RF收发器、精密模拟电路、白色LED背光驱动器、偏置雪崩光电二极管（APD）电路和其他需要更高电压的操作经常出现在电池供电的低电压应用中，如便携式和可穿戴电子设备。这就需要使用升压转换器将其上转换到适当的电压，从而使该设备既能高效工作，又能高效节能。

增压调节器功能

升压DC-DC稳压器将低输入电压转换为高输出电压，以满足低压应用中的一些特定的更高电压要求。电感器、功率MOSFET、整流二极管、控制IC以及输入和输出都是常见的电路组件。

图1基本升压调节器配置
典型的改造设置包括两个MOSFET。其中一种在电源开关关闭时取代开关。MOSFET具有降低的电压降，这在提高调节器效率的同时最大限度地减少了功耗。
过热、输出短路、开路负载情况和输入过电流情况都受到各种调节器的保护。

外围组件选择
电感器的寄生串联电阻（ESR）、二极管的正向压降、功率管的导通电阻和开关是升压电路中功率损耗的主要来源。当然，在低负载情况下，芯片的静态功耗会影响转换效率，因此功率管的导通电阻也必须非常低。同时，应该在芯片内部构造适当的驱动电路，以确保功率管的开关边缘非常陡峭，从而降低开关过程中的功耗。
电感和二极管的选择会影响转换效率，电感的选择会对输出纹波产生影响。通过使用合适的电感器、电容器和肖特基二极管，可以实现高转换效率、低纹波和低噪声。

1.电感器选择
电感器是升压转换器的重要部件，因为它在电源开关的接通时间期间存储能量，并在电源开关断开时间期间通过输出整流二极管将能量传输到输出。
设计者必须在电感器电流纹波和效率之间达成妥协。对于给定的物理尺寸，较低电感电感器具有较高的饱和电流和较低的串联电阻，但较低电感的电感器有较高的峰值电流，这导致较低的能量效率、较高的纹波和较高的噪声。

最小电感值Lmin、电流纹波和其他因素会影响电感器的电感值。计算比电感值时要注意占空比（D）参数；具体大小为D＝（Vout-Vin）/Vout。

首先，确保满足最小电感值Lmin，以便DC-DC升压在连续电流模式下正常工作。
实际值更大，因为该公式是在连续电流模式下计算的，忽略了寄生电阻和二极管导通电压降等附加条件。如果电感值小于Lmin，电感可能会出现磁饱和，导致DC-DC电路的效率显著降低，甚至无法正确产生稳定的电压
其次，在连续电流模式下，忽略寄生参数，研究电感器两端的电流纹波问题。

当L太小时，电感器的电流纹波太大，导致芯片通过电感器、肖特基二极管和功率管的最大电流过高。由于功率管并不完美，当电流异常高时，功率管上的功率损耗会增加，从而降低整个DC-DC电路的转换效率。

第三，当不考虑效率时，小型电感器的负载容量大于大型电感器。在相同的负载情况下，大电感的电流纹波和最大电流值很小，因此高电感可以使电路在较低的输入电压下启动（上述发现是在相同的寄生电阻条件下确定的）。

可以增加操作频率以降低外部电感器的尺寸。例如，在350KHz的工作频率下，大于3.3uH的电感足以确保正常性能。然而，如果输出端需要输出大电流（例如，大于50mA），建议使用更大的电感来提高工作效率。

在重负载的情况下，电感器的串联电阻对转换效率有显著影响。电感器中的功率损耗粗略计算如下：假设电感器电阻为rL，负载电阻为Rload，电感器的功率损耗大致计算如下：
经过仔细研究，建议使用0.5的27uH电感。如果你想提高大负载的效率，你应该使用更高的电感和更低的寄生电阻。

2.输出电容器选择
输出电容器通过减少负载纹波，有助于在负载瞬态期间提供稳定的输出电压。当考虑电容器的时，输出电压的纹波为：
为了减少输出纹波，需要一个稍大的输出电容器值。然而，如果输出电容器太大，系统的响应时间将太慢，因此建议使用100uF电容器。如果需要较少的纹波，则需要较大的电容器。
当输出连接到大负载时，由引起的纹波成为最关键的因素。同时，ESR将增加效率损失，同时降低转换效率。因此，优选低ESR钽电容器或并联的多个或X7R。其他可能具有更大的ESR，这降低了转换器效率。

3.二极管
整流二极管对DC-DC效率的影响很大。虽然规则可以使DC-DC电路正常工作，但效率会降低5-10%。因此，优选具有低正向电压和快速响应时间的二极管。1N5817、1N5819、1N5821、1N5822和其他火鸡二极管
具体参数包括二极管的平均正向额定电流等于或大于最大输出电流，重复峰值正向额定电流大于或等于电感峰值电流，反向击穿电压大于内部电源开关的额定电压。
例如，MCP1665有一个36V的内部开关，可以提供高达1A的电流。因此，建议使用STPS2L40VU肖特基二极管，其反向击穿电压为40V，正向电流为2A。

4.输入电容
即使没有输入滤波电容器，如果输入电源稳定，DC-DC电路也可以输出低纹波和低噪声的电流和电压。然而，当电源远离DC-DC电路时，建议在DC-DC电路的输入端添加大于10uF的a，以降低输出噪声。
DC-DC升压调节器具有高速开关特性，对PCB布局极为敏感：寄生电感和电容会导致高输出纹波、不良输出调节、过度电磁干扰（EMI），甚至高电压尖峰，所有这些都可能导致故障。为了减少环路面积，外围组件应靠近IC管芯，接地节点应靠近IC电源接地引脚，电源、信号和热焊盘应全部连接在单个低阻抗接地点。