1、1.主回路器件的選擇及參數計算V,電感L和電容C組成:Boost電路的主框圖如下，主要有開關管1）電感的選擇電感器感值的選取滿足公式1 ：VTs212D (1 - D )(1)其中L為電感器的感值， Vo為輸出電壓，D為PWM驅動信號的占空比,Io 為輸出電流，Ts為開關管工作時的開關周期。開關頻率越高，電感器的感值 就可 以取得越小，即體積越小，但開關頻率高了會加重開關管的負擔開關頻率設定在80KHz。Dmin 二 1 -Vi(max) /Vo(min) = 1 - 21/30 = 0.3(2)Dmax 二 1Vi(min) /Vo (max) =1-15/36 =0.58(3)Ts =-1

2、.25 10*fS80000L 二等 D(min)(1D(min)2 二 36100.3 (1 -0.3)2 = 33?舊 (5)2Iol2 1在實際電路中取 L=1.5*L = 50 JH2）電容的選擇：對于 電容的選擇滿足：DM.I o(6)=Vo為紋波電壓，題目基本部分要求其在輸電壓18V,輸出電壓36V,輸出電流Io=2A時的紋波電壓峰峰值小于1A,則(7)匹上58佃缶5 2,即Vo o電容值取得越大濾波效果越好，在實際電路中取4700 F3）開關管的選擇：輸入端的電流Ii可由公式8得出:V * li =vo* I。(假設功率轉換中沒有損耗) (8)Ii計算為4A,而實際上開關管在與通

3、和關斷時產生的尖峰電流Ip大于此值，為了使電路穩定工作，取的開關管與通時允許的最大電流至少為此值的兩倍左右即lp8A;開關管的耐壓 Vmos滿足公式9:Vmos =V o Vf (9)其中Vf為二極管的壓降，Vf取0.7V,開關管的耐壓為36.7V,而實際上在開 關管 關斷時加在漏源極上的電壓可能會大于此值，所以我們取的開關管關斷時漏源極的耐壓值至少為此值的兩倍左右。綜合考慮Ip和Vmos ,以及從盡量減小開關管與通的角度出發我們選擇了場效應管IRFP150做為開關管，它在關斷時漏源極耐壓值為100V,允許的漏極最大電流為42A,而與通電阻僅為36mQ,符合預 先設計要求。4)二極管的選擇：升

4、壓電路中輸出二極管D必須承受和輸出電壓值相等的反向電壓，并傳導負載所需的最大電流。二極管的峰值電流=開關管峰值電流8A, Vr至少為36V,般的肖特基二極管都可以滿足這個要求，考慮到通過二極管的瞬態尖峰電流可能達到8A于是我們選擇了肖特基二極管 31DQ10,它的反向耐壓值為90V,可承 受的瞬態 尖峰電流可能達到210A。 2. 保護電路計算與參數計算出于保證不減小電源輸出功率和地線的通暢的目的，我們決定采用線性度好的霍爾元件UGN3503 ,在電氣隔離的條件下將原邊電流以電壓的形式準確地反映出來。當開關電源的輸出電流超過規定值時，霍爾元件感應電壓通過電壓跟隨器與預置的基準電壓比較后翻轉送到

5、IR2110的SD端停止PWM波的產生，起 到保護作用。原理圖如下所示：3. 控制電路與參數計算我們選用SG3524來產生PWM波，SG3524具有很高的溫度穩定性和較低的 噪 聲等級，具有欠壓保護，當關斷端 10腳加高電平時，可實現對輸出脈沖的封 鎖能方 便地實現過壓過流保護，能輸出兩路波形一致、相位差為180的PWM信號，有效地減少輸出電流的紋波。控制電路原理圖如下：RL =CI2K 30in1?REFout2N+Vcc4OSCoutEMITSL1M+COL2LJM-COLI7rtEMITICTS NDCoSG352472VLKC2332(10)1.3RtCt振蕩頻率可由公式10計算:在本電路中采用了 80kHz的振蕩頻率，故選擇Rt, Ct分別為5.1K和0.003八F ; 9腳為補 償端輸入。另外11腳與14腳輸出反向的PWMfe形，將兩個端點合弁可輸出占空比50%的波形。3.控制電路與參數計算在升壓式的拓撲結構中，主要損耗是由開關管，整流二極管引起的導通損耗和關斷損耗，現在選的肖特基二極管正向與通電壓為0.8V,電流取最大輸出電 流2A,那么它的功耗大概為1.6W,開關管與通電阻為32mQ,取平均通過電流5A,它的功耗約為0.8W。詳細的器件功耗如所示器件SG3525功率 開關整流二 極管顯 示控 制過流 模塊模擬 開關電源 部分總功 耗功耗