本人开发成功了36V/2A,48V/2A效率88%以上的充电器.采用了准谐振PWM控制,MOSFET温度很低.已小批量生产,可供全套图纸资料及样机.如果采用同步整流,效率可超过90%.
为提高现有电动自行车充电器的整体技术,愿与同行共同探讨零电压无源软开关准谐振开关电源技术(开发了一年).
零电压无源软开关技术在电动自行车充电器上的应用
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本人上传了一点关于零电压软开关准谐振技术在电动自行车充电器上的应用研究资料,希望抛砖引玉,为共同提高电动自行车充电器的可靠性.请同行门多多指教.
1115300605.doc
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@zhengjl
本人上传了一点关于零电压软开关准谐振技术在电动自行车充电器上的应用研究资料,希望抛砖引玉,为共同提高电动自行车充电器的可靠性.请同行门多多指教.1115300605.doc
楼主的研究成果不错.
本人看法,充电器可以采用各种开关电源技术,关键是价格性能比,其核心技术实际应该是对充电过程的控制技术,而非电源技术,电源部分主要强调可靠性的问题.
另,在下对楼主的电路效率有疑问,本人做的普通PWM100W电动车充电器,若取消输出隔离二极管,效率也接近90%,准谐振电源效率上无明显优势,您说可比普通PWM电源提高效率8%,恐怕难以实现?
本人看法,充电器可以采用各种开关电源技术,关键是价格性能比,其核心技术实际应该是对充电过程的控制技术,而非电源技术,电源部分主要强调可靠性的问题.
另,在下对楼主的电路效率有疑问,本人做的普通PWM100W电动车充电器,若取消输出隔离二极管,效率也接近90%,准谐振电源效率上无明显优势,您说可比普通PWM电源提高效率8%,恐怕难以实现?
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@huzhiyuan0
楼主的研究成果不错.本人看法,充电器可以采用各种开关电源技术,关键是价格性能比,其核心技术实际应该是对充电过程的控制技术,而非电源技术,电源部分主要强调可靠性的问题.另,在下对楼主的电路效率有疑问,本人做的普通PWM100W电动车充电器,若取消输出隔离二极管,效率也接近90%,准谐振电源效率上无明显优势,您说可比普通PWM电源提高效率8%,恐怕难以实现?
这位朋友说的不错,电源部分可以使用各种开关电源技术,强调的是可靠性,本人实测效率为90%.
关于效率问题,在某个负载点做到接近90%在普通PWM电路上是可以实现的,关键是要在整个负载段,不同的输入电压条件下要保持高效率,普通的PWM就无法实现.
具体表现为:在充电器做老化时可能功率开关管的温升比较适宜,但实际充电时在往往功率开关管发热很厉害.甚至损坏功率开关管.
普通的PWM电路,对电瓶充电时,在不同的电池端电压时,功率开关管的损耗相差很大.甚至可以说,在输出功率大时,功率开关管的温升比较适宜,但在输出功率小时,功率开关管的温升明显提高.同样,在不同的输入电压条件下也不同.
准谐振电路就克服了普通的PWM这一无法解决的技术难题.具体地说:可在整个负载范围,不同的输入电压条件下,都保持高效率.本人发表的线路,具有同步功能.这就保证了功率开关管的动态功耗在任何负载条件及输入电压条件下,有严格的电压/电流相位条件.
从另一方面讲,做开关电源充电器,不是为了纯提高效率而去提高效率,主要是为了降低发热.最终的目的是提高开关电源的可靠性.
本人设计的线路,MOSFET上的功耗很小.可不加散热器.
在对充电过程控制技术方面:本人设计的线路没有其他特别的东西,只是先恒流充电,恒压充电阶段电流从恒流值下降到0.5A,后自动跳回到浮充电压.进行涓流补充.在异常保护方面有:开路,短路,电池电压不匹配保护.
关于效率问题,在某个负载点做到接近90%在普通PWM电路上是可以实现的,关键是要在整个负载段,不同的输入电压条件下要保持高效率,普通的PWM就无法实现.
具体表现为:在充电器做老化时可能功率开关管的温升比较适宜,但实际充电时在往往功率开关管发热很厉害.甚至损坏功率开关管.
普通的PWM电路,对电瓶充电时,在不同的电池端电压时,功率开关管的损耗相差很大.甚至可以说,在输出功率大时,功率开关管的温升比较适宜,但在输出功率小时,功率开关管的温升明显提高.同样,在不同的输入电压条件下也不同.
准谐振电路就克服了普通的PWM这一无法解决的技术难题.具体地说:可在整个负载范围,不同的输入电压条件下,都保持高效率.本人发表的线路,具有同步功能.这就保证了功率开关管的动态功耗在任何负载条件及输入电压条件下,有严格的电压/电流相位条件.
从另一方面讲,做开关电源充电器,不是为了纯提高效率而去提高效率,主要是为了降低发热.最终的目的是提高开关电源的可靠性.
本人设计的线路,MOSFET上的功耗很小.可不加散热器.
在对充电过程控制技术方面:本人设计的线路没有其他特别的东西,只是先恒流充电,恒压充电阶段电流从恒流值下降到0.5A,后自动跳回到浮充电压.进行涓流补充.在异常保护方面有:开路,短路,电池电压不匹配保护.
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@zhengjl
这位朋友说的不错,电源部分可以使用各种开关电源技术,强调的是可靠性,本人实测效率为90%.关于效率问题,在某个负载点做到接近90%在普通PWM电路上是可以实现的,关键是要在整个负载段,不同的输入电压条件下要保持高效率,普通的PWM就无法实现.具体表现为:在充电器做老化时可能功率开关管的温升比较适宜,但实际充电时在往往功率开关管发热很厉害.甚至损坏功率开关管.普通的PWM电路,对电瓶充电时,在不同的电池端电压时,功率开关管的损耗相差很大.甚至可以说,在输出功率大时,功率开关管的温升比较适宜,但在输出功率小时,功率开关管的温升明显提高.同样,在不同的输入电压条件下也不同.准谐振电路就克服了普通的PWM这一无法解决的技术难题.具体地说:可在整个负载范围,不同的输入电压条件下,都保持高效率.本人发表的线路,具有同步功能.这就保证了功率开关管的动态功耗在任何负载条件及输入电压条件下,有严格的电压/电流相位条件.从另一方面讲,做开关电源充电器,不是为了纯提高效率而去提高效率,主要是为了降低发热.最终的目的是提高开关电源的可靠性.本人设计的线路,MOSFET上的功耗很小.可不加散热器.在对充电过程控制技术方面:本人设计的线路没有其他特别的东西,只是先恒流充电,恒压充电阶段电流从恒流值下降到0.5A,后自动跳回到浮充电压.进行涓流补充.在异常保护方面有:开路,短路,电池电压不匹配保护.
如同您说,90%的效率,有大约9W的损耗,若MOS可以不加散热,那大约MOS损耗1W吧?那剩下的8W主要在变压器,整流管上了,那整流管的散热片就很大,好象不太合理.
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@huzhiyuan0
如同您说,90%的效率,有大约9W的损耗,若MOS可以不加散热,那大约MOS损耗1W吧?那剩下的8W主要在变压器,整流管上了,那整流管的散热片就很大,好象不太合理.
这位朋友说得不错,准谐振线路整流二极管的电流波峰比较大,损耗比常规的要大.
所以本人使用了肖特基二极管.2A输出电流估计损耗小于2W,本人在36V/2A的充电器上,输出功率也超过80W,用了3个SR2A0二极管,也不用加散热器,48V/2A也使用了200V耐压的肖特基二极管损耗要大一点(估计损耗小于3W),要加一点散热器,但不用很大.
还有控制线路上总的消耗约2W(实测整机空耗2.5W).
所以本人使用了肖特基二极管.2A输出电流估计损耗小于2W,本人在36V/2A的充电器上,输出功率也超过80W,用了3个SR2A0二极管,也不用加散热器,48V/2A也使用了200V耐压的肖特基二极管损耗要大一点(估计损耗小于3W),要加一点散热器,但不用很大.
还有控制线路上总的消耗约2W(实测整机空耗2.5W).
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