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1、摘 要随着环境污染和能源危机，电动自行车和电动汽车成为近年来发展迅速的新型交通工具，有巨大的发展空间。世界各个国家大力的推行电动自行车和电动汽车,电动自行车以其特有的优势得到了普遍应用。然而电动自行车在其行驶的过程当中也渐渐暴露了一些缺点,就是电动自行车装备的铅酸蓄电池的使用寿命普遍短。一个是电池本身的质量问题，不同的电池有不同的特性，使用的环境和效果也不一样。二是由于在电池充电的过程中，使用了不当的充电方法，容易造成电池未完全充电或过度充电，使得电池的寿命会有很大的损失。这时充电器的选择就显得非常重要，为此让充电器更加方便，更加快速，更加高效的运行是本设计的目的。 本文剖析了能源电池的使用特
2、性，工作原理和充电性能，也研究了电动车经常使用的充电方式。着重的研究了如何让铅蓄电池快速充电，其中包括影响动力蓄电池快速充电的原因和提高充电速度的措施。最后，归纳出了一套为铅酸蓄电池快速充电的方式。 在比较了多种拓扑结构和控制方法后，选定了半桥为主拓扑控制方式，芯片SG3525为控制芯片，辅助电路采用反激模式，UC3843为辅助电路的主控芯片。然后本文对这种控制方式的原理，存在的问题进行深刻的研究。 在本设计中进行了实物设计，经测试表明，设计满足要求。关键词：充电器 半桥拓扑 SG3525 UC3843ABSTRACT As the environmental pollution and en
3、ergy crisis, electric cars and electric cars become a rapid development in recent years new means of transport, there is a huge space for development. The world each country to vigorously promote the electric bicycle and electric vehicles, electric bicycle with its peculiar advantages widely applica
4、tion. However, electric bicycles in the process of its driving also gradually exposed the shortcomings, is the service life of the lead-acid battery electric bicycle equipment generally short. One is the quality problem of the battery itself, 2 it is because in the process of the battery, the chargi
5、ng method is undeserved, easy to cause the battery is not fully charged or overcharge, the battery life can make a big loss. The main purpose of this paper is to design a kind of convenient, fast charging, efficient operation of the charging 。 Based on the analysis of working principle and charging
6、energy battery characteristics, on the basis of frequently used in the electric power battery charging ways are studied. Studied on emphasis, rapid charging of lead-acid battery, including the factors that influence the battery charged quickly improve the charging speed. Finally, summed up a set of
7、proper way of fast charging of lead-acid battery. In order to achieve the design goal, to reduce the volume, weight, in this paper, the high frequency control method is studied. After the comparison of the various topologies and control methods, mainly adopted a half bridge topology control mode, SG
8、3525 chip as the control chip, auxiliary circuit adopts flyback mode, UC3843 as main circuit of the main control chip. Then in this paper, the principle of this control mode, existing problems are studied deeply. Physical design was carried out in this design, the test showed that the design meet th
9、e requirements.Keywords: charger half bridge topology SG3525 UC3843I目录摘 要IABSTRACTII第1章 绪论11.1 引言11.2 国内外充电技术的发展现状21.3 电池特性及常用充电方式31.3.1 蓄电池特性31.3.2 蓄电池充电方式41.4 论文的主要研究工作5第2章 主电路设计72.1 主拓扑选择72.1.1 反激式拓扑72.1.2 推挽式拓扑92.1.3 半桥式拓扑102.1.4 全桥式拓扑122.2 主电路参数计算132.2.1 功率变压器142.2.2 输出滤波电感182.3 器件选型23第3章 控制电路设
10、计253.1 芯片电路253.2 驱动电路273.3 反馈电路283.4 过流保护自启电路28第4章 辅助电路314.1 主电路设计314.2 参数计算324.3 控制电路354.3.1 芯片选择354.3.2 反馈电路374.3.3 缓冲电路384.4 选择器件39第5章 实验过程与结果405.1实验波形405.2 实物展示45总 结46致 谢47参考文献48DIRECTORYABSTRACTIABSTRACTIIChapter 1 The introduction11.1 The introduction11.2 Charging technology development presen
11、t situation at home and abroad21.3 Battery characteristics and the commonly used charging ways31.3.1 Battery characteristics31.3.2 Battery charging mode41.4 The paper main research work5Chapter 2 The main circuit design72.1 The main topology selection72.1.1 The flyback type topology72.1.2 Push-pull
12、topology92.1.3 A half bridge topology102.1.4 Full bridge topology122.2 The main circuit parameters are calculated132.2.1 Power transformer142.2.2 The output filter inductance182.3 The device selection23Chapter 3 Control circuit design253.1 Chip circuit253.2 Driver circuit273.3 Feedback circuit283.4
13、Over-current protection from the circuit28Chapter 4 Auxiliary circuit314.1 The main circuit design314.2 Parameter calculation324.3 Control circuit354.3.1 Control circuit354.3.2 Feedback circuit374.3.3 The buffer circuit384.4 Select the device39Chapter 5 Experimental process and results405.1 The expe
14、rimental waveforms405.2 Physical display45conclusion46gratitude47reference48第1章 绪论1.1 引言自从1881年法国试制了利用铅酸蓄电池作为能源的电动车以来，世界各国对电动车的研究渐渐有了新的突破。二十世纪以来，特别是第二次世界大战后，许多国家开始大力推动电动车的发展，电动车以其独特的优势一直被广泛的关注【1】。电动车被认为是今后运输工具的主要方向，其原因在于以下几个方面： （1）污染小。当前世界大批使用的燃料能源，排放的尾气中含有的二氧化碳、氮氧化合物和其他烟雾粉尘是环境污染的主要元凶。电动车作为一种交通工具，可以
15、减少超过95%的排放量，甚至还可以做到零排放。 （2）节约能源。电动车的能耗约为燃油交通工具能耗的1/301/20。另外,还可以在夜用电网负荷降低时进行充电维护。 （3）构造和控制简单，易于操纵和维修。 （4）可利用多种形式的能源进行转化，成本降低。 随着电动车的大力推广使用，装备电动车的主要部件也已经达到初步实用化的阶段。 （1）利用稀土磁性材料制成的永磁电机,可以使得电动自行车的功率加大，重量得以减轻、效率得到提高。 （2）利用当代电子技术研制成功的IC、印刷线路板以及大功率组合晶体管组成的电子开关和保护电机线路控制，可以使控制更方便，更灵活，更有效。 （3）研制出用于不同蓄电池的充电器，既有慢速自动充电，也有节能、快速自动关断的智能充电器。 当前，电动汽车、摩托车、电动三轮车、电动脚踏车等电动车辆都可以按照已有的电机、电子控制技术，设计制造出不同的车型，这些早都已不再
