锂电池的开关电源式智能管理系统设计

由图可见，电感电流的平均值基本跟随正弦输入电压变化，从而使整个电路具有良好的PF效果，较小的THD含量，减小了变流器对电网的不良影响。
由于电路的最大输出功率POMAX=300W，DC／DC部分的设计选择功率容量较大、控制相对简单的双管正激拓扑(图4)。该拓扑使用了两个二极管来复位激磁电流，同时两个MOSFET两端的电压也被箝位在输入电压，因此我们可以选择耐压相对较低，导通电阻相对较小的开关管，有效的降低了电路的导通损耗。但是由于激磁电流必须在新开关周期开始之前降为零，所以电路的占空比必须限制在0．5以下，从而使激磁能量在一个周期结束之前完全回馈到输入端，避免了可能出现的变压器偏磁甚至饱和现象。
2)控制电路设计
充电机部分的控制电路主要包括负责给充电机部分控制电路供电的辅助电源部分和主功率电路的电源控制芯片部分(包括PFC和DC／DC两部分的控制)，除了恒流参考信号、恒压参考信号和电路保护信号由电池组部分的单片机发到充电机控制电路外，其余部分的控制功能全部都由充电机的控制电路自主完成。
(1)主功率电源控制部分的设计
由于电路为PF C+D C／D C的两级形式，为了简化控制电路，我们使用TI公司生产的UCC28517混合控制芯片来实现控制功能。UCC28517是UCC2851x系列中的一种，这一系列混合控制芯片的一个重要特点，是能够提供上升沿触发PFC信号，下降沿触发PWM信号(TEM／LEM)的功能，可显著地减小了蓄能电容上的电流纹波。芯片还提供了平均电流模式PFC控制、可选的PFC与PWM频率比(1：1或者1：2)、欠压保护、DC／DC级可编程软启动等等功能。我们选择的UCC28517频率比为1：2，DC／DC级控制在PFC级输出电压达到额定值的90％时才开始工作，遇到线电压下降或者关断情况，DC／DC控制级可以在PFC输出电压下降到额定值的47％时才关断，减小了电网波动对电路的影响。