电瓶车充电器3842应用

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1、电瓶乍充电器电路图根据电动自行车铅酸蓄电池的特点，当其为36V/12AII时，采用限压恒流充电方式，初始充电电流最大不宜超过3A。也就是说，充电器输出最大达到43V/3A/129W,已经可满足。在充电过程中，充电电流还将逐渐降低。以H前开关电源技术和开关管生产水平而言，单端开关稳压器输出功率的极限值已提高到180W,茯至更大。输出功率为150W以下的单端它激武开关稳床器，其可靠性己达到极窩的程度。MOSFET开关管的应用，成功地解决了开关管二次击穿的难题，使开关电源的可靠性更上一层楼。目前，应用最广的、也是最早的可宜接驱动MOSFET开关管的单端驱动器为

2、MC3842。MC3842在稳定输出电压的同吋，还具冇负载电流控制功能，因而常称其为电流控制型开关电源驱动器，无疑用于充电器此功能具有独特的优势，只用极少的外围元件即可实现恒压输出，同时述能控制充电电流。尤其是MC3842可直接驱动MOSFET管的特点，可以使充电器的可靠性大幅提高。由于MC3842的应用极广，本文只介绍其特点。MC3842为双列8脚单•端输岀的它激式开关电源驱动集成电路，其内部功能包括：基准电压稳压器、误差放人器、脉冲宽度比较器、锁存器、振荡器、脉宽调制器(PWM)、脉冲输出驱动级等等。MC3842的同类产品较多，其中可互换的有UC38

3、42、IR3842N、SG3842、CM3842(国产)、LM3842等。MC3842内部方框图见图1。其特点如下：单端PWM脉冲输出,输出驱动电流为200mA,峰值电流可达1A。启动电压大于16V,启动电流仅1mA即可进入工作状态。进入工作状态后，工作电压在10〜34V之间，负载电流为15mA。超过正常工作电压，开关电源进入欠电压或过电压保护状态,此时集成电路无驱动脉冲输出。内设5V/50mA基准电压源，经2:1分压作为取样基准电压。输出的驱动脉冲既町驱动双极型品体管，也可驱动MOS场效应管。若驱动双极型品体管,宜在开关管的基极接入RC截止加速电路，同

4、时将振荡器的频率限制在40kHz以下。若驹动MOS场效应管，振荡频率由外接RC电路设立，工作频率最高可达500kHz。内设过流保护输入（第3脚）和谋差放大输入（第1脚）两个脉冲调制（PWM）控制端。谋差放大器输入端构成主脉宽调制（PWM）控制系统，过流检测输入町对脉冲进行逐个控制，•百接控制每个周期的脉宽，使输出电压调整率达到0.01%/Vo如果第3脚电压大于IV或第1脚电压小于1V,脉宽调制比较器输出高电平使锁存器复位，直到下一个脉冲到來时才重新置位。如呆利川第1、3脚的电平关系，在外电路控制锁存器的开/闭，使锁存器每个周期只输出一次触发脉冲，无疑使电

5、路的抗干扰性增强，开关管不会误触发，可靠性将得以提高。内部振荡器的频率由第4、8脚外接电阻和电容器设定。同时，内部基准电压通过第4脚引入外同步。第4、8脚外接电阻、电容器构成定时电路，电容器的充/放电过程构成一个振荡周期。当电阻的设定值大于5kQ时，电容器的充电时间远大于放电时间，其振荡频率可根据公式近似得出：f=l/Tc=l/0.55RC=1.8/RC。由MC3842组成的输出功率可达120W的铅酸蕎电池充电器如图2所示。该充电器屮只有开关频率部分为热地，MC3842组成的驱动控制系统和开关电源输出充电部分均为冷地，两种接地电路rfl输入、输岀变压器进

6、行隔离，变压器不仅结构简单，而且很容易实现初次级交流2000V的抗电强度。该充电器输出端电压设定为43V/1.8A,如有需要可将电流调定为3A,用于对容量较大的铅酸蓄电池充电（如用于对容量为30AH的蓄电池充电）。市电输入经桥式整流后，形成约300V宜流电压，因而对此整流滤波电路的要求与通常有所不同。对蓄电池充电器来说，桥式整流的100Hz脉动电流没必要滤除干净，严格说100Hz的脉动电流对蓄电池充电不仅无害，反而冇利，在一定程度上可起到脉冲充电的效果，使充电过程中萧电池的化学反应有缓冲的机会，防止连续大电流充电形成的极板硫化现象。虽然1.XA的初始充电

7、电流人于蓄电池额能容量C的1/10,间歇的大电流也使蓄电池的温升得以缓解。因此，该滤波电路的C905选用47pF/400V的电解电容器，其作用不足以使整流器120W的负载屮纹波滤除干净，而只降低整流电源的输出阻抗，以减小开关电路脉冲在供电电路中的损耗。C905的容量减小，使得该整流器在满负载时输岀电压降低为280V左右。U903按MC3842的典型应用电路作为单端输出驳动器，其各引脚作川及外围元件选择原则如下(参见图I、图2)。丄1W第1脚为内部误差放大器输出端。谋差电压在IC内部经DI、D2电平移位，Rl、R2分压后，送入电流控制比较器的反向输入端，控

8、制PWM锁存器。当1脚为低电平时，锁存器复位，关闭驱动脉冲输出，直到F—个振荡周