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玫瑰之约电动自行车充电器原理分析
来源:本站整理  作者:佚名  2011-10-07 17:17:23



  在维修该充电器过程中,根据实物绘出其原理图,如下图所示,TL494各脚功能及数据如表所示,

  该充电器为半桥式充电器,主要性能指标为:输入电压:170V~260V;输出电压:52V;最大充电电流:1.8A;浮充充电电流:200mA~100mA。

引脚 功能 电压(V)
1 误差放大器1误差信号输入端f同相信号端) 2.6
2 误差放大器1误差信号输入端(反相信号端) 2.6
3 误差放大器1和2输出信号补偿元件连接端 4
4 死区控制信号输入端,所加控制电压可调输出脉冲宽度 0.3
5 振荡器外接振荡电容连接端,与⑥脚外接的电阻一起可产生频率f=l.l/RC的锯齿波信号 幅度为0.4V~4V的锯齿波
6 振荡器外接振荡电阻连接端,见⑤脚说明 3.7
7 基准电源电路输出信号端A.属同相信号输出端 0
8 推挽电路输出信号端A,输出电压可达40V,电流为200mA(反相输出) OV~15V的脉宽调制波
  9 推挽电路输出信号端A,属同相信号输出端 0
 10 推挽电路输出信号端v,属同相信号输出端 O
 11 推挽电路输出信号端B,输出电压可达40V,电流为200mA(反相输出) 与⑧脚等幅相位差1800的脉冲波
 12 工作电源电压输入端 25
13 输出方式设定信号输入端。当该脚接基准电压时,输出呈推挽型,输出方波最大占空比为40%;当该脚接地时,内部两个输出晶体管并联工作,输出电流可达400mA,最大占空比为96% 5
14 +5v基准电源输出端,可输出5V的基准参考电压 5
15 误差放大器2误差信号输入端(反相信号端) 5.4
16 误差放大器2误差信号输入端(同相信号端) O
可直接代换的型号   B3759、CW494.IR3M02 JR9494.M5T494.MB3670. TA76494P. μA494.μA17494.μPA494、μPC494
 
  电路原理本充电器电路主要由市电整流滤波、自激启动他激工作半桥转换、PWM控制、电压控制、电流控制、输出整流滤波等六部分组成。
  1.整流滤波
  
  市电经二极管D1~D4整流、电容C5~C7滤波,得到310V左右的直流电压,作为主电路的电源。
  2.自激启动他激工作半桥输出电路
  
  主要由偏置电路、三极管Ql、Q2和变压器B2、B3等组成。D6、D7是钳位二极管,保护开关管Ql、Q2。保护机理是泄放B3初级的反激能量和漏感储能,消除反峰电压。当Ql由导通变为截止而Q2又尚未导通时,D7导通,把反激能量再生给C6充电;当Q2由导通变为截止而Ql又尚未导通时,D6导通,把反激能量再生给C5充电。这样,一方面消除了反峰电压,另一方面因反激能量回送电源而极大地提高了电源的效率。
  (1)自激振荡该电路的特点是自激启动并振荡,25V辅助电源由本电路自身提供,无需另设。自激振荡是利用磁芯饱和特性产生的。接通电源后,C5、C6中点的155V电压经R5—Rl0给Ql、Q2提供基极偏压。Ql有偏压而微导通,推动变压器B2②-④绕组感应出极性②正、④负的电动势,于是①-②绕组感应出①脚正、②脚负的电压加到Q1发射极,加速Ql的导通。这一强烈的正反馈使Q1迅速饱和导通。与此同时,③-⑤绕组感应出③脚正、⑤脚负的电压,使Q2截止。Ql饱和导通后,①-②绕组中的电流增大,150V电压使B3①-②主绕组储能,根据自感现象,磁感应强度B随电流的增加而线性增加,满足磁化曲线的规律,但当磁感应强度增大到饱和点Bmax时,电感量迅速减水,感抗XL迅速减小,相当于一根导线,这时Ql的集电极电流IC1急剧增加,达到稳定值后自感电动势消失,于是B2②-④、①-②、③-⑤绕组感应电压将反向,Ql退出饱和进入放大区,这又是一个强烈的正反馈过程。与此同时C9充得的电压也迫使Q1基极电压逐渐减少,结果是Ql截止、Q2饱和导通。Q2饱和导通后,B2②-④、①-②、③-⑤绕组感应电动势又将反向,形成自激振荡。
  (2)他激工作状态  自激振荡过程中,B3的次级输出电压经D9、Dl0全波整流、C19滤波,建立起PWM控制电路芯片TL494所需的25V’工作电压,TL494开始工作,由Q3、Q4输出相位差为180。的PWM脉冲,因B2⑥-⑦、⑦一⑧绕组绕向相同,经B2⑥-⑦、⑦-⑧绕组感应到次级。于是,Q1、Q2便由自激转为在他激PWM脉冲驱动下轮流导通。B3次级⑨-⑦、⑨-⑧绕组的输出电压经D15双整流管全波整流、C21滤波后得到+52V电压给蓄电池充电。
 

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