介于工程师对电源维护要求的注重，升压转化级可经过在本地负载上取得的高压来供给体系优势。
输出短路毛病、过载条件、其它毛病条件、以及发动时的高电容会严峻添加输入电源担负，或许使输入电源呈现毛病，以及损坏负载。负载本身的要求非常严苛，乃至需求比主输入电源供给的电压还要高的电压。这些条件和要求导致输入电源过度规划或担负过重，特别是在需求升压负载时更是如此。升压转化器是针对更高电压负载的常见挑选，它的问题在于本身无法为下流电路供给体系维护。这是输入到输出的固有导通途径形成的；这条途径进一步添加了主电源的担负，而且下降了体系可靠性，特别是在毛病或过载条件下。
例如，在低压电池供电体系中，负载所要求的电压可以高于主电源所能供给的电压。经过电缆供给固定总线电源的工业体系和具有高效功率放大器的通讯体系常常需求由一个宽输入规模DC/DC稳压器供给升压电压。
一个升压电源具有某些体系优势。在具有较大配线线束的体系中，高压削减了传送总电源所需的线规。轿车职业现现已过深入研究48V电池来剖析贵重、粗笨电缆线路所带来的问题。RF发射器等具有高功率放大器的体系从全新晶体管的高电源电压供电运转中找到了进步功率、添加输出功率密度的办法。某些使命要害体系需求经过电容储能来储藏电能，这就需求在更高的电压下具有更少的电容值 （E=1/2*C*V2）。一个升压坚持电路可完成更小的处理计划尺度。
假如没有将升压转化器的本身约束考虑在内的话，就会下降体系可靠性，并添加体系本钱，然后导致体系中其它部分的过度规划。一个升压电路本身具有从输入到输出的导通途径（图1）。即便当转化器封闭时，电流也可以经过升压 二极管或同步功率FET体二极管流到输出端。
（a） 非同步升压
（b） 同步升压
假如是重电容负载，主电源或电池有必要可以耐受涌入电流形成的担负，这是因为升压转化器不供给任何的负载阻隔。
在没有独自的电流限流机制时，会导致主电源超出要求。在报警体系等需求备用电池的体系中，未受操控的电流耗费会影响电池可靠性，或许需求更大容量的电池。乃至是现已预料到的重负栽条件也会导致受限电源（比如说一块电池）供电才能下降；下降的程度足以使其它体系电压轨上的电路暂时断电，并会发生意外的体系重启。在没有涌入约束或协同加电排序的状况下，电源总线会依据最大电源电流才能，来约束可答应的模块数量。
比如过载时发生的电机堵转等毛病负载会罗致大电流。喷射器中运用的螺线管是别的一个会呈现短路毛病的负载示例。电机的可插拔模块或许需求一个升压电压轨（由主体系供给）在可拆卸拼装中节约空间和本钱，但也会在热插拔期间从主电源罗致过多的电流。未受维护的升压转化器未装备减轻这些危险的设备；它仅仅将担负加到了电源上。规划人员常常经过主电源的过度规划，或许过度运用来处理这个问题，不过某些简略的约束和维护技能可以节约体系本钱，并添加可靠性，即便在升压负载已呈现毛病时也是如此。
维护办法
最简略的限流体系配置是选用一个负温度系数 （NTC） 热敏电阻（图2）。凭借冷却时的高阻抗，初始时，NTC在发动期间约束涌入电流。跟着本身功率耗散发生的自发热不断添加，阻抗削减，然后使更多的电流流过。这个办法的优势在于其简略性，以及供给低本钱维护处理计划。
但是在恶劣环境中施行这一体系配置时，下风就会显现出来。在比如轿车引擎舱等温度大幅改变的环境中，环境温度会变得很高，这会下降NTC的初始阻抗，假如不精心办理整个环境作业条件的话，会发生过多的涌入电流。假如呈现重新发动的状况，NTC器材或许不会在下次加电之前冷却。输出电容或许彻底放电，不过因为较慢的散热速度，NTC关于涌入电流的约束功用降到最低点。此外，假如呈现负载短路毛病，NTC将不再可以约束比所选标称运转条件下的电源电流更高的电流。最终，NTC 办法关于单一功用维护是有用的，不过它作为无源组件时功会遭到约束。
图3. 运用热插拔的有源涌入电流约束
现在让我们来看看MOSFET等有源约束器材：它需求一个类似于涌入约束操控器的操控电路，这个操控器也被称为热插拔操控器或电子熔丝。尽管这是一个坐落操控器之前的额定%&&&&&% （IC），许多比如此类的操控器（图3）特有可编程涌入约束功用，在保证MOSFET坚持在安全作业区 （SOA） 内的一起，用一个电流和电压操控环路来操控涌入率。SOA经过监督坚持要害维护器材的长时刻可靠性。此外，涌入操控器或许具有两个电流阀值：一个针对规范涌入约束，第二个针对严峻的过流状况履行断路器功用。这个完成办法的明显优势便是可以完成高档维护特性；但是，这个处理计划的本钱和杂乱程度通常会大于无源办法。
第三个维护选项是具有集成涌入约束的升压操控器。因为升压的高端元件（续流二极管或同步MOSFET）不能反向，这个办法仍然需求一个额定的MOSFET作为维护器材。但是，如图4所示，与热插拔操控器办法比较，将升压和维护操控集成在一个IC中有助于削减处理计划杂乱度和尺度，一起又供给了许多额定的维护特性。
图4. 支撑集成涌入电流约束的升压操控器。
为最差状况挑选一个MOSFET
任何一个约束办法都需求细致规划，以保证计划的稳健经用，特别是要留意耗电器材。在运用MOSFET时，请保证将器材的安全作业区考虑在内。设定电流仅仅其间一个需求考虑的参数。在挑选MOSFET时，峰值关断电压（漏/源电压），以及MOSFET将处于极点条件组合之中的时刻长度等要素都需求考虑在内。
依据体系规划要求的不同，用下方的方程式，经过核算这些状况下（涌入、输出短路和忽然电路断开）维护器材上的峰值能量，来协助挑选一个具有满足能量的MOSFET。
针对涌入留意事项的充电电能为：
在这里：
EINRUSH = 以J为单位的输出电容器充电电能。
COUT = 以F为单位的最大输出电容值。
VINMAX = 以V为单位的最大输入电源电压。
尽管输出%&&&&&%器充电电流的最差状况在开始看起来与短路状况相类似，在MOSFET上真实的短路毛病条件会愈加严厉。MOSFET有必要可以耐受的短路能量取决于：
在这里：
ESHORT = 以J为单位的短路维护能量。
IINRUSH（TH） = 以A为单位的涌入电流约束阀值。
tDELAY = 以秒为单位的延迟时刻。
所选的维护操控器或许具有一个毛病安全断路器电流阀值，一触发当即断开输入。针对断路器的电能核算与短路状况类似，不过具有一个由维护操控器（假如有的话）设定的不同电流阀值。MOSFET最差状况可耐受电能由操控器的呼应或延迟时刻核算得出。
在这里：
ECIRCUIT_BREAKER = 以J为单位的断路器维护能量。
%&&&&&%IRCUIT_BREAKER（TH） = 以A为单位的断路器阀值电流。
需紧记的一点是，用MOSFET来完成维护功用可完成关于涌入或毛病条件的快速呼应，而且应该在MOSFET的输出端上履行恰当的电压缓冲，以保证用于维护功用的器材不会对下流电路发生负面影响。在运用升压电路时，维护器材之后的第一个直插组件便是主电感器。一个续流二极管可以办理维护MOSFET与电感器之间的任何电压振铃。它只在维护开关快速封闭时才导电，特别是在断路器坐落电感器左边时更是如此（图5）。
图5. 输入电压瞬变按捺电路。
其它维护特性
重试定时器或许是你在挑选一款维护操控器时会考虑的别的一个特性，这一维护特性也被称为断续形式。假如设备阅历了断断续续的过流毛病，在无需整个体系重新发动的状况下，主动重试或许对体系愈加有利。断续形式使得维护操控器可以翻开MOSFET，而且在一段特定的时刻内等候毛病被处理，然后经过发动涌入操控序列来重试。假如毛病仍然存在，一个操控器或许会无限次地重试，或许在必定数量的重试后锁存。
将MOSFET用作维护器材的第二个长处在于完成了一个原始的输入过压维护电路 （/）。经过在MOSFET的栅极上衔接一个恰当挑选的齐纳二极管，FET的栅源电压被二极管箝制，这使得MOFET跟着电源电压的添加被拉回到电阻运转。二极管的击穿电压设定了有用的输出电压钳位值。MOSFET在电阻区内运转为线性稳压器，不过有一点需求留意，那便是所答应的最大箝位时刻遭到MOSFET特点的约束。
参考文献
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