新颖35w高频高效充电机

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1、新颖３５Ｗ高频高效充电机2007-01-1511:52:30 来源: 作者: 【大中小】评论：0条点击：1093众所周知，使用高频逆变方式制作电源系统（含充电机）具有体积小、效率高的特点。通常小功率逆变电路多采用反激式工作方式，即主开关管导通时，变压器次级不输出电流，能量积蓄在初级线圈中；主开关管截止时，初级能量感应到次级并输出。在此期间，主开关管将承受供电电源２倍以上的工作电压，故一般２２０Ｖ市电逆变电源，开关管耐压应在７５０Ｖ以上。本充电机由于采用独特思路，将市电整流后的３００Ｖ直流电压巧妙转变为１５０Ｖ供电电压，使价格较低的中低压开

2、关管也能顺利工作在２２０ＶＡＣ电源中（本例使用４００Ｖ、１０Ａ、０．７Ω的Ｋ１１０１型场效应管），同时本机充电管理采用断电检测、多路分挡精密控制方式，从而使得本机具有制作成本低、充电方式合理、应用范围广的特点。工作原理电路见图１，波形示意见图２。市电由Ａ、Ｂ点进入。正半周时，经Ｄ3、Ｄ4半波整流，Ｄ8、Ｄ10截止，Ｃ10、Ｄ9、Ｃ11串联滤波储能而分别承担１５０Ｖ左右电压；负半周时，Ｄ９截止，Ｃ10、Ｄ8、Ｃ11、Ｄ10处于并联供电状态。ＩＣ1（ＳＧ３８４２）为常用小功率反激式集成电源控制芯片，工作电压为１６～３４Ｖ（启动后为１１～３４Ｖ

3、）。{7}脚为供电端。{8}脚为精密５Ｖ基准电源，具有对外输出５０ｍＡ电流的能力。{6}脚为输出端，驱动电流峰值达１Ａ，适用于推动场效应开关管。{4}脚与外接元件Ｒ4、Ｃ4构成振荡电路，本机设定为３０ｋＨｚ。{3}脚为电流控制端，其电压高于１．１Ｖ时，将关闭{6}脚输出，由于动作极快（＜５０ｎｓ），因而可逐个关闭输出脉冲。{2}脚为采样电压比较输入端，此脚电位高于２．５Ｖ时，输出关闭。{1}脚为补偿控制端，此脚电位钳位在１．４Ｖ以下时，输出亦被禁止。Ｄ4、Ｒ3、ＬＥＤ1、Ｒ7、Ｄ6、Ｃ5和ＩＣ1{3}脚构成正半周检控电路，当ＩＣ1{3}脚

4、达到１．１Ｖ时，ＩＣ1关闭输出。Ｃ1和Ｄ2、Ｃ2、Ｒ2、Ｃ3构成正半周供电电路。负半周时通过Ｄ1使Ｃ1放电，为下次正半周再次向Ｃ2、Ｃ3充电作准备。负半周时Ａ点为低电位，Ｃ点因Ｄ4反偏亦处于低电位，ＩＣ1{3}脚亦为低电位。此时，{6}脚输出约３０ｋＨｚ高频脉冲驱动ＶＴ，初级电流从Ｘ点呈线性由小到大流经Ｌ1、ＶＴ、Ｒ14、Ｄ6到Ｙ点。ＶＴ工作时ＸＹ点电压低于１５０Ｖ，ＶＴ的Ｄ、Ｓ间所承受的工作电压约为３００Ｖ（２倍ＶXY）。正半周时，由Ｄ4、Ｒ3、ＬＥＤ1、Ｒ7、Ｄ6、Ｃ5和ＩＣ1{3}脚构成电压检测电路，{3}脚电位达到１．１Ｖ时，ＩＣ

5、1关闭输出。此时，由于主开关管ＶＴ停止振荡，故ＶＴDS只承受ＸＹ间的１５０～３００Ｖ脉动直流电压。此设计可大大减低主开关管ＶＴ的击穿电压，亦是本机区别于传统电路的特点之一。本机对输出功率的控制是通过改变与ＩＣ1{3}脚并联的检流电阻的阻值来实现的。为提高可调功率范围和降低检流电阻功耗，在Ｒ14下面串联Ｄ6，利用其正向压降来抬高电位。ＶＲ控制着Ｅ点电位的高低，亦即间接控制了初级电流的大小。当触点向上移时，分压增大，Ｅ点电位降低，初级电流（输出功率）减小；反之，初级电流增大。ＶＴ导通时，Ｌ2同名端（下端）为正，整流管Ｄ11反向截止，无输出电流

6、，能量存于电感Ｌ1（变压器初级）中。ＶＴ截止时，Ｌ1磁场换向，Ｌ1、Ｌ2同名端均变为负极，Ｄ11导通，输出电流经Ｃ12、Ｃ13滤波后向外提供。ＲX1～ＲX6、Ｒ0、ＩＣ3（ＴＬ４３１）、ＰＣ1、Ｒ18、ＤＷ2、Ｒ16、Ｒ17组成分挡电压检测电路，当Ｃ12端电压上升，使ＩＣ3的检测点Ｆ达到２．５Ｖ时，ＩＣ3导通ＰＣ1次级亦导通。此时，当处于负半周时，由于{6}脚不断输出高频脉冲，经Ｒ9、Ｄ7给Ｃ7充电，Ｃ7、Ｒ10时间常数远大于高频脉冲间隔，故ＩＣ2控制极在整个负半周均高于２．５Ｖ，ＩＣ2是导通状态，其导通压降为２Ｖ，{2}脚亦被钳位于２Ｖ

7、以下，这样ＩＣ1{6}脚将保持输出工作状态。待到正半周时，{6}脚停止输出高频脉冲，经Ｃ7、Ｒ10时间常数后ＩＣ2截止。如此时外接充电电池端电压未达设定值，ＩＣ3、ＰＣ1不导通，整个系统保持在市电的负半周充电，正半周断电检测状态。如充电电池电压达到设定值，ＩＣ3、ＰＣ1均导通，ＩＣ1{8}脚５Ｖ电压经Ｒ5、ＰＣ1到达Ｃ6，在Ｃ6、Ｒ6一个时间常数（本电路为１ｓ）内，ＩＣ1{2}脚处于高压状态，ＩＣ1关闭输出，即本机停止向蓄电池充电。待Ｃ6端电压下降到２．５Ｖ以下时，ＩＣ1重新启动，充电并检测、控制。这样Ｍ、Ｎ点电压始终保持在设定值上，既不

8、会过充，又能随时得到补充，呈满电状态。Ｒ19、ＤＷ3、ＰＣ2为输出过压保护电路，当分挡开关接触不良（如通电压后再拔动分挡开关）或ＩＣ3检测系统出现故障时，Ｍ、Ｎ端电压上升到２０Ｖ左右，ＰＣ2导