解密250W電池充電器設計
日常生活中使用的裝置和設備，越來越多改用電池供電。居家環境周圍就有使用電池的電子設備，例如無線電動工具、無人機和其他家用機器人，包含掃地機器人、割草機等。同時，由於石油價格上漲、政府獎勵措施，以及人們對空氣污染的意識不斷提高，像是自行車、滑板車等常見的載具，現在也都改成電動車。所有應用的出現，正迅速改變市場對電池充電設備和基礎架構的需求。本文將討論高達250W的AC/DC電池充電器參考設計，如何為開發人員節省投入在設計上的時間和心力。
進階電池充電器設計要點
電池充電器的基本操作是將輸入的AC電壓轉換為隔離式DC電壓，以還原充電式電池的容量。不斷提高的功率等級、更高的安全要求和成本，都是影響目前充電器設計的主要因素。
有些使用者可能比較沒耐心，因此快速充電成為差異化的關鍵點。充電器要能在合理的時間內為先進電池充電，因此需要提供高電流。同時，充電器對電池的壽命和可靠性也有著極為關鍵的作用。當電池進行高速充電時，監控其充電狀態至關重要。鋰離子(Li-ion)電池具有高功率密度和低自放電特性。但與其他化學電池相比，其對應力狀況的耐受性要差得多。因此，電池充電器需要提供過度充電、過度放電、過熱和過電流事件的內建保護功能。最後，由於充電器是對成本相對敏感的應用，因此整體設計成本必須合理，才能及時在市場上推出有競爭力的產品。
返馳式轉換器拓撲
返馳式轉換器是充電器中使用最普遍的拓撲，其成本和簡便性使其成為優於其他高達約100W拓撲的解決方案選擇。然而，想要可靠地控制返馳並不容易，而且控制器IC也需要擁有足夠的速度和智慧。
廠商如英飛凌用於電池充電的ICC80QSG返馳式控制器IC，專為在準諧振模式和波谷切換非連續導通模式(DCM)下運轉的返馳式拓撲量身打造，可在寬廣的作業範圍內實現高功率傳輸效率。該產品控制器具備適用於極輕負載的叢發模式、可設定的關斷遲滯，以及波谷變化位置的可調整導通時間映射等進階功能，可透過這些功能大幅簡化安全功能的實作。
用於電池充電器的84W...
2023 年 11 月 08 日
