1.Boost变换电路的电感设计

为提高系统转换效率，减小纹波电压，应通过设计合理的电感值使得Boost变换电路工作在电感电流连续的模式。当电感电流从连续状态过渡到不连续状态时，中间将穿过一个临界状态。临界状态的电感电流波形如图3-4所示[2-3]。当系统处在临界状态时，电感的充电时间和放电时间加起来刚好等于一个完整的周期。

图3-4中，，表示电感电流的平均值，也表示从输入源U_IN流出的平均电流大小（见图3-2）。根据电磁感应定律，可得出

图3-4 Boost变换电路临界状态的电感电流波形

在临界状态下，D₁+D₂=1，由式（3-7）和式（3-8）可以得出

U_IN=D₂U_O （3-9）

根据能量守恒定律，在忽略二极管损耗和开关管损耗的情况下，输入源U_IN释放的能量将全部传递到输出源U_O，因此有

I_INU_IN=I_OU_O （3-10）

综合以上4个公式以及，便可以计算出系统在临界状态下的电感值L_C为

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式中，D₁为额定输出电压与最小输入电压时的占空比。

为了让系统工作在电感电流连续模式，电感L的值一般需要大于L_C。

2.Boost变换电路的电容设计

Boost变换电路滤波电容的大小取决于系统对纹波电压的要求，流经电容的电流对电容充电时所产生的电压ΔU_O被称为纹波电压。

分析Boost变换电路的工作过程（见图3-2）可知，当系统工作在电感电流连续工作模式下时，二极管VD上的纹波电流全部都会流进电容C，从而保证负载上得到平直的直流电流，流经二极管的电流波形如图3-5所示。

图3-5 Boost变换电路的二极管电流波形

图3-5中阴影部分的面积分别是电容充电时存储的能量ΔQ_充电和电容放电时所释放的能量ΔQ_放电，所以ΔQ_充电=ΔQ_放电，纹波电压可表示为

进而可以得出对应纹波ΔU_O的电容值C_C为

因此，为使系统电压纹波小于设计指标，电容C的值一般需要大于C_C。