方案二：场效应管它属于电压控制型半导体器件，具有输入电阻高（108～109Ω）、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点， 综上IGBT与场效应管的优缺点，结合设计题目的实际情况，我们选择540场效应管作为整个系统的高频开关。
综合以上二种方案，选择方案一。
1.7 驱动模块的论证与选择
方案一：NMOS的特性，Vgs大于一定的值就会导通，适合用于源极接地时的情况（低端驱动），只要栅极电压达到4V或10V就可以了。
方案二：PMOS的特性，Vgs小于一定的值就会导通，适合用于源极接VCC时的情况（高端驱动）。但是，虽然PMOS可以很方便地用作高端驱动，但由于导通电阻大，价格贵，替换种类少等原因，在高端驱动中，通常还是使用NMOS。
跟双极性晶体管相比，一般认为使MOS管导通不需要电流，只要GS电压高于一定的值，就可以了。这个很容易做到，但是我们还需要速度。在MOS管的结构中可以看到，在GS，GD之间存在寄生电容，而MOS管的驱动，实际上就是对电容的充放电。对电 容的充电需要一个电流，因为对电容充电瞬间可以把电容看成短路，所以瞬间电流会比较大。选择/设计MOS管驱动时第一要注意的是可提供瞬间短路电流的大小。第二注意的是，普遍用于高端驱动的NMOS，导通时需要是栅极电压大于源极电压。而高端驱动的MOS管导通时源极电压与漏极电压（VCC）相同，所以这时栅极电压要比VCC大4V或10V。如果在同一个系统里，要得到比VCC大的电压，就要专门的升压电路了。 因此选用方案一NMOS场效应管，驱动电路采用光耦驱动，起到模拟电路与数字电路的隔离作用。
1.8 控制系统的论证与选择
方案一：1. 单片机系统电路由MSP430F149芯片、复位电路、低速时钟电路（32768Hz）、 高速时钟电路（8MHz）、按键和LCD1602液晶显示器构成.。
2.PID:PID调节器实际是一个放大系数可自动调节的放大器，动态时，放大系数较低，可以防止系统出现超调与振荡；静态时，放大系数较高，可以蒱捉到小误差信号，提高控制精度。PID控制器是把比例、积分和微分作用结合起来，以利用其各自的优点，通过线性组合作为控制器的输出量，作用于被控对象。PID控制器内各环节作用如下所述：（1）比例环节实时地按照一定比例反映系统的偏差量 ，即一旦偏差出现，控制器立即产生控制作用，以减小偏差。比例系数KP越大，系统的调整时间就越短，稳态误差也越小，但KP过大，会造成超调量过大，引起系统不稳定。（2）积分环节消除系统的稳
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态误差，提高系统的无差度。积分系数KI越大，积分作用越强，稳态误差越小，调整时间越短，但KI大，会造成稳定性变差。（3）微分环节能及时地反映偏差量的变化趋势和变化率，有效改善系统的动态性能。通常，微分系数KD大，系统超调量减小，但KD大，也会造成系统稳定性下降。
2系统理论分析与计算
2.1 系统理论分析
2.1.1
降压控制电路的分析
设计出一种为便携式设备应用的高效率，固定频率操作的降压型DC-DC转换器控制电路。采用峰值电压模PWM控制方式对开关管通断情况进行控制的设计思想，提供了一种在允许输入电压范围内进行降压转换的功能。将控制电路与控制开关集成在一起，这样可以减小外部元件数目，也可以抑制电磁干扰再加以简单的外围电路，构成了完整的 DC-DC 转换器系统。本文主要设计控制电路部分，分七个模块，显示模块、单片机模块、测试采样与反馈模块、降压模块、按键模块、高频开关模块、驱动模块组成电路。 2.1.2 电压控制模式的分析
电压 控制模式控制电路过程中电感电流未参与控制，是独立变量。开关转换器为二阶系统，有两个状态变量，即输出滤波电容的电压和输出的滤波的电感的电流。二阶系统是一个有条件的稳定系统，只有对电路进行精心的设计和计算，满足一定得条件，方能使闭环系统稳定工作。电压控制的优势：1.PWM三角波幅值较大，脉冲宽度调节时具有较好的抗噪声裕量；2.占空比调节不受限制；3.对于多路输出电源，他们之间的交互调节效应较好；4.单一反馈电压闭环设计、调试比较容易；5.对输出负载的变化有较好的响应调节。
2.1.3 开关电源原理的分析
电源是一切电子设备的能量来源，其性能的优势直接关联整个系统的安全性和可靠性指标。电源可分为线性电源和开关电源两种。开关电源的优点是效率高，体积小。DC-DC开关电源的需求量越来越大，性能要求也越来越高。
2.2 斩波降压电路的计算
2.2.1 斩波电路的输入输出关系
如下：
tonton?Uo=toffE=T?tonE=1??E
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由公式可知，输出电压Uo与输入电压E和占空?比有关，当知道输入电压E时，通过计算可得出占空比?，通过单片机改变占空比?的值，可以调节输出电压使输出电压为6-12V。
3电路与程序设计
3.1电路的设计
本设计采用MSP430F169单片机作为系统控制单元，按键设置功能，LCM12864点阵显示器显示测量参数。
3.1.1系统总体框图
系统总体框图如图1所示
LCM12864 按键设MSP430F169单测试与反馈系统 MOSFET驱动电路 降压型斩波电路
图1 系统总体框图
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图2降压型DC-DC变换电路
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图3单片机系统电路图
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