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工程师必懂：Boost模态分析、电感计算!
1、Boost变换器工作模态分析
1.1 Boost 变换器拓扑
1.2 Boost DCM分析
根据电感磁通平衡原理可得：
可得变比：
1.3 Boost CRM分析
当负载电流IO>IOB,电感电流连续
当负载电流IO=IOB ,电感电流处于连续与断流的边界
临界负载电流
当负载电流IO>IOB,电感电流断流
1.4 Boost 三种开关状态波形
2 基于L6563S Boost 电感设计
设计参数指标：
输入电压：90-305VAC
输出额定电压：450VDC，输出电压纹波 10V
输出功率：160W
功率因数：PF>0.90@Vin=220VAC
工作模式：CRM模式，芯片L6563S
2.1 Boost CRM 电感设计
Boost工作在CRM模式下电感电流波形如右图所示。
当开关管S开通时，由法拉第定律可得：
当开关管S关断时：
则：
由于BOOST电感电流工作在CRM模式，电感电流的峰值等于网侧输入电流的2倍，即：
设网侧输入电压：
设网侧输入电流：
其中Vin为输入电压有效值，Iin为输入电流的有效值。
则：
由式（6）可知：输入交流电压有效值一定时，开关管的开通时间是恒定的。
同理：
设boost效率为η ，则有Vin · Iin · η = Po，即
由式（7）、（8）可得：
由式（6）、（8）、（9）可得开关频率为：
假设boost传递效率为0.97，则开关频率在半个工频周期内随时间的变化曲线如右图所示。从图中可以看出，随着输入电压有效值的增大，开关频率的变换范围变大，且输入电压一定时，在输入电压峰值时，开关频率较低；输入电压过零时开关频率较大。
由式（10）可知当输入电压达到峰值时，开关频率较低，且
由式（11）可得电感感值为：
为防止变压器出现工作时的噪声现象，一般最低频率要大于25KHZ，设计时设置较低开关频率为30KHZ，则电感感量与输入电压有效值的关系如右图所示。
取输入电压较大时的较小电感量L=350uH（Bmax<0.39）。
3 基于L6563 Boost控制框图分析
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