本文讨论了升压拓扑本身的限制以及如何克服这些限制。在设计和评估升压转换器时，我们发现有时输出电压低于预期。

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我们使用升压转换器从低输入电压产生高输出电压，这种电压转换可以通过开关稳压器和升压拓扑轻松实现。然而，电压增益本身是有限的。如果从12开始，电压增益是输出电压与输入电压的比值 V输入电压产生24 V输出电压，电压增益为2。

以工业应用为例，需要从24开始 V电源电压生成300 V输出电压为160 mA。

图1. 升压转换器电路。

电压增益也可以用占空比来表示:

空比和电压增益是升压转换器的主要参数，表示开关S在每个周期中打开的时间。电压增益表示输出电压超过输入电压的比例（因数）。为了产生高压，空比值将增加到接近1，但不会达到1。

选择最大空比较高的升压转换器，似乎可以从低电源电压产生高输出电压。然而，这并不是唯一的决定性因素。除了空比限制外，还必须考虑可能的最大电压增益。

电压增益是升压转换器可能实现的最大输出电压与可用输入电压之比。我们可以理解升压转换器本身的限制：当所有电能从输入端传输到输出端时，必须暂时存储。在打开期间，即在图1中的开关S打开期间，电能将暂时存储在电感L中。此时，图1中的二极管D将阻止电流流动。

在关闭期间，暂时存储在电感L中的电能将被放电。电感充放电必须遵循电感规则。电流由电感值和电感两端的电压差决定。电感两端的电压可以简单地描述为：充电期VIN，关闭期间为VOUT- VIN。

电压增益较高时，关闭时间可能不够长，导致电感中暂时存储的电能无法完全放电。因此，公式1中描述占空比的简化公式无法表述这种限制，只有同时考虑电感的直流电阻(DCR)最大电压增益公式是在负载电阻时建立的。参见公式2：

所以，RL和RLOAD比值会影响可能的输入输出电压之间的比值，进而影响升压转换器的电压增益。电压增益可以。在图2所示的示例中，输入电压为24 V，输出电压为300 V，电流为160 mA，负载电阻为1.8 kΩ，电感RL的DCR为3 Ω。

图2. 负载电阻高达电感DCR (RL)600倍时可能实现的电压增益。

图2显示电压增益可能达到约12.5(根据公式2计算)。但是，如果负载电阻降低(即输出电流增加)或电感DCR (RL)增加(即电感尺寸减小)将无法实现所需的电压增益。

图3显示负载电阻与电感电阻的比值为300时的电压增益曲线。此时，选择RL为6 Ω，负载电阻为1.8 kΩ。

图3. 负载电阻高达电感DCR300倍时可能实现的电压增益。

图3显示，在这种情况下，最大电压增长仅为9。因此，24不可能 V输入电压转换为300 V输出电压AD芯片。所选的DCR，或者电感的RL太高了。

总之，在设计升压拓扑电路时，必须确定可能的最大电压增益。需要注意的是，它取决于负载电阻（即输出电流）和电感DCR。如果情况表明似乎无法达到所需的电压增益，则可以选择较低的电压增益DCR更大的电感。