2.1.1 开关场效应管
的选择
选 择 导 通 电 阻 小 的
IRF540 作 为 开 关 管 ， 其 导 通 电 阻 仅 为
77mΩ（V
GS
=10V, I
D
=17A）。IRF540 击穿电压 V
DSS
为
55V ，漏极电流最大
值为
28A（V
GS
=10 V
，
25°C），允许最大管耗 P
CM
可达
50W，完全满足电
路要求。
2.1.2 PWM 驱动电路器件的选择
单片机
I/O 口输出电压较低、驱动能力不强，我们使用专用驱动芯片
IR2302。其导通上升时间和关断下降时间分别为 130 ns 和 50 ns，可以实现
电力场效应管的高速开通和关断。
IR2302 还具有欠压保护功能。
2.1.3
肖特基二极管的选择
选择
ESAD85M-009 型肖特基二极管，其导通压降小，通过 1 A 电流时仅
为
0.35V，并且恢复时间短。实际使用时为降低导通压降将两个肖特基二极管并
联。
2.1.4 电感的参数计算
1）
电感值的计算：
(
)
2
2
O
O
IN
O
IN
B
fU
mI
U
U
U
L
−
=
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，L
B
=527.48μH，取 530μH。
2）
电感线径的计算：最大电流
I
L
为
2.5A，电流密度 J 取 4 A/mm
2
，线径为
d,
则由
L
I
d
J
=
2
2
*
）
（
π
得
d=0.892 mm,工作频率为 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。
2.1.5
电容的参数计算
O
O
IN
O
O
B
U
f
U
U
U
I
C
∆
−
=
）
（
其 中 ，
ΔU
O
为 负 载 电 压 变 化 量 ， 取
20 mV,f=20kHz,U
O
=36V
时
,C
B
=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。
2.2
输出滤波电路的设计与参数计算 （见附录）
2.3
控制电路的设计与参数计算
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
O
IN
U
U
D
−
≈
1
3
图
2-1 Boost 升压电路
(a)PWM 驱动电路 （b）Boost 升压基本电路