充电器（机）电路设计实例

充电器（机）是采用电力电子器件，将电压和频率固定不变的交流电变换为直流电的一种静止变流装置。在以蓄电池为工作电源或以蓄电池为备用电源的用电场合，充电器（机）具有广泛的应用前景。本书结合国内外充电器（机）技术的发展及应用，在概述了二次电池分类及充电方法的基础上，系统地讲述了铅酸蓄电池及充电器电路的设计、锂离子电池的保护电路及设计、锂离子电池充电器的设计、电动汽车充电技术及充电机等内容。
本书在写作方法上将蓄电池、充电器（机）的基础理论知识与充电器（机）的实用电路有机结合，深入浅出地阐述了蓄电池、充电器（机）的技术特性和充电器（机）的设计。全书内容通俗易懂、重点突出、新颖实用。
本书可供交通、电信、航天、信息、家用电器等行业从事充电器（机）设计的工程技术人员和高等院校及职业技术学院相关专业的师生阅读参考。

该书作者长期在企业从事工程项目设计工作，积累了丰富的应用实践经验。特别是对开关电源、模块电源、电力电子器件的设计、开发、应用积累了丰富经验, 在业内有有较好的口碑。

前言

第1章概述1
1.1二次电池的分类及发展现状1
1.1.1二次电池的分类1
1.1.2二次电池的发展现状及面临的问题6
1.2二次电池的充电方法与充电器8
1.2.1二次电池的充电方法8
1.2.2脉冲充电技术12

第2章铅酸蓄电池及充电器电路的设计16
2.1铅酸蓄电池的工作原理与特性16
2.1.1铅酸蓄电池的工作原理16
2.1.2阀控密封式铅酸蓄电池的特性20
2.2胶体铅酸蓄电池27
2.2.1胶体铅酸蓄电池的定义及复合技术27
2.2.2胶体铅酸蓄电池的结构及优缺点29
2.2.3两类阀控密封式铅酸蓄电池的比较30
2.3阀控密封式铅酸蓄电池组的均匀性及容量的一致性34
2.3.1阀控密封式铅酸蓄电池组的均匀性34
2.3.2阀控密封式铅酸蓄电池组容量的一致性37
2.4阀控密封式铅酸蓄电池的充放电控制技术39
2.4.1阀控密封式铅酸蓄电池的充电方式39
2.4.2阀控密封式铅酸蓄电池的放电特性42
2.5阀控密封式铅酸蓄电池的充电控制技术及温度补偿技术44
2.5.1阀控密封式铅酸蓄电池的充电控制技术44
2.5.2阀控密封式铅酸蓄电池的温度补偿技术47
2.6阀控密封式铅酸蓄电池的快速充电方法及充电器设计实例49
2.6.1阀控密封式铅酸蓄电池的快速充电方法49
262基于UC3906专用芯片的充电器设计实例51
2.6.3自动充放电充电器的设计实例54
2.6.4分布式大功率充电器的设计实例57

第3章锂离子电池的保护电路及设计64
3.1锂离子电池的特性及结构64
3.1.1锂离子电池的特性及充电要求64
3.1.2锂离子电池的结构及性能67
3.2锂离子电池的保护电路及内热调节功能70
3.2.1锂离子电池的保护电路70
3.2.2充电器的内热调节功能74
3.3高分子PTC热敏电阻的特性及应用电路76
3.3.1高分子PTC热敏电阻的特性76
3.3.2高分子PTC热敏电阻的应用电路81
3.4锂离子电池的集成保护电路特性及电路应用设计实例83
3.4.1锂离子电池的集成保护电路特性83
3.4.2AIC1811单节锂离子电池保护器件特点及应用电路设计实例89
3.4.3DS2760锂离子电池监控器特性及应用电路设计实例91
3.4.4BQ2058T/X锂离子电池组充放电保护器特性及应用电路设计实例93
3.4.5MAX1894/MAX1924锂离子电池保护器特点及应用电路设计实例97

第4章锂离子电池充电器的设计102
4.1锂离子电池充电器102
4.1.1低电流精准锂离子电池充电器102
4.1.2基于BQ2057的锂离子电池充电器108
4.1.3线性锂离子电池充电器112
4.1.4基于MAX1679/MAX1736的锂离子电池充电器114
4.2高性能锂离子电池充电器的设计实例116
4.2.1基于DS2762的锂离子电池充电器的设计实例116
4.2.2基于MAX846A的锂离子电池充电器的设计实例120
4.2.3基于AAT3680的锂离子电池充电器的设计实例123
4.2.4基于TWL2213的锂离子电池充电器的设计实例126
4.2.5基于LTC1732的锂离子电池充电器的设计实例132
4.2.6基于M62253FP的锂离子电池充电器的设计实例134
4.2.7基于LP3945/6的锂离子电池充电器的设计实例137
4.2.8基于BQ2000的锂离子电池充电器的设计实例139
4.2.9基于LTC4008的锂离子电池充电器的设计实例143
4.2.10基于BQ2400×的锂离子电池充电器的设计实例147

第5章电动汽车充电技术及充电机154
5.1电动汽车充电技术及充电模式154
5.1.1电动汽车充电设施及充电技术154
5.1.2电动汽车充电模式156
5.2电动汽车充电机161
5.2.1电动汽车充电机设备及充电模式161
5.2.2电动汽车车载充电机163
5.2.3电动汽车非车载充电机166
5.3充电机功率变换器及动力电池组的均衡控制170
5.3.1充电机功率变换器中的三相PWM整流电路170
5.3.2充电机功率变换器中的功率因数校正电路172
5.3.3充电机功率变换器的拓扑结构178
5.4动力电池组充电的分段恒流及均衡控制182
5.4.1动力电池组充电的分段恒流控制182
5.4.2动力电池组充电的均衡控制185

参考文献190

随着信息化社会进程的加快，对电力、信息系统的安全稳定运行提出了更高的要求。在人们的生产、生活中,各种电器、电子设备的应用越来越广泛，其与人们的工作、生活的关系日益密切，越来越多的工业生产、控制、信息等重要数据需要由电子信息系统处理和存储，而各种用电设备都离不开可靠的电源，如果在工作期间电源突然中断，人们的生产和生活都将受到不可估量的损失。
对于由交流供电的用电设备，为了避免上述这些情况，必须设计一种电源系统，它能不间断地为人们生产和生活提供以安全和操作为目的的可靠的备用电源，为此以安全和操作为目的的备用电源设备上都使用二次电池，即使电网停电，也可利用由二次电池构成的备用电源，从容地采用其他应急手段，避免重大损失的发生。
随着电子设备的不断发展，对电源的要求更加灵活多样。电子设备的小型化和低成本化使电源以轻、薄、小和高效率为发展方向，而电子设备电源的模块化、智能化已是当今电源技术的主流发展趋势。二次电池在电子设备中处于极其重要的地位，而对于为二次电池补充能源的充电器来说，其性能的优劣直接关系到电子设备的安全性、可靠性指标，并直接影响二次电池的循环使用寿命。随着电子设备的发展和应用，对其二次电池提出了高效率、高密度、高可靠性的需求，使得电子设备充电技术面临更新和更高的挑战。
本书以充电器（机）电路设计为核心内容，系统地讲述了充电器（机）电路设计的最新实用技术。在写作形式上尽量做到有针对性和实用性，内容上力求做到通俗易懂和结合实际，使得从事充电器（机）开发、设计的技术人员从中获益，读者可以以此为“桥梁”，系统全面地了解和掌握二次电池充电器（机）的电路设计和最新应用技术。
在本书写作过程中，无论从资料的收集还是技术信息交流上都得到了国内外的专业学者、同行以及二次电池和充电器（机）制造商的大力支持，在此表示衷心的感谢。由于时间短，水平有限，难免有错误之处，敬请读者批评指正。

 作者
2020年8月