5kW铅酸蓄电池充电系统

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本课题是在分析了当前大功率铅酸蓄电池充电系统研究现状的基础上设计了一款额定功率为5kW的铅酸蓄电池充电系统。工作包括以下四部分:(1)确立了充电系统的总体设计方案,系统由两部分组成:AC-DC和DC-DC。AC-DC是为了实现高功率因数设计要求而采用交错并联型Boost拓扑的功率因数校正器(PFC),额定功率为5kW;DC-DC是为了实现对四组独立铅酸蓄电池组充电设计要求而采用的双管正激拓扑,共四个双管正激充电模块,每个充电模块额定功率为1.2kW。介绍了交错并联型Boost PFC的电路拓扑和双管正激电路的电路拓扑,详细推导了两种拓扑的电路特性。(2)设计了交错并联型Boost主电路,对功率器件和电感磁芯的选型做了说明。交错并联型Boost采用UCC28070芯片作为主控芯片,设计了芯片外围电路。(3)设计了双管正激主电路,对变压器和功率器件的选型做了说明。选择NCP1252芯片作为主控芯片,设计了芯片外围电路。设计了三阶段充电控制电路。(4)制作了充电系统样机,分别对交错并联型Boost PFC、双管正激充电电路和整机做了测试。通过实验测试,系统额定功率输出时,功率因数为0.995,效率为92.1%,并且实现了三阶段充电。
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