تعریف مبدل بوست (Boost Converter):
در این آموزش، مبدل بوست (Boost Converter) یا افزاینده را معرفی خواهیم کرد که ولتاژ DC ورودی را به یک ولتاژ DC بزرگ تر در خروجی افزایش می دهد.
شکل زیر، یک مبدل بوست را نشان می دهد.
شکل 1: مدار یک مبدل بوست
همان گونه که از شکل بالا مشخص است، منبع ولتاژ به یک سلف متصل شده است. یک قطعه حالت جامد نیز موازی با آن دو قرار گرفته که می تواند یک ماسفت (MOSFET) قدرت یا IGBT باشد.
معمولاً از تریستورها در مبدل های DC/DC استفاده نمی شود؛ زیرا خاموش کردن یک تریستور در مدار DC/DC نیازمند یک کموتاسیون دیگر است که خود مستلزم استفاده از تریستور دیگری خواهد بود.
این در حالی است که می توان به سادگی، ماسفت قدرت را با اعمال ولتاژ به پایه های گیت و سورس و نیز IGBT را با اعمال ولتاژ به پایه های گیت و کلکتور خاموش کرد.
کلید نیمه رسانای دیگر که در مدار مبدل بوست به کار رفته، یک دیود است. بار نشان داده شده در شکل 1 نیز یک بار مقاومتی خالص است.
اتصال سلف به منبع ورودی سبب جریان ورودی ثابت می شود و بنابراین، مبدل بوست مانند یک منبع با جریان ورودی ثابت به نظر می رسد. بار را نیز می توان به عنوان یک منبع ولتاژ ثابت در نظر گرفت.
سوئیچ کنترل شده با استفاده از مدولاسیون پهنای پالس (PWM)، خاموش و روشن می شود. PWM می تواند مبتنی بر فرکانس یا زمان باشد.
مدولاسیون مبتنی بر فرکانس، معایبی از قبیل وجود محدوده گسترده ای از فرکانس ها برای رسیدن به کنترل مناسب به منظور رسیدن به ولتاژ خروجی مطلوب دارد.
این گستردگی محدوده فرکانس، منجر به یک طراحی پیچیده برای قطعات می شود.
در مبدل های DC/DC اغلب از مدولاسیون مبتنی بر زمان استفاده می شود. تولید و استفاده از این مدولاسیون ساده است و در آن، فرکانس ثابت می ماند.