大功率铅酸蓄电池快速脉冲充电控制器设计

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1、东南大学硕士学位论文大功率铅酸蓄电池快速脉冲充电控制器设计姓名：高海翔申请学位级别：硕士专业：软件工程指导教师：陆生礼;孙伟锋20090501摘要摘要大功率铅酸蓄电池快速脉冲充电控制器是各种电子设备必不可少的组成部分，其性能的优劣直接关系到电子设备的技术指标及能否安全可靠地工作。目前大功率铅酸蓄电池快速脉冲充电控制器被广泛应用于工业设备、邮电通信、交通设施、军事装备、仪器仪表、家用电器等领域，并且正朝高功率密度、高变换效率、高可靠性、无污染的方向发展。鉴于目前充电设备的状况，研究和开发高效率大功率铅酸蓄电池快速脉冲充电控制器具有重要的现实意义。本文主要的研究对象是大

2、功率铅酸蓄电池快速脉冲充电控制器的设计，根据铅酸蓄电池的特性设计出合理充电方法，进而给出大功率快速充电器的总体系统结构，接着对系统模块进行进一步的分析与设计。首先，针对大功率快速充控制器的关键核心电源部分进行详细的设计，包括主变换器功率同路、PWM控制芯片外围电路、驱动电路以及辅助电源设计。其中主变换器功率回路拓扑的分析、改进和设计是重点阐述的对象。其次，在大功率快速充电控制器的电源部分设计的基础上进行大功率快速充电器的总体控制系统设计，包括充电控制方案设计，充电系统模块有：温度检测；过热保护；过压、过流保护及电压、电流检测电路等。通过设计电源管理电路将各个模块整合

3、起来，从而实现大功率快速充电控制器的充电功能。最后，本课题的测试和调试结果表明，在对48V／20Ah的铅酸蓄电池，大功率铅酸蓄电池快速脉冲充电控制器满载时，其输出直流电压为60V，最大纹波电压为480mV，输出电流为15A，脉冲电流达到12A，基本达到了系统的设计指标。关键词：充电器脉冲快速充电全桥ZVS铅酸蓄电池目录ABSTRACTLead-acidbatteriesofhugecapacityfastpulsechargingcontrollerisanecessarypartofallkindsofelectronicequipments．Itsperform

4、ancehasadirectrelationshipwiththetechnologytargetandwhetheritcanworksafelyandreliably．Atpresent，thelead·acidbatteriesofhugecapacitychargingcontrolleriswidelyusedinindustryequipments，telecommunication，trafficestablishments，instrusments，householdappliancesetc，andisimprovingtowardshighpow

5、erdensity,hightransformingrate，highreliabilityandnopollution．Basedonthesituationofchargingequipments，researchinganddevelopinglead—acidbatteriesfastpulsechargingcontrollerwithhighperformancehasallimportantmeaning．Theresearchfocusesonthedesignoflead—acidbatteriesofhugecapacityfastpulsech

6、argingcontroller．Accordingtothecharactersoflead-acidbatteries，areasonablechargingmethodaswellasthesystemstructureoftheofhugecapacityfastpulsechargingcontrollerarepresented．Afterthat．thesystemmodulesarefurtheranalyzedanddesigned．Firstly,themainpowerpartsoftheofhugecapacityfastpulsecharg

7、ingcontroller,includingthemainconverterpowercircuit,PWMcontrollingchipperipheralcircuit，drivingcircuitandauxiliarypowersupply,aredesigneddetailed．Secondlyonthebaseofthedesignofthepowerpart,thedesignofthewholecontrollingsystemisimplemented．Thechargingsystemmodulesincludetemperaturedet