4.2.4 输出电压取样电阻R1、R2
因UCC28019的脚2为误差放大器反向输入端，芯片内正向输入端为基准2.5v，可知输出电压Vo=2.5(1+R1／R2)，根据输出电压可确定取样电阻R1、R2的取值。由于储能电感的作用，在开关管开启和关闭时会形成大的尖峰电流，在检测电阻Rs上产生一个尖峰脉冲，为防止造成UC3842的误动作，在Rs取样点到UC3842的脚3间加入R、C滤波电路，R、C时间常数约等于电流尖峰的持续时间。
4.2.5 开关管S
开关管的电流峰值由式(10)得 Iv(max)=ILP=4.17A
开关管的耐压由式(11)得
Vds(off)=Vo+Vf=30+0.8=30.8V
按20％的余量，可选用6A／50V以上的开关管。为使温升较低，应选用Rds较小的MOS开关管，要考虑的是通态电阻Rds会随PN结温度T1的升高而增大。 下图为实测开关管的开关电压波形和电流瞬态波形图如图6所示。
图6 实测开关管的开关电压波形和电流瞬态波形图
4.2.6 输出二极管D和输出电容器C2
升压电路中输出二极管D必须承受和输出电压值相等的反向电压，并传导负载所需的最大电流。二极管的峰值电流Id(max)=ILP=5.11A，本电路可选用6A／50V以上的快恢复二极管，若采用正向压降低的肖特基二极管，整个电路的效
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率将得到提高。输出电容C2的选定取决于对输出纹波电压的要求，纹波电压与电容的等效串联电阻ESR有关，电容器的容许纹波电流要大于电路中的纹波电流。电容的ESR<△Vo/△IL=30x1％/1.33=0.22Ω。另外，为满足输出纹波电压相对值的要求，滤波电容量应满足
VODT302*0.4C2????VOIO30*1%*20001157μF
根据计算出的ESR值和容量值选择电容器，由于低温时ESR值增大，故应按低温下的ESR来选择电容，因此，选用1000μF／50V以上频率特性好的电解电容可满足要求。
24.2.7 外补偿网络
UCC28019误差放大器的输出端脚l与反相输入端脚2之间外接补偿网络Rf、Cf。 Rf、Cf的取值取决于UCC28019环路电压增益、额定输出电流和输出电容，通过改变Rf、Cf的值可改变放大器闭环增益和频响。为使环路得到最佳补偿，可测试环路的稳定度，测量Io脉动时输出电压Vo的瞬态响应来加以判断。 图7为Cf选用0.0lμF和470pF时动态响应控制波形的区别，上冲下降幅度和复位时间都有差别。
图7 Cf选用0.0lμF和470pF时动态响应控制波形
4.2.8 斜坡补偿
在实用电路中，增加斜坡补偿网络，一般有二种方法，一是从斜坡端脚4接补偿网络Rx、Cx至误差放大器反相输入端脚2，使误差放大器输出为斜坡状，再与Rs上感应的电压比较。二是从斜坡端脚4接补偿网络Rx、Cx到电流感应端脚3，将在Rs的感应电压上增加斜坡的斜率，再与平滑的误差电压进行比较，
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作用是防止谐波振荡现象，避免UC3842工作不稳定，同时改善电流型控制开关电压的噪声特性。本文采用方法二。
4.3 功率因数校正模块
该系统（如图7所示）采用有源功率因数校正，可改善电源输入功率因数，减小输入电流谐波。其主要实现方式有2 种：(1)两级PFC技术，即在整流滤波和DC／DC功率级之间加入有源PFC电路为前置级，用于提高功率因数和实现DC／DC级输入的预稳，该技术一般用于较大功率输出场合；(2)单级PFC技术，即将PFC级与DC／DC级中的元件共用，实现统一控制，通常共用器件为MOSFET。该方式设计与优化尤为重要，适用于小功率应用。
有源功率因数校正的控制方式又可根据电感电流是否连续分为平均电流型控制、CCM／DCM边界控制和电流箝位控制模式。其中CCM／DCM边界控制 Boost PFC是一种滞后控制技术，其上限为正弦基准电流，由输出检测信号经误差放大后与输入全波电压检测信号相乘得到，下限为零。具体工作过程为：检测电感电流并与正弦电流基准信号相比较，当电感电流达到该基准时，关断开关：当电感电流为零则再次导通，使电感电流为临界电流工作状态。即CCM／DCM边界，可消除二极管的反向恢复损耗，大大减小主开关的非零电压导通损耗。该技术优点是控制简单，使用专用器件的外围元件数量少。运用Boost电路的PFC，在 CCM模式下输入电流畸变小且易于滤波，开关管的电流应力也小，可以处理较大的功率并保持较高的效率。
这里选用CCM模式PFC控制器UCC28019实现最终的功率因数校正。该器件采用软启动机制，动态响应良好，结合外围电路可实现输入欠压保护，开环保护，输出过压保护，软过流控制(SOC)和峰值电流限制等功能。系统输出电压由该器件VSENSE引脚所接分压电阻与其内部+5 V的基准决定。由公式
RFB2?VREFRFBIVOUT?VREF可得，通过调节分压电阻的比率实现输出电压的数字可调。
PFC控制部分的电路设计见附录1，芯片管脚3电流信号的采集通常采用串联一个电阻，这种方案电路结构简单，成本低，开关电流通过MOSFET开关源串连的分路电阻转换为一个电压。该分压电阻从源极（地）连接到输入整流器返回引脚3。这种检测电流的方法会产生一个负电压，这对于IC而言并不理想，但方案容易实现，所以本方案采用串联一个电阻。
Rsense?经计算
VSOCIL_PEAK(max)?1.25?0.66V?0.064?8.20A?1.25
，本方案用0.05?。
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消除共模抑制干扰桥式整流滤波Boost升压电路显示电路主、副电源电路PFC控制电路可输出电压电路 图7 功率因数校正框架
4.4 功率因数测量模块
变压器副边处通过电流互感器和电压互感器取样交流信号，然后经双路比较器LM393整形后利用等精度法测量相位差，得到系统功率因数。LM393的整形电路如图8所示。 根据公式
??U2I21Cos?1I?21Cos?1?vCos?1U2I2I2进行编程，即可算出功率因数。
图8 功率因数测量模块
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4.5 电路保护模块
图9 继电器驱动电路图
继电器驱动接口电路如图9所示，如果输入信号为低电平，三极管的基极就会被拉低而产生足够的基极电流，使三极管导通，继电器就会得电吸合，从而断电保护。继电器的输出端并联100Ω的电阻和6800pF的电容，目的是避免继电器吸合与释放期间产生火花。每个继电器都有一对常开常闭的触点，便于在其他电路中使用，继电器线圈两端反相并联的二极管是起到吸收反向电动势的功能，保护相应的驱动三极管，这种继电器驱动方式硬件结构比较简单。
4.6 89C54单片机控制模块
该系统采用AT89C54为控制和运算核心，通过等精度测相法测量出系统的功率因数。功率因数校正则以UCC28019为核心，利用硬件电路形成闭环反馈电路，实时监测输出电压、电流。单片机提供过流保护来控制继电器以及采样和显示电压电流。通过单片机实时采样输出电流。当电流过大时单片机控制继电器模块使其断开，系统断电；当故障排除后测得电流值小于预定值时单片机再次发出指令使继电器闭合，电路重新开始正常工作。
4.7 LCD液晶显示模块 4.7.1液晶显示原理
液晶显示的原理是利用液晶的物理特性，通过电压对其显示区域进行控制，有电就有显示，这样即可以显示出图形。液晶显示器具有厚度薄、适用于大规模集成电路直接驱动、易于实现全彩色显示的特点，目前已经被广泛应用在便携式电脑、数字摄像机、PDA移动通信工具等众多领域。
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