在上一篇教程 降壓型開關電源教程 中，我們學習了降壓型開關電源。今天我們一起來學習升壓型（Boost or Step-up）開關電源。
原理
讓我們從下面的這個經典升壓型開關電源電路開始：
經典開關電源電路
實際應用中圖中的開關一般是場效電晶體，但為了簡單和好理解起見，我們用通用開關符號替代。
假設開始時的開關是斷開的，電流從 10 伏電源流過電感、流過二極體，然後給電容充電。二極體兩側會有一個小小的壓降，我們假設它是 0。5 伏。因此，輸出電容被充電到 9。5 伏。到目前為止，我們還是在降低電壓，且讓我們耐心點。
開關斷開，電容充電
下一步，閉合開關。二極體會阻止電容放電。因此，輸出電壓維持在 9。5 伏：
開關閉合，電壓保持
但是，現在我們有一個從輸入電壓經過電感到地的電流通路：
電流通路
如果我們一直將開關閉合，我們基本上是在透過電感將輸入短路。那樣的話，一些很不好的事情將會發生。
電感被燒掉
我們可不想那麼做。我們只是在極短的時間內閉合電感。我們僅僅閉合開關一小段時間，以便剛好足夠一些電流流過電感。當我們這樣做時，我們是在將電能以磁能的形式儲存在電感中。
現在我們在電感中以電磁能的形式儲存了一些能量，我們迅速地斷開開關。
迅速斷開開關
因為電感中的電流不會突然改變，電流只能繼續流過電感、流過二極體，然後流入輸出電容。也就是說，能量從電感傳遞到電容。隨著電感中磁場的崩塌，電容兩端的電壓被升高了。要注意，電子的流動方向是和傳統電流方向相反的，圖中電感的左側會因為電流流動而積累負電荷，相應的，右側就會因為電子流出而出現高電壓。我們的升壓轉換器（Boost Converter）現在已經提高了電壓：
迅速斷開開關 電壓升高
前面說過，我們不希望閉合開關的時間太長，因為時間太長會導致短路。因此，我們用一個高頻的方波（Pulse Width Modulated） 來控制開關的閉合和斷開：
高頻方波控制
透過增加控制方波的佔空比，可以加快電容兩端電壓抬升的速度，進而提高輸出電壓。但是， 你如何知道輸出電壓到底是多少呢？課本中可能會看到這個公式（duty cycle 是指佔空比）：
不管用的公式
這個公式只在電流很小的時候管用，在實際電路中，輸出電壓輸出電壓和方波佔空比、電感的大小、開關速度、輸出電路等等都相關。因此，同降壓型（Buck）開關電源一樣，如果我們希望建立一個真實有用的升壓電源，我們需用一個一站式控制晶片。該晶片可以自動調節控制方波的佔空比，以確保一個穩定的輸出電壓。
一站式解決方案
我們使用凌力爾特（Linear Technology）的 LT1370 這款晶片來製作升壓型開關電源：
50瓦電源
電源的輸入和輸出端都接入了電解電容和陶瓷電容，以濾除電流中的高頻訊號。這是一種開關電源的常見做法：
濾波電容
為了提高轉換效率，我們使用肖特基二極體，正向壓降越低越好：
肖特基二極體
下面是可提供最大輸出為 30 伏的反饋電阻網路：
反饋電阻
Vout 在可調電阻為最大值（10k）時最大：
下面是一些新花樣，這些器件用於控制迴路頻率補償，基本上，它們幫助控制器適應輸出電壓的微小變化，以輸出乾淨的直流電：
頻率補償
學習如何設計補償電路需要大量複雜的數學運算和控制理論知識，本文不做討論。好訊息是，大多數時候您只需使用晶片資料表（datasheet）中的推薦值，您的電路就會跑起來。
穩定迴路的方法
焊起來
從把帶有散熱片的主控晶片焊接到洞洞板的中間開始，周圍留下足夠空間，以放置其他器件。保持元件連線短且焊錫足夠粗。
再焊接上輸出電容：
再焊接上反饋電阻，連線越短越好：
最後，在靠近輸入的地方焊接上頻率補償電阻和電容，引腳 3 和 6 懸空即可：
讓我們看看板子的底部。請注意我如何安排元件，以便我可以從輸入到輸出有一個簡單的連續接地。
我將陶瓷輸入濾波電容直接焊接在控制器的輸入引腳上。陶瓷輸出濾波電容和輸出電解電容平行。
跑起來
現在如果你給裝置上電，可以將輸入電壓提高到 30 伏。
可以提高到 30 伏
它只能輸出大約 50 瓦的功率，否則裝置會過熱。它的輸入電流限制在 5 安培。注意我說的是輸入電流限制，而不是輸出電流限制。比如我們的電源輸出 12 伏電壓，輸出電流為 1安培。因此輸出功率為 12 瓦。
當我用 5 伏直流電作為其輸入時，它的電流達到 2。99 安培：
也就是說，輸入電流高於輸出電流。這是因為我們不能憑空創造出能量。為了提高輸出電壓，我們不得不從輸入攫取更多的電流。總體而言，我們的升壓開關電源能達到 80% 的效率。
最後，值得注意的是，出於安全原因，電路的設計限制為 30 伏輸出，但來自大電容器的 30 伏輸出也會造成一些損壞。
全文完，如果喜歡，就點個“贊”或者“在看”吧。