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在電源系統設計中，升壓（Boost）型DC-DC轉換器廣泛應用于需要將較低輸入電壓提升至更高輸出電壓的場景。其基本工作原理決定了VIN始終低于VOUT，但由于存在最大占空比限制，實際輸出電壓無法無限升高，因此在設計時需綜合考慮拓撲結構、環路布局以及反饋保護機制。
典型的同步或非同步升壓拓撲如圖1所示，其中S2為控制開關，拓撲結構可視為Buck電路在X軸上的鏡像。與降壓轉換器不同的是，升壓電路的輸入端連接LC濾波器，使其成為相對“安靜”的節點；而輸出端則直接與開關串聯，容易產生較高的傳導噪聲，因此在PCB布線過程中應特別注意輸出路徑的走線方式，以降低EMI干擾。
圖1
在升壓轉換器的關鍵設計考量中，以下幾點尤為重要：
熱環路面積最小化
輸出側是主要的高di/dt電流路徑（熱環路），快速變化的電流會在高頻下引發顯著的電磁輻射。為了抑制噪聲，建議將輸出電容和功率MOSFET盡可能靠近IC引腳，縮短環路長度。
反饋網絡設計與過壓保護
升壓電路通過電阻分壓網絡對輸出電壓進行采樣并反饋至控制器。由于輸出電壓可能遠高于輸入電壓，若反饋節點發生短路或開路，可能會導致異常高壓損壞開關管或下游元件。因此，推薦在反饋路徑中加入鉗位保護電路（如TVS），并在必要時采用帶OVP功能的控制器。
負載瞬態響應與穩定性優化
在寬輸入電壓范圍或動態負載條件下，升壓轉換器的環路穩定性易受影響。合理配置補償網絡、選擇合適ESR的輸出電容有助于改善瞬態響應性能。
針對不同應用場景，以下是幾款適用于工程師選型的典型升壓轉換器推薦及其技術參數：
LT8330：支持60V/1A輸出，小尺寸封裝，適合電池供電及便攜式設備應用；
LT3461：集成肖特基二極管，支持40V/250mA輸出，適用于空間受限但需要高效整流的設計；
LT8410：超小尺寸同步升壓IC，支持42V/25mA輸出，適合低功耗、高集成度系統；
LT8338：40V/1.2A同步升壓控制器，具備優異的輕載效率和低噪聲表現，適合工業與通信類應用。
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總結來看，升壓型轉換器在實現電壓提升的同時，也帶來了更高的EMI挑戰與潛在故障風險。工程師在設計時需重點關注熱環路布局、反饋保護機制以及環路穩定性問題。隨著新型高集成度、低噪聲升壓芯片的不斷推出，未來的設計將更加注重效率與可靠性之間的平衡。
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