智能充電系統電路模塊設計圖

　　電路采用了AC /DC-DC /DC 的設計結構， 首先是220V 的交流市電經EMI濾波、PFC校正電路變為380V 的直流， 然后經DC /DC 半橋變換及相應的控制電路， 保證輸出電流電壓滿足充電電池的需求。其中APFC 控制電路主要由MOSFET 管、Boost升壓電感、控制芯片ICE2PCS01以及直流濾波電容組成。DC /DC變換采用半橋式拓撲， 主要由高頻變壓器、MOSFET 管以及LC 濾波電路組成。控制部分通過對蓄電池端電壓、電流信號的采集反饋， 由SG3525產生雙路PWM 波控制半橋拓撲中MOSFET管的通斷時間來控制充電電流和電壓， 其控制部分還包括對電流、電壓、溫度的采集監測以及實時顯示。

　　APFC電路設計

　　本設計選擇工作于連續調制模式下的平均電流型升壓式APFC 電路來實現較為合適。具體的電路設計如圖2 所示， 控制芯片選用ICE2PCS01.由ICE2PCS01構成的有源功率因數校正電路。

　　圖2 有源功率因數校正電路

　　半橋式逆變部分設計

　　DC /DC變換是該充電電源的關鍵部分， 同時也是難點所在。整機性能的好壞、質量優劣、成本高低在很大程度上取決于該逆變橋路。該部分如圖3所示， 主要包括變換器拓撲結構的選擇、功率管選擇、變壓器設計、吸收回路設計及濾波回路設計等。

　　圖3 半橋變換電路

　　車載智能充電系統用了電壓回路和電流回路的雙閉環控制， 可以提供恒流充電、恒壓充電、慢脈沖快速充電以及它們之間的自動轉換等功能， 能夠實現鉛酸蓄電池快速無損傷充電的需求。充電電源作為車載變流器， 采用功率因數校正以及隔離變壓調制的方式， 具有體積小、重量輕、可靠性高、整機變換效率高、對供電電網干擾小等特點。同時整個系統還增加了多種保護電路和改善電源動態特性的措施， 安全性符合車用設備的通用規范。