低成本、高可靠性的电瓶车充电器电路(MC3842)

2017-03-23 73 0

36V/12Ah铅酸蓄电池宜采用限压恒流充电,初始电流最大不宜超过3A,即充电器输出约43V/3A/129W即可满足。单端它激式开关稳压器在150W以下可靠性很高,而可直接驱动MOSFET管的单端驱动器MC3842为电流控制型开关电源驱动器,极少量外围元件即可实现恒压输出并控制充电电流,使充电器可靠性大幅提高。

MC3842为双列8脚单端输出它激式子驱动IC,内部含基准电压稳压器、误差放大器、脉冲宽度比较器、锁存器、振荡器、PWM与输出驱动级,可互换型号有UC3842、IR3842N、SG3842、CM3842、LM3842等。其特点:单端PWM输出驱动电流200mA、峰值1A;启动电压大于16V,启动电流仅1mA,工作电压10~34V、负载电流15mA,超出正常范围进入欠压/过压保护;内置5V/50mA基准经2:1分压作取样基准;驱动脉冲可驱动双极型管或MOS管(驱动双极型管宜在基极加RC截止加速电路并将频率限制在40kHz以下,驱动MOS管时频率最高可达500kHz);设过流保护输入(3脚)与误差放大输入(1脚)两个PWM控制端,3脚电压>1V或1脚电压<1V时PWM比较器输出高电平使锁存器复位,逐周控制使电压调整率达0.01%/V;振荡频率由4、8脚外接RC设定,电阻大于5kΩ时频率f≈1.8/RC。

用MC3842构成的120W铅酸蓄电池充电器,输出设定43V/1.8A,必要时可调至3A供30AH蓄电池充电。市电经桥式整流约300V,桥式整流的100Hz脉动不从滤波滤除,反而对蓄电池充电有利,可起脉冲充电效果、防止极板硫化并缓解温升;滤波电容C905选47μF/400V,仅降低整流器输出阻抗,满负载时输出降为约280V。各引脚作用:1脚为误差放大器输出端,配合R913、C913校正频率相位;2脚为误差放大器反相端,由R934、VR902、R904分压得2.5V取样电压与2.5V基准比较,控制占空比将输出限定为43V;3脚为充电电流控制端,动作阈值1V,R902压降在1V内通过比较器实现1.8A恒流(R902取0.56Ω/3W),充满后D908截止、恒流无效转由2脚限压;4脚外接定时元件(CT=2200pF、RT=27kΩ),本例将频率设为30kHz左右;5脚接地;6脚经T902驱动开关管;7脚由待充蓄电池降压供电(18V);8脚输出5V基准。脉冲变压器T901用直径12mm圆柱磁心,初、次级分别以0.64mm漆包线绕82匝和双线并绕50匝,初次级间垫3层聚脂薄膜。

该充电器驱动控制系统与次级均与市电隔离,MC3842由蓄电池供电,无超压过流可能;D908选用5A普通二极管,次级滤波电容220μF。其逐周控制特性使负载过流、端子短路(3脚>1V)或取样超压(2脚>2.5V致1脚<1V)时均立即关断驱动,可靠性极高。Q901为2SK1539(VDS=900V、IDS=10A、功率150W)或近似规格MOSFET,必要时可在T901初级加C、D、R吸收回路。12Ah铅酸蓄电池约7小时充满,充满后涓流电流极小。

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