很多對電源感興趣的系統工程師都知道多數升壓電路里都有電感。電感是怎么做到能把電壓升上去的呢？興凱鼎電子今天就來解答下這個問題。

這里面用到了電感的兩個重要特性：電感電流不能躍變；以及電感會產生感應電壓以阻止電流變化。我們先熟悉一下電感的這兩個重要特性吧。

電感電流不能躍變。也就是說當你用一個電感來把電源短到地，這個短路電流不會從0躍變到最大值I，而是以一定斜率連續變大的，如下圖一。這個斜率與電感值有關，電感值越大，這個斜率越緩；電感值越小，這個斜率越陡。極端情況，電感值為0，就相當于導線，那電流就直接躍變到最大值了。

電感的另一個重要特性：電感電流變化產生感應電壓，從而阻止電流的變化。這一關系用數學式子表示就是

比如S1閉合，電流i從0要變到最大值，di/dt為正，因此uL極性與圖中一致；當S1斷開，電流從最大值I要降到0，di/dt為負，uL極性就會與圖中標出的極性相反，形成反向電壓，阻止電感電流減小。

了解了電感這兩個重要特性后，我們來看看聰明的人類是怎么用電感來升壓的吧。Boost升壓電路的典型架構，當S1導通S2斷開時，相當于用電感將輸入源VIN短路，電感電流就會以固定斜率增長，此時電感就在蓄能了。直到S2導通S1斷開，由于電感電流不會跳變，電感電流繼續沿原來的電流方向流動，同時由于閉環路徑中阻抗增加（此時閉環電路中有了輸出電容C），電感電流勢必減小。而電感要阻止其電流減小，會產生反向電動勢VL。這個反向電動勢也正是電感將電壓抬升的部分。此時輸出電容C上的電壓VOUT就是等于電感上的反向電動勢VL加上VIN。因此輸出電壓也就比輸入高了，實現了升壓。（在S2斷開期間即（1）階段，VOUT的電壓是靠電容上充好的抬升電壓來維持的）。

在實際應用中，自動控制的引入是必須的，Boost芯片負責從輸出采樣，根據這個采樣反饋來控制功率開關管Q1的通斷，實現升壓。

電感型升壓電路廣泛應用于各種要求電壓高于輸入電壓的場景，比如各種LED背光驅動、閃光驅動等。

目前廣泛用于智能手機中的閃光驅動方案。閃光驅動是Ti公司的LM3646。其中用到了Boost給輸出閃光燈提供電壓，同時集成了電流源來控制閃光LED燈的亮度。其LED的電流大小又可以通過I2C數字接口來控制。

最近新出現的高壓射頻功放（PA）也采用電感型升壓電路來供電，以優化PA性能，可謂是電感升壓電路在射頻領域的新應用了。