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文檔簡(jiǎn)介
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
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