采用擴(kuò)頻技術(shù)的PWM降壓式開關(guān)電源設(shè)計(jì).pdf

1、鋰電池具有低成本、高電壓、高能量密度、輕型化、長(zhǎng)壽命、高安全性的優(yōu)點(diǎn)，在便攜式設(shè)備如筆記本電腦、手機(jī)等中廣泛使用。充電器作為電池的配套設(shè)備，對(duì)鋰電池的性能和應(yīng)用十分關(guān)鍵。傳統(tǒng)的鋰電池充電器為線性充電器，而技術(shù)應(yīng)用趨勢(shì)是用開關(guān)充電器取代線性充電器以實(shí)現(xiàn)高效率，但開關(guān)充電器所產(chǎn)生的電磁噪聲（EMI）較高，因此，設(shè)計(jì)一款低EMI的開關(guān)充電器具有較高的實(shí)用價(jià)值。 文章從鋰電池的特性分析及常用充電方法入手，分析了開關(guān)電源的控制方式，設(shè)計(jì)了

2、一款采用擴(kuò)頻技術(shù)的三段式鋰電池開關(guān)充電器。該充電器主體結(jié)構(gòu)采用PWM降壓型結(jié)構(gòu)，以恒流恒壓充電法為基礎(chǔ)，并增加了涓流充電處理。此外，電路中添加擴(kuò)頻振蕩器以減小開關(guān)系統(tǒng)所引入的EMI。開關(guān)充電器克服了線性充電器效率低的問題，同時(shí)采用擴(kuò)頻技術(shù)充分減弱了EMI影響，應(yīng)用前景廣闊。 系統(tǒng)電路采用CSMC0．5μm CMOS工藝，運(yùn)用Cadence軟件對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。電源電壓5～5．5V，充電器工作狀態(tài)為：電池電壓Vbat<2．8V

3、時(shí)，充電器涓流充電，充電電流50mA，誤差為1．14％；2．8V=Vbat<4．2V時(shí)，充電器恒流充電，充電電流500mA，誤差為1．25％；Vbat達(dá)到4．2V后，充電器進(jìn)入恒壓充電，保持電池電壓不變，恒壓階段充電電流降至50mA時(shí)，充電器指示充電完成。采用擴(kuò)頻技術(shù)后，系統(tǒng)與未擴(kuò)頻前相比，功率管驅(qū)動(dòng)信號(hào)諧波能量明顯降低，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。在完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)和電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了系統(tǒng)版圖的規(guī)劃和布局，運(yùn)用Cadence的Virtuoso軟件