2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、經(jīng)過了一個半世紀(jì)的發(fā)展,鉛酸電池以其使用壽命長、制造原材料豐富、生產(chǎn)成本低廉、電壓平穩(wěn)特性好等優(yōu)良特性得到了廣泛應(yīng)用。在我國,與電動車配套的鉛酸電池產(chǎn)量連續(xù)數(shù)年居世界第一。但據(jù)統(tǒng)計(jì),由于充電管系統(tǒng)對鉛酸電池充電不當(dāng),大量的鉛酸電池的使用壽命不到其設(shè)計(jì)壽命的一半。且現(xiàn)在普遍使用的廉價充電系統(tǒng)絕大部分采用線性變壓器,因此充電質(zhì)量和效果非常不理想,每年因蓄電池充電所浪費(fèi)的電能就達(dá)到了5000萬kVAh。因此,既能提高能量利用率、縮短充電時間,

2、又不影響鉛酸電池使用壽命的高效、無損的開關(guān)式電源充電管理芯片成為備受關(guān)注的研究方向。
  本文首先對常見鉛酸電池的工作原理進(jìn)行介紹,包括其充放電過程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理和電氣特性,并分析幾種常見的充電方法的優(yōu)缺點(diǎn)。在這些既有方法的理論基礎(chǔ)上,結(jié)合馬斯提出的可接受充電電流曲線理論,考慮產(chǎn)品的復(fù)雜性和成本,決定采用三段式充電法對鉛酸電池進(jìn)行充電管理,并且芯片能自動檢測電池荷電狀態(tài),選取合適的充電模式。采用峰值電流型控制模式作為開關(guān)電源

3、PWM(脈沖寬度調(diào)制)控制器控制方式。
  本文設(shè)計(jì)的開關(guān)式充電管理芯片集成有PWM控制和三段式充電管理單元,具有可靠性高,制造成本低等優(yōu)點(diǎn);僅需調(diào)整個別外接電阻值即可應(yīng)用在不同類型的充電器上。最后,基于2um36V Bipolar工藝、采用Cadence SpectreS對芯片電路進(jìn)行仿真,結(jié)果表明,芯片在10-30V工作電壓范圍內(nèi)對外接功率開關(guān)管最大驅(qū)動電流為1A;工作頻率最大可達(dá)到500KHz;輸出脈沖最大占空比為97%。對

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