Boost电路，也称为升压斩波电路，是一种直流-直流转换器，用于将输入电压提升到更高的输出电压。其工作原理基于开关器件（如晶体管或MOSFET）的周期性通断，通过电感的能量储存和释放来实现电压的升高。
工作原理概述
充电过程
当开关器件导通时，输入电压加在电感上，电感开始储存能量，同时电流通过电感流向负载和输出电容器。
由于电感具有阻碍电流变化的特性，电感上的电流以一定的比率线性增加，这个比率与电感的大小有关。
在这个过程中，输出电容器上的电压逐渐升高。
放电过程
当开关器件断开时，电感中的电流不会立即变为零，而是通过二极管缓慢流向输出电容器和负载。
电感在此过程中释放之前储存的能量，使得输出电容器上的电压进一步升高，最终可能超过输入电压。
稳态
在稳态下，一个完整的工作周期中，电感储存的能量与释放的能量相等。
输出电压与输入电压的关系可以通过以下公式表示：
$$
U_o = E \left（1 + \frac{T_on}{T_{off}}\right）
$$
其中，$U_o$ 是输出电压，$E$ 是输入电压，$T_on$ 是开关导通时间，$T_{off}$ 是开关断开时间。
关键元件
电感（L）：用于储存和释放能量，同时阻碍电流的突变。
开关器件（如晶体管或MOSFET）：用于控制电感的充放电过程。
二极管：用于防止电容对地放电，确保能量只能单向流动。
输入电容器（C1）：用于滤除输入电压的波动。
输出电容器（C2）：用于平滑输出电压，提供稳定的工作电压。
工作模式
Boost电路有两种主要的工作模式：
连续导通模式（CCM）
在这种模式下，电感电流在整个开关周期内保持连续。
适用于需要较高输出电流的应用。
不连续导通模式（DCM）
在这种模式下，电感电流在每个开关周期结束时为零。
适用于需要较高电压升压比的应用。
应用
Boost电路广泛应用于需要高输出电压的场合，如电池供电系统、太阳能光伏系统、LED照明等。通过调整开关频率和占空比，可以灵活控制输出电压的大小。
总结
Boost电路通过开关器件的周期性通断和电感的能量储存与释放，实现了将输入电压升高至输出电压的功能。其工作原理简单、高效，广泛应用于各种需要高输出电压的场合。