電瓶車充電器3842應用

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1、電瓶乍充電器電路圖根據(jù)電動自行車鉛酸蓄電池的特點，當其為36V/12AII時，采用限壓恒流充電方式，初始充電電流最大不宜超過3A。也就是說，充電器輸出最大達到43V/3A/129W,已經(jīng)可滿足。在充電過程中，充電電流還將逐漸降低。以H前開關電源技術和開關管生產(chǎn)水平而言，單端開關穩(wěn)壓器輸出功率的極限值已提高到180W,茯至更大。輸出功率為150W以下的單端它激武開關穩(wěn)床器，其可靠性己達到極窩的程度。MOSFET開關管的應用，成功地解決了開關管二次擊穿的難題，使開關電源的可靠性更上一層樓。目前，應用最廣的、也是最早的可宜接驅動MOSFET開關管的單端驅動器為

2、MC3842。MC3842在穩(wěn)定輸出電壓的同吋，還具冇負載電流控制功能，因而常稱其為電流控制型開關電源驅動器，無疑用于充電器此功能具有獨特的優(yōu)勢，只用極少的外圍元件即可實現(xiàn)恒壓輸出，同時述能控制充電電流。尤其是MC3842可直接驅動MOSFET管的特點，可以使充電器的可靠性大幅提高。由于MC3842的應用極廣，本文只介紹其特點。MC3842為雙列8腳單?端輸岀的它激式開關電源驅動集成電路，其內部功能包括：基準電壓穩(wěn)壓器、誤差放人器、脈沖寬度比較器、鎖存器、振蕩器、脈寬調制器(PWM)、脈沖輸出驅動級等等。MC3842的同類產(chǎn)品較多，其中可互換的有UC38

3、42、IR3842N、SG3842、CM3842(國產(chǎn))、LM3842等。MC3842內部方框圖見圖1。其特點如下：單端PWM脈沖輸出,輸出驅動電流為200mA,峰值電流可達1A。啟動電壓大于16V,啟動電流僅1mA即可進入工作狀態(tài)。進入工作狀態(tài)后，工作電壓在10?34V之間，負載電流為15mA。超過正常工作電壓，開關電源進入欠電壓或過電壓保護狀態(tài),此時集成電路無驅動脈沖輸出。內設5V/50mA基準電壓源，經(jīng)2:1分壓作為取樣基準電壓。輸出的驅動脈沖既町驅動雙極型品體管，也可驅動MOS場效應管。若驅動雙極型品體管,宜在開關管的基極接入RC截止加速電路，同

4、時將振蕩器的頻率限制在40kHz以下。若駒動MOS場效應管，振蕩頻率由外接RC電路設立，工作頻率最高可達500kHz。內設過流保護輸入（第3腳）和謀差放大輸入（第1腳）兩個脈沖調制（PWM）控制端。謀差放大器輸入端構成主脈寬調制（PWM）控制系統(tǒng)，過流檢測輸入町對脈沖進行逐個控制，?百接控制每個周期的脈寬，使輸出電壓調整率達到0.01%/Vo如果第3腳電壓大于IV或第1腳電壓小于1V,脈寬調制比較器輸出高電平使鎖存器復位，直到下一個脈沖到來時才重新置位。如呆利川第1、3腳的電平關系，在外電路控制鎖存器的開/閉，使鎖存器每個周期只輸出一次觸發(fā)脈沖，無疑使電

5、路的抗干擾性增強，開關管不會誤觸發(fā)，可靠性將得以提高。內部振蕩器的頻率由第4、8腳外接電阻和電容器設定。同時，內部基準電壓通過第4腳引入外同步。第4、8腳外接電阻、電容器構成定時電路，電容器的充/放電過程構成一個振蕩周期。當電阻的設定值大于5kQ時，電容器的充電時間遠大于放電時間，其振蕩頻率可根據(jù)公式近似得出：f=l/Tc=l/0.55RC=1.8/RC。由MC3842組成的輸出功率可達120W的鉛酸蕎電池充電器如圖2所示。該充電器屮只有開關頻率部分為熱地，MC3842組成的驅動控制系統(tǒng)和開關電源輸出充電部分均為冷地，兩種接地電路rfl輸入、輸岀變壓器進

6、行隔離，變壓器不僅結構簡單，而且很容易實現(xiàn)初次級交流2000V的抗電強度。該充電器輸出端電壓設定為43V/1.8A,如有需要可將電流調定為3A,用于對容量較大的鉛酸蓄電池充電（如用于對容量為30AH的蓄電池充電）。市電輸入經(jīng)橋式整流后，形成約300V宜流電壓，因而對此整流濾波電路的要求與通常有所不同。對蓄電池充電器來說，橋式整流的100Hz脈動電流沒必要濾除干凈，嚴格說100Hz的脈動電流對蓄電池充電不僅無害，反而冇利，在一定程度上可起到脈沖充電的效果，使充電過程中蕭電池的化學反應有緩沖的機會，防止連續(xù)大電流充電形成的極板硫化現(xiàn)象。雖然1.XA的初始充電

7、電流人于蓄電池額能容量C的1/10,間歇的大電流也使蓄電池的溫升得以緩解。因此，該濾波電路的C905選用47pF/400V的電解電容器，其作用不足以使整流器120W的負載屮紋波濾除干凈，而只降低整流電源的輸出阻抗，以減小開關電路脈沖在供電電路中的損耗。C905的容量減小，使得該整流器在滿負載時輸岀電壓降低為280V左右。U903按MC3842的典型應用電路作為單端輸出駁動器，其各引腳作川及外圍元件選擇原則如下(參見圖I、圖2)。丄1W第1腳為內部誤差放大器輸出端。謀差電壓在IC內部經(jīng)DI、D2電平移位，Rl、R2分壓后，送入電流控制比較器的反向輸入端，控

8、制PWM鎖存器。當1腳為低電平時，鎖存器復位，關閉驅動脈沖輸出，直到F—個振蕩周