（1） 电感值的计算：
LBU?UO?UIN?IN2mIOfUO2?
其中，m是脉动电流与平均电流之比取为0.25，开关频率f=20 kHz,输出电压为36V时，LB=527.48μH，取530μH。电感线径的计算：最大电流IL为2.5A，
d2电流密度J取4 A/mm2，线径为d,则由J*?（）?IL得d=0.892 mm,工作频率
2为20kHz,需考虑趋肤效应，制作中采取多线并绕方式，既不过流使用，又避免了趋肤效应导致漆包线有效面积的减小。
（2）电容的参数计算：
CB?I（OUO?UIN） UOf?UO其中，ΔUO为负载电压变化量，取20 mV,f=20kHz,UO=36V时,CB=1465μF,取为2000μF，实际电路中用多只电容并联实现，减小电容的串联等效电阻（ESR），起到减小输出电压纹波的作用，更好地实现稳压。
（3）boost损耗计算：
输出电流有效值IO?RMS?1.13?IIN?D（ 1?D）代入数据得 IO-RMS=2.069 A
而电容的损耗 PCO1?IO?RMS?ESR/2
等效串联电阻ESR取为10 mΩ，代入得PCO1=0.0428 W
2
图 3 主回路
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3.2.2开机保护电路
在直流输入端串联一支保险丝（250V，5A），从而实现过流保护,反接保护功能由二极管和保险丝实现。用NTC电阻实现了对开机浪涌电流的抑制，当上电瞬间，电阻很大，从而对其防止浪涌电流产生。（如图4）
图4 开机保护电路
3.2.3开关管保护电路
利用IR2302的欠压保护功能，对其电源电压进行检测，当电压达到200mv的时候比较器输出高电平，使IR2302的SD管角接高电平，从而使场效应管严格工作在非饱和区或截止区，防止场效应管进入饱和区而损坏，为了防止尖峰电流的产生使芯片误判，我们采用逐波防锁电路。（如图5）
图 5 开关管保护电路
3.2.4 输出滤波和输出过流保护
我们采用电感和电容进行滤波，效果比只使用电容好，我们通过康铜丝采集电流。当电流超过2.5A的时候打开继电器。从而关闭电源。输出端串接电流采
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样电阻RTEST2，材料选用温漂小的康铜丝。电压信号需放大后送给单片机进行A/D采样。过流故障解除后，系统将自动恢复正常供电状态。为了降低纹波，采用LC低通滤波器如图6。取截止频率fL=200 Hz，电容取470μF，由
L?1 224?fLCfL?12?LC
代入得L=215.80 μH，取220μH
图 6 过流保护电路
3.2.5 KL26主控电路及采集
单片机根据电压的设定值和电压反馈信号调整PWM控制信号的占空比，实现稳压输出，同时，单片机与采样电路相结合，将为系统提供过流保护、过热保护、过压保护等措施，并实现输出电压、输出电流和输入电压的测量和显示。
PWM信号占空比D?1?UIN ；
UO当U2=15V，UO=36V时，UIN=1.2*U2-2V=16V， 最大值DMAX=0.556； 当U2=21V，UO=30V时，UIN=1.4*U2-2V=27.4V，最小值DMIN=0.087
系统对于单片机A/D采样精度的要求：题目中最高的精度要求为0.2%，欲达到这一精度，A/D精度要达到1/500，即至少为9位A/D，MP430内置A/D为12位，只要合理设定测量范围，完全可以达到题目的精度要求。
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3.2.6 键盘输入及显示
分别通过键盘和LCD实现数字设定和显示。键盘用来设定和调整输出电压；输出电压、输出电流和输入电压的量值通过LCD显示。 3.3 效率分析及计算（U2=18V,输出电压UO=36V,输出电流IO=2A）
DC-DC电路输入电压UIN=1.2*U2-2V=19.6V，信号占空比D≈1-UIN/UO=0.456， 输入电压有效值IIN=IO/（1-D）=3.676A， 输出功率PO=UO*IO=72 W 下面计算电路中的损耗P损耗：
Boost电路中电感的损耗：
PDCR1?IIN?DCR1，
其中，DCR1为电感的直流电阻，取为50 mΩ，代入可得PDCR1=0.68 W Boost电路中开关管的损耗
开关损耗：
PSW=0.5*UIN*IIN（tr+tf）*f 2其中，tr是开关上升时间，为190ns,tf是开关下降时间，为110ns,f是开关频率，为20 kHz,代入可得 PSW=0.2160 W
导通损耗
P（RDSON?1.3?RSNS）） C?D（IIN2
其中，导通电阻RDSON=77 mΩ，电流感应电阻RSNS取0.1 Ω，代入得PC=1.23 W 肖特基二极管的损耗
流过二极管的电流值与输出电流I0相等，则二极管损耗PD?IOVD，其中，IO=2 A,取二极管压降VD为0.35 V，代入可得PD=0.7 W两只采样电阻上的总损耗为0.9 W ，综上，电路中的总损耗功率P损耗=4.5W
DC-DC变换器的效率η= PO /（PO+P损耗）=94%
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3.4 硬件电路原理图
图7 为整个系统的电路原理图。
图 7 总电路图
3.5 仿真分析
图8采用multisim对主回路仿真，通过示波器查看输出电压，进过比对，和
理论值相近。改变信号源的占空比，输出电压发生变化。
图8仿真设计
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系统集成说明书
