锂电池化成系统中桥式DC/DC变换器的驱动电路设计

"驱动电路-外文文献——jsp及web技术" 本文主要探讨了驱动电路在锂电池化成系统中桥式DC/DC变换器的应用。在介绍驱动电路之前，首先理解死区产生电路的作用至关重要。死区产生电路由RC组成的充放电延时电路构成，通过调整RC时间参数来控制PWM驱动波形的上升和下降沿，形成带死区的互补PWM驱动波形，确保MOSFET等开关元件不会同时导通，避免短路风险。 (1) 死区产生电路原理： PWM驱动波形经过反相器和缓冲器，再进入RC电路。在高电平时，电容通过电阻充电，导致输出端的驱动波形以指数形式上升，当电容充满后保持高电平。在低电平时，电容放电，输出电平缓慢下降至低电平。通过调整电容和电阻值，可以精确控制死区时间，防止开关管并联导通。 (2) 驱动电路设计： PWM信号经过死区处理后，其电压峰值通常只有5V，不足以直接驱动MOSFET。因此，需要进一步处理PWM驱动信号，提升电压以满足开关管的驱动需求。文中提到了采用IR2110为核心的驱动电路，将5V左右的PWM波转换为12V左右的驱动电压，确保MOSFET的正常工作。 (3) DC/DC双向H桥变换器： 这种变换器在锂电池化成系统中起到关键作用，通过调节MOSFET的占空比实现锂电池的智能充放电。双向H桥结构允许电流在两个方向流动，增加了系统的灵活性。文章深入分析了变换器的工作状态模型，包括正向和反向工作状态，以及在不同状态下的模型分析。 (4) 硬件电路设计： 硬件电路设计包括器件参数的选择，如主开关管的选取和滤波电感参数计算。主开关管的选择需要考虑耐压、电流能力以及开关速度等因素，而滤波电感参数的计算则直接影响到系统效率和稳定性。 (5) 控制系统： 系统结构包含计算机监控、DC/DC变换器控制等部分。控制系统结构涉及电压控制模式和电流控制模式，前者主要关注输出电压的稳定，后者则侧重于电流的精确控制。软件设计部分包括单片机程序和VB工程的编写，以实现系统的智能化控制。 (6) 实验与分析： 实验部分涉及实验平台搭建、样机调试，包括供电电源、驱动信号、单片机程序以及保护和采样电路的测试。通过开环和闭环测试验证了设计的功能和性能。 驱动电路在锂电池化成系统中的作用不可忽视，通过精确的控制和设计，可以有效地实现锂电池的智能充放电，提高系统的安全性和效率。而死区产生电路和驱动电路的设计优化，是确保整个系统稳定运行的关键。