車載充電器電路圖,工作原理詳解-KIA MOS管
信息來源:本站 日期:2025-10-30
這是一個典型的降壓式變換電路(BUCK電路),DC-DC的降壓電路。
1、輸入電壓
車載USB充電器是插在汽車的點煙器上工作的 ,點煙器的直流電壓是由汽車上蓄電池供應的。小轎車、SUV點煙器上的電是壓是DC12V,大型車點煙器上的電是壓是DC24V。因此設計車載USB充電器輸入電壓要12-24VDC寬電壓輸入,以達到大小汽車通用。
2、輸入配保險管
當電路出現短路或電流過大時能在第一時間迅速切斷充電器電路,以避免起火等不可控意外事件發生。
3、集成電路U1
車載USB充電器電路核心是U1,SOP8-EP集成電路封裝,SOP8-EP為常規SOP8類型下帶散熱PAD,集成電路底部帶有散熱片可以線路板大面積敷銅提高散熱,因此具備2A的驅動能力。內置過流和短路保、過溫度保護功能,具備恒壓CV,恒流CC,過壓保護OVP等功能,輸出過壓保護。
本案例輸出DC5V(電壓范圍4.75-5.25VDC),輸出電流:1A。
輸出恒壓計算:
Vout=1.235*(1+R2/R1)=1.235*(1+24k/7.5k)=5.187V
電阻R1,電阻R2對電壓精度影響大,因此電阻精度要選用1%,大小可用貼片電阻0805,1206等。
輸出恒流計算:
Iout=0.155/(R3//R4)=0.155/(0.3R//0.3R)=1.03A
電阻R3,電阻R4對電壓精度影響大,因此電阻精度要選用1%,大小可用貼片電阻0805,1206等。
經過計算和實際測量得出,電子元件參數符合設計輸出要求。
4、儲能電感L1
儲能續流電感,是關鍵的儲能元器件,電感在集成電路內部開關管導通時儲能,在開關管截止時給負載續流。本案例工作模式設計成連續電流模式 (CCM),設計時要注意和避免磁飽和。L1電感可選用環形電感:80uH/2A,磁環漏磁小。具體取傎要根據輸出電流和工作頻率的大小。
5、續流二極管D1
是續流二極管,可以選用肖特基二極管SR24(40V/2A)、SS24(40V/2A)。具體取傎要根據輸出電流和電壓的大小。
6、輸入輸出濾波電容
C1,C5選用鋁電解電容,作用為儲能、濾波和穩定電壓。具體取傎要根據輸出電流和電壓的大小。
7、發光二極管D2
一般選用紅色作為指示用,紅色發光二極管一般VF電壓在2V左中,工作電流一般在幾毫安就行了。
8、線路板采用玻璃纖維環氧樹脂覆銅板:雙面板FR4,阻燃等級VO。為了加大集成電路散熱性能和輸出電流能力,在線路板大面積敷銅和露銅,其中露銅在生產過錫時會沾上錫,相當于鍍上一層錫,進一步加大散熱性能。
6.6kW的車載充電器電路,其中包含雙向和單向兩種拓撲結構。雙向OBC設計可以實現能量的雙向流動,即不僅能給車載電池充電,還能將電池中的能量反饋到電網(Vehicle to Grid ,V2G),這種設計適用于支持V2G功能的電動汽車。
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