导言
跟着工业技能的开展,蓄电池被应用到各个领域,比如说轿车、轮船、通讯、各种电子产品等。
铅酸蓄电池以它的经济性、输出电压安稳、供电牢靠等长处而被广泛运用。传统的充电器选用的充电技能首要是恒流、恒压或者是两者相结合,这些充电办法很简单构成蓄电池过充或者是充电缺乏,而且充电时刻很长,在必定程度上缩短了蓄电池的运用寿数,为运用者构成必定的经济损失。
因而,抱负的充电器能够在短时刻内为电池快速充电,可是过高的电流将会在电池内部引起不良化学反响,发生过热、极化作用,影响电池充电作用,乃至减小电池容量,缩短电池寿数。现在提出了许多充电技能,包含恒流技能、恒压技能、恒流恒压技能,以及两步充电技能、三步充电技能、多步充电技能和反向充电技能等。上述充电办法大多包含一个正向脉冲充电时刻和一个中止充电时刻,有时为了快速消除电池内部离子极化,还加一个反向充电脉冲,以进步电池的充电功率和电池功能。
1 充电器首要电路剖析
本文所研讨的充电器的前级直流改换选用反激改换器形式,为了进步沟通输入电路的功率因数,能够将收集到的反激改换器输出端的电流信号,反响到PFC 操控芯片UC3854A 中,以调理MOSFET Qs的注册占空比。整流电路和充电电路的电气阻隔选用变压器来完成,充电回路是可控的双向Buck/Boost电路,能够发生充电正脉冲和放电负脉冲。图1为带有功率因数校对的快速脉冲充电主电路,包含正脉冲充电、中止充电和负脉冲放电三个阶段。当电路处于正脉冲充电进程时,Q1导通Q2 封闭,以Buck 电路作业;当处于负脉冲
放电进程时,Q2 导通Q1 封闭,以Boost 电路作业;
当Q1 和Q2 都关断时,电池处于康复阶段,以消除电池内部极化反响。经过PWM 操控器完成上述电路的替换作业,到达快速充电意图。
图1 中选用高频PWM 操控芯片SG3525 操控充电和放电。在脉宽比较器的输入端,用流过输出电感线圈的信号与差错放大器输出信号进行比较,然后调理占空比使输出的电感峰值电流跟从差错电压的改变而改变。由于此电路结构有电压环和电流环双环体系,以及可调理的死区时刻操控,因而,不管开关电源的电压调整率、负载调整率和瞬态呼应特性都有进步,是现在比较抱负的新式操控器。
PWM 操控芯片SG3525 分别为MOSFET Q1和MOSFET Q2供给开通讯号,当Q1 注册时,电源向电池组充电;Q2注册时,存储在电池中的电能向电源放电,经过检测反响电流调理Q1和Q2 的注册时刻来完成对电池进行快速智能充电的意图。
PWM操控芯片SG3525的操控信号和电感电流波形如图2 所示。
2 快速脉冲充电器的作业原理
2.1 正脉冲充电形式(Tch时期)
图猿所示为电路作业在充电形式时,Q1 注册时的等效电路。输出电容C1上的电压为Vdc,经过图示方向对电池进行充电,此刻由Q1,Q2 的体内二极管D2 和电感Lp 组成一个Buck 电路,对电池进行充电,充电电流为ibc,其巨细由Q1 的注册占空比调理,在整个充电进程中Q2坚持封闭。
从图猿能够得出电感Lp电流改变量为
向不变,经过Q2 的体内二极管D2构成回路。