文档介绍：浙江大学
硕士学位论文
阀控式密封铅酸蓄电池充电芯片的研究与设计
姓名:周庆生
申请学位级别:硕士
专业:电路与系统
指导教师:吴晓波
20060301
摘要竺’兰查竺圭兰、:从分析酒随着通讯技术的飞速发展、通信终端设备中分布式电源日趋广泛的应用以及便携电子产品市场的快速成长,对具有更高效率、更高电源密度、更小占位面积、更大可靠性和更低成本的电源解决方案提出了迫切的需求。作为一种方便实用的解决方案,二次电池即可充电电池的大量使用较好地满足了通讯领域发展的需求。由于使用寿命长,维护方便,性能优良,成本较低,阀控密封铅酸蓄电池在二次电池中占据了重要的地位,市场前景广阔。除通讯领域外,在包括电动车等应用场合都拥有广阔的潜在市场。二次电池的广泛应用对充电技术以及用于充电控制的集成电路芯片提出了更高的要求。现在的充电不仅要能控制充电电路顺利地完成电池充电过程,还要求充电过程快速,准确,安全,且在各种变化的条件下均能正常工作。因此,对蓄电池充电技术的深入研究势在必行,已成为电源技术发展的一大焦点。然而,迄今为止我国的蓄电池充电芯片市场基本上处于被国外公司占领的状态。研究开发具有自主知识产权的蓄电池充电产品,对促进我国集成电路产业的发展具有重大意义。本文介绍了蓄电池和电源管理相关的技术,在此基础上给出一个阀控式原理和控制方式开始,根据功能抽象出芯片内部的主要模块,并逐一完成这些模块的电路设计。这些模块可在各种电源管理中复用,亦为电源管理和各种缭茨?樯杓苹哿艘欢ǖ幕。宦畚挠尚酒诓康缏返酵獠坑τ玫缏罚完成了电路设计的优化和系统的完善。在此基础上,对整个低辰行系统仿真,通过对外电路建模,大大减少了计算量,缩短了设计周期。所提出的系统仿真方案可以推广到其他高频开关电源系统中,具有普遍意义,是为本文工作的一个重要特点。计的酒诓康缏泛拖低车男阅苤副昙捍锏缴杓埔G螅有一定的先进性和实用性。设计方案已可交付进行流片验证。关键词:蓄电池、电源管理芯片、充电技术、系统仿真
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亩々绪论。对相关的电力电子技术、控制技术、集成电路设计技术以及制造技世纪中后期,信息、通信、电子技术等蓬勃发展,大大地推动了电池工业的进程。特别近年中,二次电池‘发展迅猛,历史悠久的电池采用新技术、新材料和新工艺,研发和生产出一批高性能、高可靠性的现代二次电池。新型高性能二次电池的研发,使产品具有更广阔的空间,电池工业将是世纪最有发展前途的行业之一,蓄电池充电器也将是世纪界的一个热门。蓄电池充电器应用的领域十分广泛,很多通讯设备,如固定电话、移动电话、小灵通、对讲机、寻呼机等;办公设备,如笔记本电脑、个人数字助理机⒖煲胪ā⑽那堑龋患矣玫缙鳎缫?仄鳌⒌シ呕剃须刀、手提电灯、电动牙刷等;音像设备,如收音机、录像机、数码照相机等;电动玩具,如玩具机器人、玩具电动车、无线电控制玩具等。铅酸蓄电池是最早的可充电电池之一,在各行各业有着广泛的用途。我国的铅酸蓄电池年产量已经超过鲋罚晟Ъ乙丫嗉摇因此铅酸蓄电池充电器就显得异常重要。现在市场上充电电池的型号很多,不同容量需要不同的充电电流。国产的部分专用充电器最大的优势是价格便宜,不过由于各生产厂采用不同的内部线路和不同的充电方式,很多产品为了降低成本而使用简单的电子线路,充电效果不佳。阀控式密封铅酸蓄电池充电器采用充电控制集成电路,以高频脉动电流给电池充电以解决极化效应,根据不同的电池特性检测不同的参数来准确判断电池是否充满,并提供温度保护等措施和初始充电前的放电等附加功能,这样就能很好的对电池进行快速、有效、安全的充电,也解决了大电流充电过程中会出现的极化效应和电池发热等问题。但是这样的产品都是外国公司生产的,民族企业生产的充电器一般都很简单,性能也做不到这么好,我们国内的充电芯片还处在起步阶段,还需要一段很长的时间去摸索。本设计就是基于上述形式,对阀控式密封铅酸蓄电池充电技术进行了研究。特别是对酒脑怼⒖刂品绞健⒛诓康缏飞杓啤⑾低撤抡以及系统设计上的一些问题进行了深入细致的研究。论文从一下几个方面展开:浙江大学硕士毕业论文
术进行研究,指出蓄电池充电芯片的独特特点和技术要求。蓄电池充电技术。在这一章介绍了现在国内外通用的蓄电池充电技术,以及现在市场上流行的充电器,并比较了他们的优缺点,给出自己采用的技术。介绍目刂品绞健⒊涞缒J降取T诖嘶∩隙怨庖恍┳钕进的控制技术进行探究。酒髂?榈纳杓啤T诙孕畹绯爻涞缧酒恼骞δ芙辛朔析之后,提