【正文】 公司里把這個設計作為了立項產品，我一定會實現(xiàn)本設計功能。當鋰電池電壓超過5V時，LM35822輸出低電平，Mos管Q4截止，LM35811正輸入端為412mV。晶體管截止時所承受的尖峰電壓按下面的公式進行計算： （518）公式中，是輸入電路整流濾波后的直流電壓，是最大工作占空比。VRCD＝(VDVDC VDS)*90% （517）⑤VRCD是計算出理論值，再通過實驗進行調整，使得實際值與理論值相吻合； ；MOS管VD應當小于VDC的2倍； ，那么RCD吸收回路就影響電源效率；VRCD是由VRCD1和VOR組成的；RC時間常數(shù)τ是依開關電源工作頻率而定的，一般選擇10~20個開關電源周期。要算副邊的線徑,就要先算出副邊的電流有效值有突起的時間是1D,沒有突起的是D,剛好和原邊相反,但其的值和原邊相同的這個峰值電流就是原邊峰值電流乘以其匝數(shù)比,要比原邊峰值電流大數(shù)倍。所以對應于相同的功率,也就是有相同的輸入電流時,其有效值和這些參數(shù)是有關的,適當?shù)恼{整參數(shù),使有效值最小,發(fā)熱也就最小,損耗小，這樣便可以優(yōu)化設計。最大功率為21V*=。為防止磁芯飽和反激式開關變壓器磁芯一般都留氣隙，顯著擴大磁場強度的范圍，但僅靠氣隙并不能完全解決磁芯飽和的問題，由磁感應定律很容易得出： （52） 由52式知：磁感應強度與輸入電壓和導通時間有關。還有，原繞組一般為高壓繞組，匝數(shù)不能太少，否則，匝間或者層間電壓相差大，會引起局部短路。磁通密度變化值△B=BmBr。L1,L2,C1用于濾除差模干擾信號。受嚴重的雷電影響，電網上的高壓尖峰可達5kV。浪涌電流主要是由濾波電容充電引起的，在開關管開始導通的瞬間，電容對交流呈現(xiàn)出很低的阻抗，一般情況下，只是電容的ESR值。其中主電源采用單端反激式開關電源技術。同樣，當輸出電壓降低時，使腳6輸出脈沖的占空比變大，輸出電壓上升，最終使輸出電壓穩(wěn)定在設定的值。由運放的特性可知，三極管中才會有一個穩(wěn)定的非飽和電流通過，而且隨著同相端輸入端電壓的微小變化，通過三極管的電流將從1到100mA變化。Vcc比較器上下門限分別為：UCX842A 16V／10V，／。誤差放大器輸出(管腳1)用于外部回路補償。代表性的方框圖如圖34示。在控制開關關斷的一瞬間，流過變壓器初級線圈的電流由最大值跳變到0，而在同一時刻，流過變壓器次級線圈的電流由0跳變到最大值。開關電源中的變壓器起著非常重要的作用：一是通過它實現(xiàn)電場磁場電場能量的轉換，為負載提供穩(wěn)定的直流電壓。損耗都以發(fā)熱而表現(xiàn)出來，晶體管和電容和磁性元件都對溫度很敏感。在恒壓充電中,電壓不變,電流由最大值慢慢減少,當電流減少到設定值時,電池即充滿。有很多高次諧波，如果這些高次諧波反饋到輸入交流線，就會對其它電子設備產生干擾。充電過程分微弱電流調節(jié)充電階段，恒流充電階段一，恒流充電階段二，恒壓充電。這是由于開關電源能夠滿足現(xiàn)代電子設備對多種電壓和電流的需求。由于鋰金屬的化學特性非常活潑，使得鋰金屬的加工、保存、使用，對環(huán)境要求非常高，所以鋰電池長期沒有得到應用。恒流電路實現(xiàn)對鋰電池恒流充電。電路設計滿足客戶要求，成本低廉?，F(xiàn)在鋰電池已經成為了主流。隨著半導體技術的高度發(fā)展，高反壓快速開關晶體管使無工頻變壓器的開關電源迅速實用化。本充電器電路采用反激式開關電源技術通過電路控制實現(xiàn)了上述過程。因此，在交流輸入端，必須要設置濾波器，把高頻干擾減少到可接收的范圍。 開關電源與線性電源 線性電源穩(wěn)壓器的調整管工作在放大狀態(tài)，因而發(fā)熱量大，效率低（35%左右），需要加體積龐大的散熱片，而且還需要同樣也是大體積的工頻變壓器，當要制作多組電壓輸出時變壓器會更龐大。下面列舉的是溫度對器件的影響：⑴溫度每升高10℃，電解電容的壽命就會減半；⑵在高溫和反向電壓接近額定值時，肖特基二極管的漏電很嚴重，就像陰陽極通路一樣；⑶通用磁性材料，從25℃到100℃飽和磁感應強度下降30％左右；在這里，磁性材料的損耗雖然說占比例很小但是它對整個開關電源的影響非常大。二是可以實現(xiàn)變壓器功能，通過脈沖變壓器的初級繞組和多個次級繞組可以輸出多路不同的直流電壓值，為不同的電路單元提供直流電量。并且，變壓器初級線圈電流的最大值正好等于變壓器次級線圈電流最大值的n倍（n為變壓器次級電壓與初級電壓比）。圖34 UC3842外圍代表性方框圖圖34 UC3842代表性方框圖振蕩器頻率由定時元件RT和CT選擇值決定。輸出電壓因兩個二極管壓降而失調(≈)并在連接至電流取樣比較器的反相輸入之前被三分，這將在管腳l處于其最低狀態(tài)時(Vol)，保證在輸出(管腳6)不出現(xiàn)驅動脈沖。／。當然該圖絕不是TL431的實際內部結構，所以不能簡單地用這種組合來代替它。 這種電路的優(yōu)點是采樣電路簡單，副邊繞組、原邊繞組和輔助繞組之間沒有任何的電氣通路，容易布線?？刂齐娐凡糠职ǖ碗娏髡{節(jié)控制電路部分、恒流電路部分、充電指示電路部分。當鋰電池兩端電壓的升高逐漸接近開關電源的輸出電壓，恒流電路被破壞，電壓反饋穩(wěn)壓階段開始。如果不采取任何保護措施，浪涌電流可接近幾百安培。另一方面，電感性開關產生的電壓尖峰的能量滿足下面的公式： （51）公式中．L是電感器的漏感，I是通過線圈的電流。L1,L2磁芯面積不宜太小，以免飽和。為了提高△B，希望Bm大，Br小。這樣，匝數(shù)有下限，使漏感也有下限。在輸入電壓一定時，由反饋電路保證Ton的合適值。值得注意的是，始終保持變換器工作于一個模式如電流連續(xù)模式或電流斷續(xù)模式，不要在兩個模式之間轉換，這兩種模式不同，對反饋回路的調節(jié)電路要求也不同，在考慮某一種模式而設計的調節(jié)電路，如運行到另一模式時易引起不穩(wěn)定或者性能下降。⑺確定反饋繞組的參數(shù)反饋是反激的電壓,其電壓是取自輸出級的,所以反饋電壓是穩(wěn)定的。⑶試驗調整VRCD值。為了限制開關管的DS安全電壓，工作占空比應保持在相對地低一些，一般要低于50%，即＜。通過上述同樣的過程。致謝致謝通過二個多月的實習，在王工、李部長的指導下和同事的幫助下，我學到了許許多多的知識，看到了很多經典產品電路圖紙。我相信按照先易后難的原則我能調試出本設計電路。這就是恒流充電階段一。所使用的開關管必須符合兩個條件，即在開關管截止時，要能承受漏極尖峰電壓，在開關管導通時，要能承受漏極的尖峰電流。實際選取的VRCD應為最大值的90%（這里主要是考慮到開關電源各個元件的分散性，溫度漂移和時間飄移等因素得影響）。如我這個副邊匝數(shù)等于60*,所以次級整取16匝。直接給出有效值的電流公式: （59）經計算電流有效值：I =。開關頻率為60KHZ。一旦磁芯飽和，開關管瞬間就會損壞。 反激式變換器和以上所述大不相同，反激式變換器工作過程分兩步：①開關管導通，母線通過初級繞組將電能轉換為磁能存儲起來；②開關管關斷，存儲的磁能通過次級繞組給電容充電，同時給負載供電。為了保證繞組之間的絕緣，必須增加兩個繞組之間的距離，從而降低繞組間的耦合程度，使漏感增大。單方向變化工作模式，磁通密度從最大值 Bm變化到剩余磁通密度Br，或者從Br變化到Bm。⑴濾除差模干擾信號。比如電網附近有電感性開關，暴風雨天氣時的雷電現(xiàn)象，都是產生高尖峰的因素。圖51 主電源電路 輸入電路 輸入浪涌電流保護隔離式開關電源在加電時，會產生極高的浪涌電流，需在電源的輸入端采取一些限流措施，才能有效地將浪涌電流減小到允許的范圍之內。主電源電路低電流調節(jié)電路恒流電路指示燈電路圖41 電路框圖主電源控制電路市面上一些鋰電池充電器充電過程分為預充電,恒流充電,恒壓充電,溫度監(jiān)控。4 總體設計本設計共分為兩部分：主電源部分、控制電路部分。同時該電壓經R16及R17分壓后作為采樣電壓，送入UC3842的腳2，在與基準電壓比較后，經誤差放大器放大，使腳6輸出脈沖的占空比變小，輸出電壓下降，達到穩(wěn)壓的目的?？梢钥吹?，接在運放的反相輸入端。每個都具有內部的滯后，以防止在通過它們各自的門限時產生錯誤輸出動作。它將引起輸出電壓誤差，后者等于輸入偏置電流和等效輸入分壓器源電阻的乘積。圖33 UC3842內部結構UC3842是專門設汁用于出線和直流—直流變換器應用的高性能、固定頻率、電流模式控制器，為設計者提供使用最少外部元件的高性能價格比的解決方案。還可以看出，流過變壓器初、次級線圈中的電流是可以突跳的。而開關管關斷時，變壓器將一次側線圈內儲存的電感能量通過整流二極管給負載供電，直到下一個脈沖到來，開始新的周期[3]。 開關電源能量損耗和壽命降低損耗，遏制溫升，提高效率，延長壽命開關電源內部的損耗主要分四個方面：⑴開關損耗 如功率開關，驅動；⑵導通損耗 如輸出整流器，電解電容中電阻損耗；⑶附加損耗 如控制IC，反饋電路，啟動電路，驅動電路；⑷電阻損耗 如預加負載等；在反激式開關電源中，功率開關和驅動以及輸出整流部分占損耗的90％多，磁性元件占5％，其它占5％； 損耗直接影響效率，更影響電源的穩(wěn)定性和工作壽命。恒壓充電：當電池在充電過程中,電池電壓達到設定值時,充電周期進入恒壓充電。在方波的上升沿和下降沿。 主要設計內容根據(jù)調研電動車用鋰電池充電曲線，設計本充電器電路實現(xiàn)對鋰電池分四個階段充電，實現(xiàn)充電器對電池高效率安全充電。早在70年代，隨著電子技術的不斷發(fā)展，集成化的開關電源就已被廣泛地應用于電子計算機、彩色電視機、衛(wèi)星通信設備、程控交換機、精密儀表等電子設備。最早出現(xiàn)的鋰電池來自于偉大的發(fā)明家愛迪生，使用以下反應：Li+MnO2=LiMnO2該反應為氧化還原反應，放電。主電源部分采用線性光耦改變電流型PWM控制集成芯片UC3842中誤差放大器的輸入誤差電壓，實現(xiàn)穩(wěn)壓充電。關鍵詞：反激式開關電源；鋰電池充電器；UC3842；恒流充電AbstractAbstractElectric bike is a green energysaving means of transport, energysaving environmental protection in the process of development of electric bike to meet the consumer demand for travel radius.In addition, the electric bike battery using lithium batteries is increasing. Use of switching power supply to achieve high efficiency on the lithium battery charge is the current rechargeable lithium battery design through careful investigation note, lithium batteries for electric vehicle charging process and charge curves of the integrated use of a flyback switching power supply technology, lithium battery charger for electric vehicles to do a specific design.Circuit includes a rectifier filter circuit, power converter, voltage regulator circuit, the current circuit, the charging indicator circuit, charging in four phases of the lithium batteries safely and efficiently.