。

• 关断时间（Toff）计算：根据输出电压与输入电压关系，得Toff=5.6μs，导通时间Ton=4.4μs。

• 定时电容（CT）计算：通过公式计算得CT=176pF，实际选用220pF。

• 峰值电流（Ipk）计算：根据输入输出参数计算得Ipk=0.71A。

• 电流采样电阻（Rsc）计算：Rsc=0.42Ω。

• 最小电感值（Lmin）计算：Lmin=41μH，实际选用47μH。

• 输出电容（CO）计算：CO=80μF，实际选用100μF电解电容。

• 反馈电阻（R1、R2）计算：根据输出电压公式计算得R1=1.5kΩ，R2=13kΩ，选用1%精度电阻。

二、电路设计与实现

1. 原理图绘制

• 绘制Boost升压电路原理图，包括MC34063芯片、电感、电容、二极管、电阻等元件。

• 连接输入电源、输出负载及反馈回路。

2. PCB布板

• 缩短电流断续路径，减少包围面积，降低EMI。

• 输入部分增加π型滤波器、磁珠，电感部分增加RC高频吸收器。

• 放置和连接输出电容、电感、输入电容、模拟输入电路、数字输入电路，并合理铺地。

三、仿真与测试

1. 仿真验证

• 使用电路仿真软件（如Multisim）搭建Boost升压电路模型。

• 输入仿真参数，进行瞬态分析，观察输出电压波形。

• 验证输出电压是否达到12V，纹波是否在100mV以内。

2. 实际测试

• 搭建实际电路，输入7.2V~8.4V电压。

• 测量输出电压，调整反馈电阻（如需要）使输出电压稳定在12V。

• 测量输出电压纹波，确保其在100mV以内。

• 测试负载调整率，验证电路在不同负载下的稳定性。

四、优化与改进

1. 效率优化

• 选用低导通电阻的开关管，降低导通损耗。

• 选用低正向压降的肖特基二极管，降低整流损耗。

• 优化电感设计，降低电感损耗。

2. 性能提升

• 增加输入保护电路（如TVS管、防反接二极管），提高电路可靠性。

• 增加输出短路保护、过温保护等功能，提高电路安全性。

• 优化PCB布板，减少电磁干扰，提高电路稳定性。