48V-A型電動車充電器的工作原理

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48V-A型電動車充電器的工作原理

在本文中，電源適配器廠家：玖琪將詳細(xì)地分析48V-A型電動車充電器的電路圖，按照元件的功能對電路進(jìn)行分類、介紹特定電路的具體工作原理。至關(guān)重要的是，電源適配器廠家：玖琪將從電源適配器本質(zhì)原理的角度出發(fā)，深入剖析開關(guān)電源適配器中“開關(guān)”二字的含義。
在開始介紹電源適配器電路之前，我們還是首先從充電的常識出發(fā)，去推測任意充電器應(yīng)該具有的功能，做一些感性認(rèn)識的鋪墊。
相信大家對手機(jī)電池都不會陌生，請電源工程師任意取一塊手機(jī)電池，觀察其表面標(biāo)注的參數(shù)。一般來說，手機(jī)電池會標(biāo)注其額定輸出電壓（3.7V）及容量（若干毫安時）。更重要的是，它還會標(biāo)注一個“充電限制電壓”（4.2V，這是由電池本身的化學(xué)材質(zhì)決定的）。
無論是對于已經(jīng)大量普及的鉛酸免維護(hù)蓄電池，還是正在普及的鋰電池，剛才介紹的“額定輸出電壓”、“額定容量”、“充電限制電壓”的概念同樣是適用的。在充電時，如果充電器輸出的實際充電電壓大于電池標(biāo)注的“充電限制電壓”，就會造成電池本身的物理損壞。換句話說，對任意為電池充電的充電器而言，它一定是對應(yīng)著一個較大輸出電壓的。
接下來，我們考慮充電電流的問題。
既然任何電池都只能在一個低于“充電限制電壓”的電壓下充電，可見，電池如果恰恰就在這個“充電限制電壓”下進(jìn)行充電，一定也對應(yīng)著一個“較大充電電流”，這是顯而易見的。那么，在充電器內(nèi)部，需不需要在硬件電路上根據(jù)期望的“較大充電電流”做出某種對應(yīng)設(shè)計呢？換句話說，就是在硬件制造階段，就已經(jīng)確定了充電器允許輸出的“較大充電電流”（也就是充電器的“較大輸出電流”）。答案是肯定的，這不僅是一種可以避免引起不必要麻煩的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度，也實際地決定著充電器的輸出功率及型號。
較后，電源適配器廠家：玖琪來介紹電池的3種充電模式，并根據(jù)3種模式的特點，對我們所遇到的實際充電器進(jìn)行分類（如電源適配器廠家：玖琪所介紹的48V-A型電動車充電器等）。

模式一：恒定電壓充電模式
在充電時，加于電池正負(fù)極之間的充電電壓將被充電電源適配器維持在一個恒定的值，即由充電電源適配器提供的充電電壓在全部充電時間內(nèi)保持恒定。
可以想象，在這種模式下，在充電開始時刻，其充電電流會是一個較大的數(shù)值（這是因為虧電的電池的電動勢比較低）。伴隨著充電的進(jìn)行，電池的電動勢會逐漸升高，而充電電壓則是保持恒定的，這就意味著充電電流會逐漸減小。
既然充電電壓被充電電源適配器維持在一個恒定的值，那么此時的充電電源適配器實際上就是一個“直流穩(wěn)壓電源適配器”。
恒定電壓充電模式的充電曲線如圖6-7所示。

圖恒定電壓充電模式的充電曲線
在充電的開始時刻，電池電動勢（A點）較低（A點實際上是就是“電池欠壓值”），此時充電電流（C點）較大。隨著充電的進(jìn)行，電池電動勢因為電能的補(bǔ)充而不斷提高，直到電池電動勢達(dá)到B點，之后進(jìn)入浮充狀態(tài)。B點同時也是充電器輸出的恒定電壓，在浮充過程中也是保持恒定的。可見，浮充（涓流充電）也是一種恒定電壓充電模式（只不過充電電流較小）。

模式二：恒流—恒壓—降（恒）壓浮充充電模式
顧名思義，此充電模式分為3個階段。

（1）恒流階段。在這個階段，充電器將輸出恒定的充電電流對電池充電。
常識告訴我們，隨著充電的進(jìn)行，電池的電動勢是逐漸增大的，如果要保持充電電流的恒定，充電器勢必也要輸出逐漸增大的充電電壓。因為只有這樣，才能克服電池電動勢的增量，維持恒定的充電電流。
但是，充電器輸出的充電電壓是不可能一直增大下去的，它有一個由電池本身所決定的“充電限制電壓”的較大可能值。一旦充電器的實際輸出電壓增大到與電池的“充電限制電壓”的數(shù)值相等時，充電就進(jìn)行到了恒流階段的終點。

（2）恒壓階段。在這個階段，充電器將輸出與電池所能承受的“充電限制電壓”數(shù)值相等的恒定充電電壓對電池進(jìn)行恒壓充電。
在這個過程中，電池的電動勢仍然會繼續(xù)增大。而此時充電器的輸出電壓被穩(wěn)壓在“充電限制電壓”的數(shù)值上，因此，充電電流會逐漸減小，直到減小到幾百毫安的轉(zhuǎn)燈電流。
轉(zhuǎn)燈電流是由充電器硬件決定的一個電流數(shù)值。在恒壓充電階段的終點，標(biāo)志著充電進(jìn)行的紅燈熄滅，綠燈亮起。“轉(zhuǎn)燈”并不是整個充電過程的終點。“轉(zhuǎn)燈”只是恒壓階段的終點，同時也是降（恒）壓浮充階段的起點。
可以通過觀察充電器的硬件參數(shù)計算出轉(zhuǎn)燈電流的理論值。

（3）降（恒）壓浮充階段。
模式三：脈沖式充電模式此種充電器基本為廠商內(nèi)部開發(fā)所用，投放市場很少，電源適配器廠家：玖琪不再介紹。

整流濾波電路
C1、FU1、NTC、互感濾波器、全橋、C2構(gòu)成整流濾波電路。
C1（實物中有焊盤但未裝件）常為一個方形的塑料封裝的高頻濾波電容，它跨接在火線L和零線N之間，起到濾除兩線之間干擾（差模干擾）的作用。
FU1為輸入（電流）保險。實物圖中并沒有使用玻璃封裝的保險絲，而是使用板側(cè)布線（特定寬度的布線）來實現(xiàn)的，其目的是降低成本。

NTC是負(fù)溫度系數(shù)的電阻，常溫下其阻值約為5Ω，隨著充電的開始，充電器的溫度會升高，其阻值會降低。它可以限制充電器接入市電時通過整流電路的浪涌電流的大小，降低浪涌的峰值，是保護(hù)元件。如果具有NTC，當(dāng)FU1斷路時，F(xiàn)U1通常都是熔斷；如果為了節(jié)省成本而去掉NTC，當(dāng)FU1斷路時，F(xiàn)U1通常都是炸裂。
互感線圈（實物中無）只在質(zhì)量較好的充電器中可見，它具有雙向濾波的作用。
全橋與C2構(gòu)成了全波整流電路，C2的正極為直流310V。

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| 發(fā)布時間：2019.06.17 來源：電源適配器廠家

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