【智能充电器】智能充电器的设计与制作 智能充电器原理图

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智能充电器的设计与制作

电路采用了AC/DC-DC/DC的设计结构，首先是220V的交流市电经EMI滤波、PFC校正电路变为380V的直流，然后经DC/DC半桥变换及相应的控制电路，保证输出电流电压满足充电电池的需求。其中APFC控制电路主要由MOSFET管、Boost升压电感、控制芯片ICE2PCS01以及直流滤波电容组成。DC/DC变换采用半桥式拓扑，主要由高频变压器、MOSFET管以及LC滤波电路组成。控制部分通过对蓄电池端电压、电流信号的采集反馈，由SG3525产生双路PWM波控制半桥拓扑中MOSFET管的通断时间来控制充电电流和电压，其控制部分还包括对电流、电压、温度的采集监测以及实时显示。

APFC电路设计

本设计选择工作于连续调制模式下的平均电流型升压式APFC电路来实现较为合适。具体的电路设计如图2所示，控制芯片选用ICE2PCS01.由ICE2PCS01构成的有源功率因数校正电路。

图2有源功率因数校正电路

半桥式逆变部分设计

DC/DC变换是该充电电源的关键部分，同时也是难点所在。整机性能的好坏、质量优劣、成本高低在很大程度上取决于该逆变桥路。该部分如图3所示，主要包括变换器拓扑结构的选择、功率管选择、变压器设计、吸收回路设计及滤波回路设计等。

图3半桥变换电路

车载智能充电系统用了电压回路和电流回路的双闭环控制，可以提供恒流充电、恒压充电、慢脉冲快速充电以及它们之间的自动转换等功能，能够实现铅酸蓄电池快速无损伤充电的需求。充电电源作为车载变流器，采用功率因数校正以及隔离变压调制的方式，具有体积小、重量轻、可靠性高、整机变换效率高、对供电电网干扰小等特点。同时整个系统还增加了多种保护电路和改善电源动态特性的措施，安全性符合车用设备的通用规范。