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2. 2. 2 电压反馈取样电阻
最高输出电压为36 V，电压调节器的参考电压为2. 5 V，反馈网络按无稳态误差原则设计，即：
取R1 = 35 kΩ，计算得R2 = 8. 5 kΩ。
2. 2. 3 电压调节器设计
电压误差放大器为比例积分放大器，Kp = 10，Ki =1 /3000。
2. 2. 4 电流取样电阻Rs
系统能正常工作的必要条件是送入UC3842 的电流取样端（ 3 脚） 的信号小于1 V，且能达到电压调节器送到电流比较器输入端信号的大小。设开关管的电流峰值时的信号大小为500 mV，则：
实际系统用3 个0. 33 Ω 电阻并联。
2. 3 保护电路设计与计算
由于主电路采用Boost 电路，单纯的封锁开关管的驱动信号并不能满足在线过流保护的要求。
为了实现系统自恢复，在Boost 输出和负载之间增加Buck 电路。Buck 电路的开关管由单片机直接控制，采用电流霍尔作为电流传感器，单片机通过AD（ MAX197） 实时取样输出电流信号。当系统正常工作时，Buck 开关管直通； 一旦出现过流故障，单片机检测到故障信号后，可以两种方式实行保护，一种是限流输出保护方式，另一种是封锁输出保护方式。在限流输出保护方式下，单片机发出PWM信号，控制Buck 开关管，降低输出电压，从而达到限制输出电流的目的，同时在液晶上显示故障。过流故障解除后，在输出封锁保护方式下，单片机发出Buck 开关管的封锁信号，切断输出电流。之后单片机每隔0. 5 s 发出封锁解除信号，若过流故障排除，单片机停止发出封锁信号，系统恢复到正常状态。
加入Buck 电路后系统成本有所增加，但Buck 电感和电容正好构成了二级输出滤波器，以进一步降低纹波。由于正常运行时，Buck 开关管处于直通状态，对效率影响甚微。
2. 4 人机接口设计
本系统中的人机接口包括键盘和液晶显示器。考虑到要求输出电压进行键盘设定和步进调整，需要大量按键（ 如0 ～ 9 数字键，+、－ 键，取消、确认键等） ，PS2 键盘的小键盘区刚好满足此要求，又PS2 键盘通过PS2 协议与单片机进行串行通信，接口简单，易于实现，因此采用PS2 键盘作为系统输入设备。设计指标又要求能显示输出电压、电流的测量值等系统信息，为了更好地美化显示界面，采用控制器为RA8803 的240× 128 带国标字库液晶显示器。液晶显示器通过并行数据总线与单片机进行通信。
2. 5 辅助电源设计
另外制作了小型的开关电源电路，用作系统控制部分的工作电源。此小型开关电源的直流输入连接到主电路整流滤波输出之后，主电路接上交流输入电以后，开关电源开始工作，向控制电路提供工作电源。辅助电源设计为+ 5 V/100 mA、± 12 V/100 mA。
2. 6 效率分析及计算
2. 6. 1 控制电路功耗
经实际测试控制电路各个部分的功耗如表1 所示。
表1 控制电路主要器件正常工作时功耗
2. 6. 2 Boost 主开关管功耗
主开关管功耗由两部分构成： 开关损耗和通态损耗。开关损耗估算为：
式中，UDS为开关管阻断电压的峰值； IDS为开关管电流的峰值； tr为开关管上升时间； trd为开通延迟时间； tf为开关管下降时间； tfd为关断延迟时间； fs为开关频率。
查阅IRF3710 手册相关数据和以上相关计算数据求得Pds = 0. 08 W。可见降低开关频率能明显降低开关损耗。
通态损耗为：
式中，ID为通态平均电流； Ron为通态电阻； D 为平均占空比。经粗略计算得出Pdon = 0. 09 W。
Boost 二极管的损耗由两部分构成： 反向恢复损耗和通态损耗。反向恢复损耗估算为：
式中，UDR为二极管反向电压峰值电压的峰值； IDR为二极管反相恢复电流峰值； tr为反向恢复时间； fs为开关频率； UFD为正向导通压降； IF为正向导通平均电流。
计算出Pdd = 1. 14 W。
2. 6. 3 系统总效率
3 软件流程图
开关稳压电源系统软件流程如图4。
图4 软件流程图
