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行分類、介紹特定電路的具體工作原理。至關重要的是，電源適配器廠家：玖琪將從電源適配器本質原理的角度出發，深入剖析開關電源適配器中“開關”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，去推測任意充電器應該具有的功能，做一些感性認識的鋪墊。
相信大家對手機電池都不會陌生，請電源工程師任意取一塊手機電池，觀察其表面標注的參數。一般來說，手機電池會標注其額定輸出電壓（3.7V）及容量（若干毫安時）。更重要的是，它還會標注一個“充電限制電壓”（4.2V，這是由電池本身的化學材質決定的）。
無論是對于已經大量普及的鉛酸免維護蓄電池，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”下進行充電，一定也對應著一個“較大充電電流”，這是顯而易見的。那么，在充電器內部，需不需要在硬件電路上根據期望的“較大充電電流”做出某種對應設計呢？換句話說，就是在硬件制造階段，就已經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謹態度，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3種模式的特點，對我們所遇到的實際充電器進行分類（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值（這是因為虧電的電池的電動勢比較低）。伴隨著充電的進行，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。隨著充電的進行，電池電動勢因為電能的補充而不斷提高，直到電池電動勢達到B點，之后進入浮充狀態。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”的數值相等時，充電就進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”數值相等的恒定充電電壓對電池進行恒壓充電。
在這個過程中，電池的電動勢仍然會繼續增大。而此時充電器的輸出電壓被穩壓在“充電限制電壓”的數值上，因此，充電電流會逐漸減小，直到減小到幾百毫安的轉燈電流。
轉燈電流是由充電器硬件決定的一個電流數值。在恒壓充電階段的終點，標志著充電進行的紅燈熄滅，綠燈亮起。“轉燈”并不是整個充電過程的終點。“轉燈”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計算出轉燈電流的理論值。

（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部開發所用，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，而是使用板側布線（特定寬度的布線）來實現的，其目的是降低成本。

NTC是負溫度系數的電阻，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，是保護元件。如果具有NTC，當FU1斷路時，FU1通常都是熔斷；如果為了節省成本而去掉NTC，當FU1斷路時，FU1通常都是炸裂。
互感線圈（實物中無）只在質量較好的充電器中可見，它具有雙向濾波的作用。
全橋與C2構成了全波整流電路，C2的正極為直流310V。

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| 發布時間：2019.06.17 來源：電源適配器廠家

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